Il sistema ortorombico: topazio, peridoto, aragonite, barite e zolfo
Nel sistema ortorombico i tre assi sono perpendicolari ma di lunghezze tutte diverse. Topazio, peridoto, alessandrite, aragonite, barite e zolfo ne sono esempi.
Da ricordare
| Assi | a ≠ b ≠ c (tre lunghezze diverse) |
|---|---|
| Angoli | α = β = γ = 90° |
| Simmetria caratteristica | Tre assi d'ordine 2 perpendicolari (o due piani di simmetria) |
| Classi di simmetria | 3 su 32 |
| Reticoli di Bravais | 4 (primitivo, centrato su una faccia, centrato, a facce centrate) |
| Minerali tipici | Topazio, peridoto (olivina), crisoberillo, aragonite, barite, celestina, zolfo, stibina, iolite, tanzanite |
| Ottica | Biassico: due direzioni senza doppia rifrazione, tricroismo possibile |
Un mattone con tre dimensioni diverse
Il sistema ortorombico è quello della scatola da scarpe: tre assi perpendicolari tra loro, ma di lunghezze tutte diverse. È meno simmetrico del cubico, del quadratico o dell'esagonale, ed è molto rappresentato tra i minerali, in particolare tra i solfati, i carbonati e i silicati.
Per farsene un'idea numerica: la barite ha assi di circa 8,88 Å, 5,46 Å e 7,16 Å; il peridoto di tipo forsterite di circa 4,76 Å, 10,21 Å e 5,98 Å. Nessuna di queste misure è uguale a un'altra, ed è proprio questo a definire il sistema.
I valori da ricordare
| Grandezza | Valore |
|---|---|
| Lunghezze degli assi | a ≠ b ≠ c |
| Angoli tra gli assi | 90°, 90°, 90° |
| Simmetria minima | Tre assi binari perpendicolari, oppure due piani di simmetria e un asse binario |
| Classi di simmetria | 3 |
| Reticoli di Bravais | 4: P, C (o A, B), I e F |
La simmetria più bassa del sistema è di tre assi binari (un mezzo giro li riporta su se stessi). La sezione di un prisma ortorombico è un rettangolo o una losanga, mai un quadrato come nel quadratico.
Minerali ortorombici da conoscere
| Minerale | Formula semplificata | Durezza di Mohs | Densità | Particolarità |
|---|---|---|---|---|
| Topazio | Al2SiO4(F,OH)2 | 8 | da 3,5 a 3,6 | Sfaldatura perfetta in una direzione |
| Crisoberillo (alessandrite) | BeAl2O4 | 8,5 | circa 3,7 | Cambia colore con la luce |
| Peridoto (olivina) | (Mg,Fe)2SiO4 | da 6,5 a 7 | da 3,2 a 3,4 | Verde oliva; presente nelle meteoriti |
| Iolite (cordierite) | silicato di magnesio e alluminio | da 7 a 7,5 | circa 2,6 | Tricroismo molto netto |
| Tanzanite (zoisite) | Ca2Al3(SiO4)3(OH) | da 6,5 a 7 | circa 3,35 | Blu violetto dopo riscaldamento |
| Aragonite | CaCO3 | da 3,5 a 4 | circa 2,95 | Polimorfo della calcite, geminati pseudo-esagonali |
| Barite | BaSO4 | da 3 a 3,5 | circa 4,5 | Molto densa per un minerale chiaro |
| Celestina | SrSO4 | da 3 a 3,5 | da 3,95 a 3,97 | Azzurro pallido, geodi del Madagascar |
| Zolfo nativo | S | da 1,5 a 2,5 | circa 2,07 | Giallo, molto fragile |
| Stibina | Sb2S3 | 2 | da 4,6 a 4,7 | Aghi grigi; contiene antimonio |
Per approfondire: topazio, peridoto, iolite, tanzanite, aragonite e celestina.
Biassico e tricroismo
Un cristallo ortorombico è biassico: vi sono due direzioni, dette assi ottici, lungo le quali la doppia rifrazione scompare. In tutte le altre ci sono due raggi. E poiché i tre assi cristallini hanno lunghezze diverse, il colore può cambiare secondo tre direzioni: è il tricroismo. La iolite lo mostra molto bene, con un blu violaceo in un senso, un blu chiaro in un altro e un giallo pallido nel terzo. Anche la tanzanite grezza presenta più colori a seconda dell'orientamento, che i tagliatori sfruttano per ottenere il bel blu. Vedere colore e pleocroismo.
Topazio, sfaldatura e fragilità
Il topazio è duro (8 sulla scala di Mohs) ma possiede una sfaldatura perfetta perpendicolare al suo allungamento: un colpo secco o uno shock termico può spaccarlo di netto. È l'esempio classico che mostra come durezza e resistenza all'urto siano due cose distinte. Vedere la sfaldatura e la frattura. Da sapere anche: la maggior parte dei topazi blu in commercio sono topazi incolori trattati per irradiazione e riscaldamento; è un trattamento comune e documentato, che deve essere indicato. Vedere i nostri impegni.
Aragonite e calcite: stessa formula, struttura diversa
L'aragonite e la calcite hanno la stessa formula, CaCO3, ma l'una è ortorombica e l'altra trigonale. Si chiamano polimorfi. L'aragonite forma spesso geminati di tre individui che imitano un prisma esagonale, e si trasforma molto lentamente in calcite alla scala dei tempi geologici. La madreperla delle conchiglie e delle perle è in gran parte fatta di minuscole piastrine di aragonite legate da una sostanza organica. Vedere perla e madreperla.
Trappole e precauzioni
- Rose del deserto. Sono fatte di gesso (monoclino) o di barite (ortorombica) a seconda del giacimento. Le due si assomigliano, ma il gesso si riga con l'unghia (durezza 2) e la barite è nettamente più pesante.
- Zolfo nativo, stibina, cerussite, barite polverizzata: lo zolfo è irritante, la stibina contiene antimonio, la cerussite piombo. Non li porti alla bocca, non li riscaldi, non li levighi e si lavi le mani.
- Peridoto autentico o falso: i vetri verdi sono frequenti. Il peridoto è fortemente birifrangente: con una lente si vede lo spigolo posteriore delle faccette raddoppiato, cosa che il vetro non mostra. Resta un indizio, non una prova.
Domande frequenti
Perché si dice ortorombico?
Perché i tre assi sono perpendicolari tra loro (« orto » = dritto) e le forme di base sono prismi rombici (a sezione di losanga), con tre lunghezze diverse.
Il peridoto è lo stesso minerale dell'olivina?
Sì. Peridoto designa la varietà gemma dell'olivina, minerale molto diffuso nel mantello terrestre e in alcune meteoriti.
Il topazio si riga facilmente?
No, è duro (8). Però si spacca facilmente lungo la sua sfaldatura: si evitino gli urti e gli shock termici.
Qual è la differenza tra aragonite e calcite?
Stessa formula CaCO3, ma l'aragonite è ortorombica, più densa (circa 2,95 contro 2,71) e un po' più dura (da 3,5 a 4 contro 3).
Lo zolfo nativo è pericoloso?
Non in una vetrina, ma è fragile, irritante per la pelle e per le vie respiratorie se ridotto in polvere, e brucia sprigionando un gas irritante. Non lo riscaldi mai.
Da leggere anche
I significati citati appartengono alla tradizione e al simbolismo. Non sono né promesse di risultati né consigli medici. Torna a Mineralogia per principianti.