Petedunnite: differenze tra le versioni

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{{s|mineralogia}}

{{Minerale

|nomeminerale = Petedunnite

|immagine =

|classificazione = VIII/F.01-80

|formula = CaZnSi₂O₆<ref name="Essene & Peacor 1987">{{cita pubblicazione |autore1=Eric J. Essene|autore2= Donald R. Peacor |titolo=Petedunnite (CaZnSi₂O₆), a new zinc clinopyroxene from Franklin, New Jersey, and phase equilibria for zincian pyroxenes |rivista=American Mineralogist |volume=72 |anno=1987 |pp=157-166 |url=http://www.minsocam.org/ammin/AM72/AM72_157.pdf |accesso=27 ottobre 2018|lingua=en}}</ref>

|formula = Ca(Zn,Mn++,Fe++,Mg)Si₂O₆

|gruppo =

|sistema = [[Sistema monoclino|monoclino]]

|classe =

|parametri =

* Minerale naturale: a = 9,82(3); b = 9,00(1); c = 5,27(2); α = 90°; β = 105,6(2)°; γ = 90°<ref name="Essene & Peacor 1987"/><ref name="Redhammer & Roth 2005">{{cita pubblicazione |autore1=Günther J. Redhammer|autore2= G. Roth |titolo=A comparison of the clinopyroxene compounds CaZnSi₂O₆ and CaZnGe₂O₆ |rivista=Acta Crystallographica |volume=C61 |anno=2005 |pp=i20–i22 |url=https://www.researchgate.net/profile/Guenther_Redhammer/publication/8036569_A_comparison_of_the_clinopyroxene_compounds_CaZnSi2O6_and_CaZnGe2O6/links/55b9f20108aec0e5f43c6236/A-comparison-of-the-clinopyroxene-compounds-CaZnSi2O6-and-CaZnGe2O6.pdf |accesso=16 maggio 2024|doi=10.1107/S0108270104033153|lingua=en}}

</ref>

* Minerale sintetico: a = 9,7955(8) Å; b = 8,9781(8) Å; c = 5,251(6) Å; α = 90°; β = 106,033(7)°; γ = 90°<ref name="Essene & Peacor 1987"/><ref name="Redhammer & Roth 2005"/>

|puntuale = 2/m

|spaziale = C 2C2/c (nº 14)

|valoredensita =

|valoredurezza =

|tiposfaldatura =

|tipofrattura =

|coloreminerale = naturale: verde scuro,<ref name="Essene & Peacor 1987"/> sintetico: incolore

|coloreminerale =

|tipolucentezza =

|tipoopacita =

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}}

La '''petedunnite''' è un [[minerale]] e un [[inosilicato]] molto raro del [[gruppo del pirosseno]] con la composizione chimica idealizzata CaZnSi₂O₆.

La petedunnite si forma in calcari metamorfici ricchi di zinco durante la reazione di [[Soluzione solida|cristalli misti]] [[diopside]]-[[edenbergite]]-[[johannsenite]] con un fluido ricco di [[zinco]].<ref name="Essene & Peacor 1987"/>

== Etimologia e storia ==

Già negli anni '30, i pirosseni ricchi di zinco sono stati descritti dai calcari metamorfici del deposito di zinco della miniera di Franklin vicino a [[Franklin (contea di Sussex, New Jersey)|Franklin]] nella [[Contea di Sussex (New Jersey)|contea di Sussex]], nel [[New Jersey]]. Charles Palache ha documentato i ritrovamenti di [[egirina]] contenente zinco, una varietà di diopside contenente [[manganese]], così come la [[jeffersonite]], una varietà di diopside ricca di zinco, manganese e [[ferro]].<ref>{{cita pubblicazione |autore=Charles Palache |titolo=The minerals of Franklin and Sterling Hill, Sussex County, New Jersey |rivista=Professional Paper |volume=180 |anno=1937 |pp=61-64 |url=https://books.google.de/books?id=PNgJAAAAMAAJ&pg=PA61#v=onepage}}</ref>

Più di 50 anni dopo, Pete J. Dunn scoprì un insolito clinopirosseno ricco di zinco nella miniera di Franklin e lo consegnò a Eric J. Essene e Donald R. Peacor dell'[[Università del Michigan]] per ulteriori analisi. Hanno confermato l'alto contenuto di zinco, sintetizzato l'analogo dello zinco del diopside (CaZnSi₂O₆) e hanno chiamato questo nuovo pirosseno in onore del suo scopritore Pete Dunn in riconoscimento del suo ampio lavoro sulla mineralogia dei depositi di ferro-zinco a Franklin, nel New Jersey.<ref name="Essene & Peacor 1987"/> Pete Dunn ha commentato la petedunnite come un minerale ''molto noioso''.<ref>{{cita libro |autore=Pete J. Dunn |titolo=Franklin and Sterling Hill, New Jersey : the world’s most magnificent mineral deposits (Teil 1 bis 5) |edizione=1 |editore=The Franklin-Ogdensburg Mineralogical Society |città=Franklin |anno=1995 |pp=1-755|lingua=en}}</ref><ref>{{cita web |autore=Tony Nikischer |url=https://www.mindat.org/article.php/2713/Deceased%3A+Pete+J.+Dunn |titolo=Deceased: Pete J. Dunn |editore=Hudson Institute of Mineralogy |accesso=7 gennaio 2019 |lingua=en}}</ref>

== Classificazione ==

Nella classificazione strutturale dell'[[Associazione Mineralogica Internazionale]] (IMA), la petedunnite appartiene ai pirosseni di calcio (Ca-pirosseni) del gruppo del pirosseno, insieme ad [[augite]], [[burnettite]], [[davisite]], diopside, [[esseneite]], [[grossmanite]], [[hedenbergite]], johannsenite, [[kushiroite]] e [[tissintite]].<ref>{{cita pubblicazione |autore1=Nobuo Morimoto |titolo=Nomenclature of Pyroxenes |rivista=The Canadian Mineralogist |volume=27 |anno=1989 |pp=143-156 |url=http://www.mineralogicalassociation.ca/doc/abstracts/ima98/ima98%2812%29.pdf |urlarchivio=https://web.archive.org/web/20240414154438/http://www.mineralogicalassociation.ca/doc/abstracts/ima98/ima98(12).pdf |accesso=16 maggio 2024 |lingua=en |dataarchivio=14 aprile 2024 |urlmorto=no }}</ref>

La [[Classificazione Nickel-Strunz|9ª edizione della sistematica minerale di Strunz]], valida dal 2001 e finora utilizzata dall'IMA, classifica anche la petedunnite nella classe dei "silicati e germanati" e lì nella sottoclasse degli "[[Classificazione Nickel-Strunz#9.D Inosilicati|inosilicati]]". Questa divisione è ulteriormente suddivisa in base al tipo di formazione della catena, in modo che il minerale sia classificato nella suddivisione "Inosilicati con catene singole di periodo 2, Si₂O₆; famiglia del pirosseno", dove insieme ad augite, diopside, esseneite, hedenbergite e johannsenite forma il "gruppo Ca-clinopirosseno, diopside" con il sistema nº 9.DA.15.

Nell'obsoleta ma ancora in uso 8ª edizione della sistematica dei minerali secondo Strunz, la petedunnite apparteneva alla classe dei minerali dei "silicati e germanati" e lì alla divisione dei "silicati a catena e silicati a bande (inosilicati)", dove viene elencata insieme a egirina, augite, esseneite, hedenbergite, [[giadeite]], [[jervisite]], johannsenite, [[kanoite]], [[clinoenstatite]], [[clinoferrosilite]], [[cosmochloro]], [[namansilite]], [[natalyite]], [[omfacite]], [[pigeonite]] e [[spodumene]], con le quali forma il "gruppo del pirosseno, sottogruppo clinopirosseni" con il sistema nº VIII/F.01.

La classificazione dei minerali di [[James Dwight Dana|Dana]], utilizzata principalmente nel mondo anglosassone, classifica la petedunnite nella classe dei "silicati e germanati" e lì nella divisione dei "minerali silicati a catena". Lo si trova insieme a diopside, hedenbergite, augite, johannsenite, esseneite e davisite nel gruppo dei "C2/c clinopirosseni (Ca-clinopirosseni)" con il sistema nº 65.01.03a all'interno della suddivisione "Silicati a catena: Catene semplici non ramificate, W=1 con catene P=2".

== Chimica ==

La petedunnite con la composizione idealizzata <chem>^{[M2]}Ca\,^{[M1]}Zn\,^{[T]}Si_2O_6</chem> è l'analogo dello zinco del diopside <chem>(^{[M2]}Ca\,^{[M1]}Mg\,^{[T]}Si_2O_6)</chem>, dove <chem>[M2], [M1]</chem> e <chem>[T]</chem> sono le posizioni nella struttura del pirosseno.<ref name="Essene & Peacor 1987"/>

La composizione della petedunnite della [[località tipo]] è:

*:<math>\mathrm{ ^{[M2]}(Ca_{0,92}Na_{0,06}Mn^{2+}_{0,02})\,^{[M1]}(Zn_{0,37}Mn^{2+}_{0,18}Fe^{2+}_{0,19}Fe^{3+}_{0,12}Mg_{0,14})^{[T]}(Si_{1,94}Al_{0,06})O_6 }</math><ref name="Essene & Peacor 1987"/>

Le deviazioni dalla composizione ideale sono dovute principalmente alle seguenti serie di cristalli misti. Da un lato, Zn²⁺ viene sostituito in posizione <chem>[M1]</chem> da Mn²⁺, Fe²⁺ e Mg²⁺, secondo le seguenti reazioni di scambio:

*:<chem>^{[M1]}Zn =\, ^{[M1]}Mn^{2+}</chem> (johannsenite),

*:<chem>^{[M1]}Zn =\, ^{[M1]}Fe^{2+}</chem> (hedenbergite)

*:<chem>^{[M1]}Zn =\, ^{[M1]}Mg^{2+}</chem> (diopside)<ref name="Essene & Peacor 1987"/>

d'altra parte, Zn²⁺ è sostituito da sostituzioni accoppiate da Fe³⁺

*:<chem>^{[M2]}Ca^{2+}\, + ^{[M1]}Zn^{2+} = \,^{[M2]}Na^{+}\, + ^{[M1]}Fe^{3+}</chem> (egirina)

*:<chem>^{[M1]}Zn^{2+}\, + ^{[T]}Si^{4+} =\, ^{[M1]}Fe^{3+}\, + ^{[T]}Al^{3+}</chem> (esseneite)<ref name="Essene & Peacor 1987"/>

== Abito cristallino ==

La petedunnite cristallizza con [[Sistema monoclino|simmetria monoclina]] nel [[gruppo spaziale]] ''C2/c'' (gruppo nº 15) con 4 [[unità di formula]] per [[cella unitaria]]. Il cristallo misto naturale della località tipo ha i [[Costante di reticolo|parametri reticolari]] a = 9,82 [[Ångström|Å]], b = 9,00 Å, c = 5,27 Å e β = 105,6°.<ref name="Essene & Peacor 1987"/> I parametri reticolari dell'elemento terminale sintetico sono a = 9,7955 Å, b = 8,9781 Å, c = 5,251 Å e β = 106,033°<ref name="Redhammer & Roth 2005"/>

{{...||mineralogia}}

La struttura è quella del clinopirosseno. Il silicio (Si⁴⁺) occupa la posizione <chem>T</chem>, che è tetraedrica circondata da 4 ioni [[ossigeno]], il calcio (Ca²⁺) occupa la posizione <math>\mathrm{M2}</math>, che è ottaedrica circondata da 6 ossigeni, e lo zinco (Zn²⁺) occupa la posizione <math>\mathrm{M1}</math>, anch'essa ottaedrica coordinata. Questo ottaedro <math>\mathrm{M1}</math> è fortemente distorto e lo zinco forma quattro legami corti (forti) e 2 più lunghi (deboli) con gli ioni di ossigeno circostanti. Ciò corrisponde alla forte preferenza di Zn²⁺ per un ambiente tetraedrico con 4 [[Anione|anioni]].<ref name="Essene & Peacor 1987"/><ref name="Redhammer & Roth 2005"/>

== Origine e giacitura ==

La petedunnite pura è stabile a [[Pressione|pressioni]] medio-alte e si degrada al di sotto di ~6–10 [[Bar (unità di misura)|kbar]] in [[willemite]] (Zn₂SiO₄), [[hardystonite]] (Ca₂ZnSi₂O₇) e [[quarzo]] (SiO₂) o al di sotto di ~650 °C in [[feldspato]] di zinco (CaZnSi₃O₈), willemite e hardystonite. I clinopirosseni naturali che si formano a pressione più bassa contengono solo piccole quantità di zinco.<ref name="Huber et al. 2012">{{cita pubblicazione |autore1=Alexandra L. Huber|autore2=Soraya Heuss-Aßbichler|autore3= Karl Thomas Fehr|autore4= Geoffrey D. Bromiley |titolo=Petedunnite (CaZnSi₂O₆): Stability and phase relations in the system CaO-ZnO-SiO₂ |rivista=American Mineralogist |volume=97 |anno=2012 |pp=739-749 |url=https://rruff.info/uploads/AM97_739.pdf|accesso=28 ottobre 2018|lingua=en}}</ref>

{{...||mineralogia}}

Il pirosseno contenente zinco si forma nelle rocce di silicato calcareo quando reagisce con soluzioni ricche di zinco o altri minerali di zinco come la [[sfalerite]] (ZnS), tipicamente nei depositi di [[skarn]]. Il [[metamorfismo di contatto]], che porta alla formazione di skarn, avviene solitamente vicino alla superficie a bassa pressione. Il contenuto di zinco dei clinopirosseni formati in questo modo è basso. Solo alcuni di questi skarn sono stati alterati metamorficamente a pressioni superiori a 5 kbar, consentendo la formazione di pirosseni ricchi di petedunnite.<ref name="Essene & Peacor 1987"/><ref name="Huber et al. 2012"/>

D'altra parte, i pirosseni da scorie di metalli non ferrosi possono contenere il 50-60% di petedunnite.<ref name="Vanaeckera et al. 2014">{{cita pubblicazione |autore1=Maxime Vanaeckera|autore2= Alexandr Courtin-Nomadea|autore3= Hubert Bril|autore4= Jacky Laureyns|autore5= Jean-François Lenain |titolo=Behavior of Zn-bearing phases in base metal slag from France and Poland: A mineralogical approach for environmental purposes |rivista=Journal of Geochemical Exploration |volume=136 |anno=2014 |pp=1-13 |doi=10.1016/j.gexplo.2013.09.001|lingua=en}}</ref> Ciò dimostra che i pirosseni ricchi di zinco cristallizzano anche a 1 bar e non indicano necessariamente un'alta pressione durante la formazione.

=== Skarn ===

La località tipo di petedunnite è la miniera di Franklin vicino a Franklin nella contea di Sussex, nel New Jersey, ed è stata formata dalla reazione di cristalli misti diopside-edenbergite-johannsenite con un fluido ricco di zinco. Si trova insieme a willemite, quarzo, [[calcite]] e [[fluorapatite]]<ref>{{cita web |url=https://www.mindat.org/photo-601443.html |titolo=Petedunnite with willemite, calcite, quartz and fluorapatite |editore=Hudson Institute of Mineralogy |accesso=16 maggio 2024 |lingua=en}}</ref> e contiene inclusioni di willemite, calcite, [[genthelvite]], [[granato]], [[gahnite]], [[albite]], quarzo, [[galena]], sfalerite, [[titanite]] e allanite.<ref name="Essene & Peacor 1987"/>

Altri eventi documentati includono il complesso di Nain nella [[Labrador (penisola)|penisola Labrador]] nella provincia di [[Terranova e Labrador]], in [[Canada]], e il complesso carbonatico di Magnet Cove nella [[contea di Hot Spring]], in [[Arkansas]] ([[Stati Uniti]]).<ref>{{cita web|url=https://www.mineralienatlas.de/lexikon/index.php/MineralDataShow?mineralid=3008&sections=12|titolo=Petedunnite|accesso=16 maggio 2024|lingua=de}}</ref><ref>{{cita web|url=https://www.mindat.org/min-3173.html#themap|titolo=Petedunnite - Locality List|accesso=16 maggio 2024|lingua=en}}</ref>

=== Scorie di metalli non ferrosi ===

I clinopirosseni contenenti zinco sono un componente primario delle scorie provenienti dalla fusione di minerali di [[piombo]], [[argento]] e zinco e possono essere presenti insieme a willemite, hardystonite, [[zincite]], [[wurtzite]] e [[franklinite]].

Nell'area centrale delle scorie massicce provenienti da cumuli di scorie vicino a [[Pontgibaud]] nel [[Massiccio Centrale]], in [[Francia]], la petedunnite si trova insieme alla gahnite e alla willemite.<ref name="Vanaeckera et al. 2014"/>

== Forma in cui si presenta in natura ==

La petedunnite forma aggregati verde scuro di piccoli cristalli di dimensioni inferiori a un millimetro.

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== Note ==

<references/>

== Altri progetti ==

{{interprogetto}}

== Collegamenti esterni ==

*{{cita web|url=http://webmineral.com/data/Petedunnite.shtml|Webmintitolo=Petedunnite Mineral Data|lingua=en}}

{{Gruppo del pirosseno}}

{{Portale|mineralogia}}

[[Categoria:Inosilicati]]

[[Categoria:Minerali dello zinco]]

[[Categoria:Minerali del calcio]]