COLUMBITE e tantalite

Enciclopedia Italiana (1931)

COLUMBITE e tantalite

Maria Piazza

Specie mineralogiche la cui differenza di costituzione chimica non influisce molto sull'abito, né sul valore degli angoli né su varie altre proprietà. Esse costituiscono una serie isomorfa, columbite, tantalite, di miscele con ampli limiti di miscibilità, di Fe (Nb O3)2 (metaniobato di ferro) bipirarnidale rombico, teorica columbite, con composizione Nb2 O5 82,7%, FeO 17,3% e Fe (Ta O3)2 (metatantalato di ferro) isomorfo col primo, teorica tantalite, con composizione Ta2 O5 86,1% e Fe O 13,9%. Contengono spesso manganese, wolframio e stagno (ixioliti) e talvolta scandio, germanio e terre rare. Cristallizzano nel sistema rombico, classe bipiramidale con rapporto parametrico a : b : c : = 0,82850 : 1 : 0,88976 (Dana). I cristalli hanno spesso un abito prismatico tozzo o sono appiattiti secondo il pinacoide {100} o terminati con la piramide acuta {133} (v. fig. 1 B). Peso specifico compreso tra 5,15 e 7,79 crescente gradualmente con la quantità di Ta2 O5. Durezza 6, sfaldatura distinta secondo {100}, indistinta secondo {010}. Lucentezza semivitrea, semimetallica o semiresinosa, colore nero opaco, raramente bruno rosso. Stria bruno-scura fino a nera. Birifrangente; osservabile per l'intensità della colorazione, solamente estinzione retta sui tre pinacoidi. Tantalite e columbite sono ambedue infusibili al cannello, con soda e nitro dànno la reazione del manganese. La tantalite è appena intaccata dall'acido solforico, la columbite è facilmente decomposta a caldo.

Tantalite e columbite si trovano nelle pegmatiti. La columbite si rinviene in Baviera a Bodenmais, a Craveggia in Val Vigezzo, a Tammela in Finlandia, a Limoges nelle pegmatiti con tantalite, nelle lavature dell'oro nella regione di Samarsk negli Urali, in Groenlandia, nella criolite a Ivigtut, nella wolframite in Alvernia, in Norvegia, negli Urali, a Haddam nel Connecticut. Vera tantalite a Falun in Svezia, e in Finlandia. Manganotantalite in Svezia, e a Samarsk. Alla serie columbite-tantalite rombica corrisponde la serie mossite-tapiolite tetragonale (v. fig. 2 A, B) così da formare una serie isodimorfa. I cristalli di tapiolite hanno abito ottaedrico, spesso in apparenza monoclino per distorsione. Si trova in Finlandia nel granito pegmatitico con berillo, tormalina e arseno-pirite. La mossite corrisponde a puro tantalato. Nella serie mossite-tapiolite il valore di c cresce con il contenuto in Ta2 O5.

Si conoscono inoltre niobati e tantalati naturali corrispondenti agli acidi piro con la formula generale RII2 (Ta, Nb)2 O7 e agli acidi orto corrispondenti alla formula RIII (Ta, Nb) O4 e ancora niobati e tantalati di composizione complessa. Pra i primi ricorderemo la Microlite (da μικρός, piccolo) cubica, con abito ottaedrico, in cristalli molto piccoli a frattura concoide, fragile. Colore giallo pallido a bruno, peso specifico 5,15-6,13. Durezza 5,5. Essenzialmente pironiobato di calcio Ca2 Ta2 O7 in cui il calcio può essere sostituito da ferro, magnesio, manganese; talvolta da uranio, e allora è radioattiva. Infusibile al cannello, insolubile in sal di fosforo, e attaccabile da HCl. Si decompone per azione di bisolfato di potassio. Minerale delle pegmatiti; è stata trovata a Chesterfield (Massachusetts) in una vena d'albite con tormalina e nell'Amelia County nella Virginia. Raramente si trova anche nei filoni granitici di S. Piero in Campo (Toscana); la microlite proveniente da Haddam nel Connecticut si dice Haddamite.

Inoltre la samarskite (da Samarsk negli Urali) cristallizza nel sistema rombico (fig. 3 A), di rado in cristalli con facce ruvide e con abito prismatico per il prevalere dei pinacoidi e dei prismi verticali, talvolta dei prismi paralleli a Y o tabulari secondo un pinacoide, per solito in granuli o in masse; si rinviene in regolare accrescimento con la columbite. Peso specifico 5,5-6,18. Durezza 5,5; frattura concoide, fragile. Lucentezza picea, color nero. La composizione chimica non è ben nota: si può considerare pironiobato e tantalato di erbio e di ittrio con calcio, ferro, manganese, uranio. Molto più studiati sono il comportamento pirognomico e le proprietà radioattive. La samarskite riscaldata a temperatura sufficiente diviene incandescente. Essa, se pure per la forma geometrica dovrebbe essere birifrangente, è isotropa per azione secondaria. La capacità radioattiva è dovuta alla presenza del radio; se si considera l'attivita del U3O8 = 100, quella della samarskite è uguale a 47,10. I più grandi campioni provengono da Miaskij negli Urali e dal feldspato della Carolina del Nord.

Prevalentemente tantalite, molto vicina alla samarskite, è la ittriotantalite (fig. 3 B) rinvenuta in cristalli rombici a Ytterby e in altre località nella Svezia, a Bergen in Norvegia, ecc. A questo gruppo appartengono ancora la Koppite, la Plumboniobite, e la Hielmite.

La fergusonite (fig. 4) è il più noto tra gli ortoniobati; cristallizza nel sistema tetragonale, classe bipiramidale tetragonale con abito emiedrico. Talvolta si trova in masse senza forme geometriche. Frattura concoide, densità 5,8-5,83 che diminuisce molto per idratazione del minerale. L'acqua è secondariamente assorbita. Colore splendido nero-bruno, polvere bruna pallida. Translucido trasparente. Di solito i cristalli sono otticamente isotropi per paramorfosi di sostanza amorfa su sostanza cristallizzata. Il minerale è pirognomico. La fergusonite è anche radioattiva. Essenzialmente niobato di ittrio e erbio, con cerio, uranio, ecc. corrispondente alla formula (Ce, Er) (Y, Nb, Ta) O4, talvolta contenente Ca2 Nb2 O7.

Minerali delle pegmatiti sono stati rinvenuti a Capo Farvel in Groenlandia nel quarzo, in Svezia a Ytterby e in Slesia nel granito.

Tra i niobati e i tantalati di composizioni più complesse è il pirocloro (fig. 5) (da πῦρ "fuoco", e χλωρός "verde") appartenente, secondo il Dana, al gruppo monometrico del pirocloro, simile per la forma alla microlite con composizione chimica complessa non bene determinata; essenzialmente un niobato e un titanato con R Nb2 O6 e R (T, Th) O3: con Ca, Ce, Fe, Fl in cui il titanio può essere sostituito dal torio. Radioattivo per presenza di radio. In cristalli distinti o in grani arrotondati con frattura concoide. Durezza 5,1/2, fragile, peso specifico 4, 2-4,36. Colore bruno fino a nero, polvere bruno-chiara e gialla. Lucentezza vitrea, resinosa nella frattura. Pirognomico. Difficilmente attaccato a caldo da H2 SO4 con sviluppo di fluoro, infusibile al cannello in cui diviene verdastro, dà le reazioni del calcio e del sodio. Si trova nelle sieniti eleolitiche di Norvegia, a Miaskij negli Urali, e nel Colorado.

Notevole per il contenuto in terre rare è il gruppo euxenite (da Σὔξενος "ospitale") e policrasio (da πολύς "molto", e κρᾶσις "mescolanza"), (fig. 6 A, B). Costituisce una serie rombica di niobotantalato-titanato con elevata percentuale di terre rare, specialmente di ittrio, in cui per quantità crescente di Ti O2 in rapporto a (Ta, Nb)2 O5, si passa dall'euxenite al policrasio. In cristalli rombici prismatici l'una, rombici tabulari l'altro. Entrambi di colore bruno-nerastro, lucentezza picea, infusibili al cannello. All'euxenite si può attribuire la formula R (Nb O3)3. R2 (Ti O3)3 3/2 H2 O e al policrasio R (Nb O3)3 2R2 (Ti O3)3 con R = ittrio, erbio, cerio, e uranio. Si rinvengono nelle pegmatiti: l'euxenite tipica iu Norvegia e nel Madagascar, il policrasio a Hitteröy in Norvegia.

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