Alcuni risultati analitici AMI Servizio Determinazione UK

aiuti (e non solo) nell'identificazione dei minerali
Avatar utente
Marco E. Ciriotti
Messaggi: 31645
Iscritto il: ven 25 giu, 2004 11:31
Località: via San Pietro, 55 I-10073 Devesi/Cirié TO - Italy
Contatta:

Alcuni risultati analitici AMI Servizio Determinazione UK

Messaggio da Marco E. Ciriotti » sab 27 mag, 2006 22:57

Domani inserirò qui i risultati analitici (SX-XRD diffrazione cristallo singolo + XRD spettro polveri + EDX semiquantitativa) dei seguenti campioni:

- UK GFN 009 Mugniv
- UK GFN 001 Baveno
- UK GCI 001 Capran

A dopo.
Marco E. Ciriotti

«Things are interesting only in so far as they relate themselves to other things»

Avatar utente
Marco E. Ciriotti
Messaggi: 31645
Iscritto il: ven 25 giu, 2004 11:31
Località: via San Pietro, 55 I-10073 Devesi/Cirié TO - Italy
Contatta:

Messaggio da Marco E. Ciriotti » dom 28 mag, 2006 11:44

UK GFN 009 Mugniv: transparent, tabular radial crystal-aggregates.

Risultati analitici delle tre semiquantitative eseguite:
1.) EDX calculated without F: 72% Y, 21% Al, 3% Dy, 1.6% Gd, 2% Er, 1% Yb
2.) EDX calculated with F: 46% Y, 13% Al, 1% Gd, 2% Dy, 1% Er, <1% Yb; 36% F
3.) EDX calculated without F: 70.4% Y, 19% Al, 3.7% Dy, 3% Er, 2.6% Yb, 1.6% Gd

Soltanto un buon risultato con diffrazione a cristallo singolo potrebbe dare un responso certo ed è quello che Uwe Kolitsch si accinge a comunicare...
Ultima modifica di Marco E. Ciriotti il dom 28 mag, 2006 11:53, modificato 2 volte in totale.
Marco E. Ciriotti

«Things are interesting only in so far as they relate themselves to other things»

Avatar utente
Marco E. Ciriotti
Messaggi: 31645
Iscritto il: ven 25 giu, 2004 11:31
Località: via San Pietro, 55 I-10073 Devesi/Cirié TO - Italy
Contatta:

Messaggio da Marco E. Ciriotti » dom 28 mag, 2006 11:50

1.) UK GFN 001 Baveno: light small yellow-green rhombic crystal on orthoclase with microspherules of hematite.

2.) UK GCI 001 Capran: light green microcrystals.

Risultati analitici delle relative semiquantitative:

1.) EDX: 47% Si, 32.5% Ca, 4% Fe, 12% Y, 1% Ce, 1.3% Nd, 2% Al

2.) EDX: 45% Si, 27% Ca, 10% Fe, 10% Y, 3.3% Ce, 1.7% Nd, 1.7% Th, 1% U, 2% Mg

Hingganite-(Y), gadolinite-(Y) e "calcybeborosilite" solo le soluzioni possibili.

Soltanto un buon risultato con diffrazione a cristallo singolo potrebbe dare un responso certo ed è quello che Uwe Kolitsch si accinge a comunicare...
Ultima modifica di Marco E. Ciriotti il dom 28 mag, 2006 19:40, modificato 2 volte in totale.
Marco E. Ciriotti

«Things are interesting only in so far as they relate themselves to other things»

Avatar utente
Marco E. Ciriotti
Messaggi: 31645
Iscritto il: ven 25 giu, 2004 11:31
Località: via San Pietro, 55 I-10073 Devesi/Cirié TO - Italy
Contatta:

Messaggio da Marco E. Ciriotti » dom 28 mag, 2006 12:36

Anche il responso della diffrazione a cristallo singolo non è, come purtroppo attendibile, univoco.

UK GFN 001 Baven / Probe 78: light small yellow-green rhombic crystal on orthoclase with microspherules of hematite - Seula and Locatelli quarries, Oltrefiume, Baveno, Verbano-Cusio-Ossola, Piemonte.

CCD: all fragments studied were of +/- poor quality. However, the cell obtained, P mon., 4.80, 7.61, 9.90 Å, beta 90.3 (estimated errors
+/- 0.03 Å for cell edges, 0.2 for angle) indicates gadolinite-(Y) (best + fit) or hingganite-(Y) (less good fit). A quantitative chemical analysis is certainly needed for a correct ID.


UK GCI 001 Capran / Probe 79: light green microcrystals - Capranica, Ronciglione, Viterbo, Lazio.

CCD: fairly good fragment gives cell P mon., 4.76, 7.63, 9.89 Å, beta
90.06 -> closest fit of unit cell is obtained for gadolinite-(Y) and hingganite-(Y). The fit for "calcybeborosilite" is not as good. -> Quantitative chemical analysis needed for correct ID.


Tutto considerato e con una buona dose di "naso" penso si possa affermare che l'UK GFN 001 Baven e l'UK GCI 001 Capran siano entrambi gadolinite-(Y)(?).

Tutti i numerosi altri campioni di Capranica esaminati di presunta "gadolinite" hanno composizioni similari e possono quindi - tentativamente - essere attribuiti a gadolinite-(Y)(?).
Marco E. Ciriotti

«Things are interesting only in so far as they relate themselves to other things»

Avatar utente
Marco E. Ciriotti
Messaggi: 31645
Iscritto il: ven 25 giu, 2004 11:31
Località: via San Pietro, 55 I-10073 Devesi/Cirié TO - Italy
Contatta:

Messaggio da Marco E. Ciriotti » lun 29 mag, 2006 17:35

UK GFN 009 Mugniv / Probe 77: transparent, tabular radial crystal- aggregates: Mugniva quarry, Rorà, Torino, Piemonte.

CCD: all fragments checked so far consist of subparallel intergrowths.
The best fragment studied gave a unit cell that might be ok or partially
ok: Prim. mon., 7.91, 11.13, 11.57, beta 90.3 (or Prim. orth., i.e. beta = 90).

There is nothing in the ICSD or in the PDF which would fit this cell. Have to check more fragments.
Marco E. Ciriotti

«Things are interesting only in so far as they relate themselves to other things»

franco
Messaggi: 3749
Iscritto il: gio 24 feb, 2005 19:22
Località: Fano (PU)

UK GCI 001 Capran / Probe 79

Messaggio da franco » ven 02 giu, 2006 9:04

In riferimento a UK GCI 001 Capran / Probe 79
Entro in un campo che per me è sconosciuto e chiedo perciò scusa se dico cose poco serie od ovvie. Come si spiega la notevole presenza di Ca? Può trattarsi di una 'gadolinite' ricca di Ca? Ed esiste in natura un tale composto? Che relazioni ci sono tra 'gadolinite' e 'minasgeraisite'? Nella 'hingganite', Ca e Fe non dovrebbero essere presenti, o se lo sono, non in maniera significativa: giusto? Sto ponendo il problema solo dal punto di vista chimico, che è quello che capisco, anche se so che il problema non è solo chimico.
Un'ultima domanda: lo studio di questi minerali finisce qui o prosegue?
Ad ogni modo, è confermato che si tratta di un composto yttrio prevalente, giusto? Perchè se così fosse (e se non prendo cantonate) sarebbe il primo minerale yttrio prevalente dei monti Vicani, noti per la netta prevalenza di Ce.
Ringrazio in anticipo chi mi risponderà.

Avatar utente
Marco E. Ciriotti
Messaggi: 31645
Iscritto il: ven 25 giu, 2004 11:31
Località: via San Pietro, 55 I-10073 Devesi/Cirié TO - Italy
Contatta:

Messaggio da Marco E. Ciriotti » ven 02 giu, 2006 9:48

Le osservzaioni di Franco sono degne di grande attenzione.

Per UK GCI 001 Capran / Probe 79 sostanzialmente sono state fatte analisi chimiche EDX e diffrattometriche per l'individuazione dei parametri di cella.

Il risultato EDX dice chiaramente che trattasi di un composto in cui la Terra Rara (s.l.) dominante è l'yttrio.

Verifichiamo ora, nel novero delle specie, cui i risultati chimici e la genesi ci portano, e cioè tra hingganite-(Y), minasgeraisite-(Y), gadolinite-(Y), "calcybeborosilite-(Y)", quale di queste ha parametri di cella prossimi a quelli individuati, che ricordiamo essere P: 9.89, 7.63, 4.76 Å, beta
90.06°.

Ecco, a raffronto, i dati di cella delle quattro possibili alternative di cui sopra:

"Calcybeborosilite-(Y)" [(Y,Ce),Ca]2(B,Be)2[SiO4]2(OH,O)2 mon P21/a 9.846 7.600 4.766 90.00 90.11 90.00 2

Gadolinite-(Y) Y2Fe2+Be2(SiO4)2O2 mon P21/a 10.000 7.565 4.768 90.00 90.31 90.00 2

Hingganite-(Y) (Y,Ce)2Be2(SiO4)2(OH)2 mon P21/c 4.768 7.676 9.930 90.00 90.17 90.00 2

Minasgeraisite-(Y) CaY2Be2(SiO4)2O2 mon P21/a 9.833 7.562 4.702 90.00 90.46 90.00 2

Come si può vedere i dati di cella in un sistema cristallino P (P21/a o P21/c) [la qualità del cristallo ha impedito maggiore accuratezza nel rilevamento] più prossimi a quelli individuati sono quelli di gadolinite-(Y), hingganite-(Y) ["calcybeborosilite-(Y)" e minasgeraisite-(Y) con a = 9.8 Å contro i 9.9 Å individuati parrebbero essere le due specie meno papabili; inoltre in entrambe il ferro non è un elemento essenziale; ma c'è il problema del calcio...].

La quantità di ferro rilevato all'EDX [teniamo presente che si tratta di una semiquantitativa e quindi di un dato attendibile ma non preciso: 4-10% (e abbiamo, pressochè certamente, presenza di elementi leggeri individuabili solo mediante SIMS/IR)] fa presumere che possa essere un elemento essenziale nella formazione della fase. Tra le quattro specie sopra citate l'unica in cui il ferro ha una posizionestrutturale essenziale è la gadolinite-(Y). [In letteratura il contenuto in Fe2O3 delle gadolinite-(Y) è stato documentato tra 2.03% e il 3.47%; il dato EDX 4-10% è espresso in metallo quindi le unità di misura non sono le stesse].

Tutto quanto sopra indicato porta tentativamente ad attribuire la fase esaminata a gadolinite-(Y)(?) oppure a minasgeraisite-(Y)(?) ricca in ferro [a giustificare la quantità di calcio presente, nonostante il leggero handicapp (giustificabile) nei dati di cella]. [Il punto interrogativo è d'obbligo].

Quindi siamo di fronte a un'attribuzione non certa, ma soltanto probabile.
La qualità cristallina del materiale impedisce ogni ulteriore passo in avanti sotto l'aspetto diffrattometrico. EPMA (analisi quantitativa) e SIMS/IR (per gli elementi leggeri) (+ ICP e AA) a seguito di maggior quantità di materiale disponibile e l'eventuale ritrovamento di cristalli di miglior qualità (e se possibile un po' più grandi) potranno eventualmente rendere possibile, da una parte, il raffinamento dei dati strutturali permettendo la risoluzione della struttura e, dall'altra parte, l'individuazione precisa di tutti i componenti chimici e, conseguentemente, la caratterizzazione della fase.

Qualche passo avanti potrebbe essere possibile anche con il materiale a disposizione. Vediamo...

Spero di essere stato abbastanza chiaro. Se così non fosse, pregasi formulare, in tutta tranquillità, dubbi e incomprensioni.
Marco E. Ciriotti

«Things are interesting only in so far as they relate themselves to other things»

Avatar utente
Marco E. Ciriotti
Messaggi: 31645
Iscritto il: ven 25 giu, 2004 11:31
Località: via San Pietro, 55 I-10073 Devesi/Cirié TO - Italy
Contatta:

Messaggio da Marco E. Ciriotti » ven 02 giu, 2006 10:29

Una piccola aggiunta al messaggio precedente.

Evidente è il fatto che ci troviamo davanti a una di quelle fasi la cui caratterizzazione è complessa in quanto scaturente solo dall'accoppiata di più tecniche analitiche.

Soltanto allorchè l'analista (mineralogista/cristallografo) ritiene di trovarsi di fronte a un qualcosa di veramente meritevole (degno) di ulteriori (costose e lunghe indagini) è interessato a spingersi oltre. Ma errori di valutazioni possono essere facilmente commessi, vuoi per non conoscenza della situazione genetica (in questo caso primo composto Y-dominante), vuoi semplicemente perchè sovraccarico di pressanti lavori.

L'immediata esposizione in queste pagine dei risultati analitici e dei primi tentativi di attribuzione è anche proprio per attirare l'attenzione di esperti [di "campo" (grazie Franco) e/o di settore] sulla fase esaminata.
Marco E. Ciriotti

«Things are interesting only in so far as they relate themselves to other things»

Avatar utente
Marco E. Ciriotti
Messaggi: 31645
Iscritto il: ven 25 giu, 2004 11:31
Località: via San Pietro, 55 I-10073 Devesi/Cirié TO - Italy
Contatta:

Messaggio da Marco E. Ciriotti » ven 02 giu, 2006 10:41

Ho ancora un'altra aggiunta (ed esprimo, nel caso, un'opinione personale).

Come si potrà notare l'argomento è complesso e pieno di sfaccettature, tutte da tenere in debita evidenza.

Io penso che lo status della minasgeraisite-(Y) debba essere ritenuto dubbio. Il materiale esaminato nella descrizione-tipo (Foord et al., 1986) si presentava in forma terrosa e il calcio rilevato all'EPMA potrebbe essere frutto di contaminazioni da sostanze commiste (c'era abbondante "mica". Testualmente: "Minasgeraisite coats and is intergrown with the milarite, muscovite, quartz, albite, and rarely other minerals").

Di qui l'orientamento per una gadolinite-(Y)(?) ricca in calcio... e non è forse da escludersi, a priori, l'esistenza di una "calciogadolinite-(Y)", con formula CaYFe3+Be2(SiO4)2O2, già tentativamente descritta da Nakai nel 1938, da Oftedal nel 1972 e Povarennykh sempre nel 1972 (il prodotto è stato anche sintetizzato da Ito & Hafner nel 1974).

Anche nel nostro caso la presenza di calcio potrebbe essere il risultato di un deposito esterno sui cristalli micrometrici esaminati (quando si ha a che fare con cristalli così piccoli questo fenomeno è da temere... non essendo, in tal casi, possibile lavorare su sezioni pulite).

Insomma, in conclusione, ritorno a dire che, tentativamente, la fase è più riconducibile a gadolinite-(Y)(?) che ad altra specie.

Referenze:
• Foord, E.E., Gaines, R.V., Crock, J.G., Simmons, W.B., Jr., Barbosa, C.P. (1986): Minasgeraisite, a new member of the gadolinite group from Minas Gerais, Brazil. American Mineralogist, 71, 603-607.
• Ito, J. & Hafner, S.S. (1974): Synthesis and study of gadolinites. American Mineralogist, 59, 700-708.
• Nakai, T. (1938): On calcio-gadolinite, a new variety of gadolinite found in Tadati village, Nagano Prefecture. Chemical Society of Japan Bulletin, 13, 591-594.
• Oftedal, I. (1972): Calcium-rich gadolinite from Kragero. Norsk Geologisk Tidsskrift, 52, 197-200.
• Povarennykh, A.S. (1972): Crystal chemical classification of minerals. Volume I. (Translation from Russian by J.E.S. Bradley). Plenum
Press.
Marco E. Ciriotti

«Things are interesting only in so far as they relate themselves to other things»

franco
Messaggi: 3749
Iscritto il: gio 24 feb, 2005 19:22
Località: Fano (PU)

Messaggio da franco » ven 02 giu, 2006 12:47

Alcune precisazioni da parte mia.
I minerali della zona dei Vicani sono sempre complicati per la presenza di più fasi. Paolo Rossi mi confidò che per avere uno studio su cristallo singolo della stoppaniite consumò 11 esemplari, prima di trovare un cristallo che desse una risposta univoca. E anche i minerali del gruppo della 'hellandite' hanno di queste contaminazioni (sul Cercapietre 2004 c'è una foto che rappresenta cristalli che risultano essere di ciprianiite, di mottanaite-(Ce) e di hellandite-(Ce): tre minerali in unico cristallo!). Questa situazione è ben documentata nell'articolo di G. Della Ventura et al. dal titolo: Dieci anni di micromineralogia laziale, apparso sul Cercapietre del 2004.
Il desiderio di conoscere e di capire (e anche un po' di ambizione) spinge il collezionista a chiedere analisi (fino ai comportamenti scorretti denunciati in altri topic), ma è l'analista che deve guidare il collezionista, dicendo fino a qui siamo arrivati, oltre non si può andare (non solo per impedimenti oggettivi, ma anche legati alla discrezione dell'analista, se ha i mezzi e la convenienza a proseguire lo studio). Da parte mia metto a disposizione tutti i campioni che ho per l'analisi, qualora qualche analista voglia imbarcarsi in questa che sarà una faticaccia.
Per quanto riguarda l'analisi in questione, già Rossi si era arenato, di fatto, nello studio di queste "gadoliniti" vicane, su altri campioni, differenti dai miei, e tutti Ce prevalenti, eppure anche, apparentemente, ricchi in calcio. Resta, per me, la consapevolezza di essere davanti a cose minutissime (nei Vicani è così) eppure così grandi e complesse che superano la mia capacità di conoscere e di capire. È questo il bello di questo hobby.

Avatar utente
Marco E. Ciriotti
Messaggi: 31645
Iscritto il: ven 25 giu, 2004 11:31
Località: via San Pietro, 55 I-10073 Devesi/Cirié TO - Italy
Contatta:

Messaggio da Marco E. Ciriotti » ven 02 giu, 2006 13:05

Preciso subito che oltre non c'è - al momento - l'intenzione di andare e che il primo eventuale passo successivo dovrebbe essere un'EPMA con individuazione almeno anche di B/Be. Passo possibile solo con ulteriore materiale sacrificabile e a condizione di trovare un ricercatore disponibile a lavorarci sopra (Pavia?, Roma?).

Ho il sentore, anche alla luce di quanto precisato appena sopra da Franco, che si possa essere di fronte a fase/i nuova/e ove il calcio è componente essenziale e le Terre Rare possono alternativamente essere dominante con elementi diversi (vedasi composto sintetizzato in laboratorio da Ito & Hafner nel 1974).

Per prima cosa occorre sapere a quanto ammonta il materiale disponibile.

La palla ripassa quindi a Franco...
Marco E. Ciriotti

«Things are interesting only in so far as they relate themselves to other things»

franco
Messaggi: 3749
Iscritto il: gio 24 feb, 2005 19:22
Località: Fano (PU)

Messaggio da franco » sab 03 giu, 2006 9:14

Ciao Marco.
Oltre ai sei campioni inviati, io ho ancora 17 campioni, tra cui tre con cristalli più grandi della media (in maniera assai relativa). Io sono disposto a sacrificarli tutti, riservando per me, per mia memoria, un campione. Questo, ovviamente se e quando si troverà chi ritiene opportuno investire (fatica personale, uso di strumenti e di materiale) in questo tipo di analisi. Tutti i campioni non sono stati trattati con alcuna sostanza, neppure con acqua, anche perché il proietto non presentava infiltrazioni, nè formazione di ossidi. Gli accessori sono: vonsenite ben cristallizzata (ti ho in precedenza inviato due esemplari), stillwellite-(Ce) e un minerale del gruppo del pyrocloro (probabile betafite).
Intanto grazie per la disponibilità a te e a chi ha operato le analisi fin qui condotte.

franco
Messaggi: 3749
Iscritto il: gio 24 feb, 2005 19:22
Località: Fano (PU)

Messaggio da franco » sab 03 giu, 2006 9:33

Mi appoggio a questo topic.
Ho notato che in Mindat, come foto illustrativa di hellandite-(Y) è raffigurato un esemplare proveniente da Tre Croci, Vetralla. A mio avviso deve trattarsi di un errore, poichè finora non è mai stata trovata la hellandite-(Y), nonostante i lavori che sono stati condotti su questo gruppo e che ha portato al ritrovamento di 4 minerali differenti, ma nessuna yttrio prevalente.

Avatar utente
Marco E. Ciriotti
Messaggi: 31645
Iscritto il: ven 25 giu, 2004 11:31
Località: via San Pietro, 55 I-10073 Devesi/Cirié TO - Italy
Contatta:

Messaggio da Marco E. Ciriotti » sab 03 giu, 2006 9:46

Grazie Franco (anche per la segnalazione della foto su mindat).
Vediamo ciò che si può fare. Provo a contattare qualcuno a Pavia (ove esiste la strumentazione idonea).
Ciao.
Marco E. Ciriotti

«Things are interesting only in so far as they relate themselves to other things»

franco
Messaggi: 3749
Iscritto il: gio 24 feb, 2005 19:22
Località: Fano (PU)

Messaggio da franco » dom 04 giu, 2006 13:57

Solo per aggiungere altri dati, che possono interessare a chi si è lasciato prendere da questo topic sulla 'gadolinite', riporto i parametri di cella di due analisi compiute su cristalli di problematica 'gadolinite', queste, però, cerio prevalenti, provenienti da Capranica (stessa cava, ma, ovviamente, differente proietto) la prima e da Tre Croci la seconda. I dati me li ha forniti Paolo Rossi e derivano dal suo lavoro sulla stoppaniite e sono stati ottenuti con camera Gandolfi.

Capranica: a = 9.98(6) Å, b = 7.43(5) Å, c = 4.77(2) Å, Beta= 89.9°, V = 354.5(2) Å3

Tre Croci: a = 9.95(3) Å, b = 7.44(3) Å, c = 4.73(1) Å, Beta= 89.5°, V = 350.8(1) Å3

Rispondi

Chi c’è in linea

Visitano il forum: Nessuno e 10 ospiti