Le specie principali dei granati sono sei, raggruppate in due serie isomorfe (composti aventi uguale formula generale e uguali forme cristalline ma con diversa composizione chimica): piralspite (piropo, almandino, spessartina) e ugrandite (uvarovite, grossularia, andradite).[3]
Il nome "granato" deriva dal latino granatus (grano), con un probabile riferimento a mela granatum (melagrana), pianta con semi rossi con forma e colore simili a quelli di alcuni cristalli di granato.[4]
Struttura cristallina
I granati sono nesosilicati con formula generale X3Y2(SiO4)3. Il sito X è generalmente occupato da un catione bivalente (Ca2+, Mg2+, Fe2+, Mn2+) e il sito Y da cationi trivalenti (Al3+, Fe3+, Cr3+) in coordinazione cubica e ottaedrica rispettivamente.[5]
Il silicio è posto al centro di un tetraedro ai cui vertici vi sono quattro atomi di ossigeno; questi ultimi sono legati a cationi costituendo così la struttura dei granati. I cationi possono sostituirsi tra di loro per isomorfismo facendo in modo che non esistano termini puri ma miscele di vari granati.[3]
Proprietà fisiche
I granati si trovano in vari colori, variabili a seconda della composizione, tra cui il rosso, arancione, giallo, verde, rosa, viola, marrone, nero e blu. Vi sono anche diverse varietà di granati che cambiano colore al variare della luce a cui sono esposti (naturale, artificiale o ad incandescenza).[6]
A seconda della composizione chimica dei Granati, i legami atomici variano di forza. Per tale motivo, questo gruppo di minerali presenta una durezza variabile tra 6,5 e 7,5 nella Scala Mohs. Se un campione del minerale viene sfregato su una superficie scabra (in genere una mattonella di porcellana bianca grezza), produce uno striscio bianco.[3]
L'almandino si presenta di colore rosso, tendente al bruno o al violaceo; è la varietà più comune di granato, conosciuta anche come granato orientale o rubino almandino. L'almandino si origina in rocce metamorfiche, spesso associato a minerali come staurolite, cianite o andalusite.[3]
Spessartina
La spessartina ha colore giallo-arancio. Il nome deriva da Spessart in Baviera. Sebbene sia abbastanza rara, è conosciuta ed utilizzata come pietra preziosa in gioielleria con il nome di granato mandarino. È presente nei granitipegmatiti e in certi filliti all'inizio del loro processo metamorfico.[3]
Spessartina
Piropo
Il piropo ha tipicamente colore rosso fuoco. È spesso stato usato come gemma nel XVIII e XIX secolo, e ancora oggi, col nome di rubino del Capo, rubino dell'Arizona e granato boemo. Una varietà di piropo con tonalità rosso-violetto è stata chiamata rodolite: la sua composizione chimica è una miscela di piropo e almandino, nella proporzione di due parti piropo ad una parte almandino. Un'altra varietà di granati, recentemente scoperta (fine anni ottanta), dalla caratteristica tonalità viola-bordeaux, talvolta con sfumature rosate, è il cosiddetto granato magenta. Un'ulteriore variante è rappresentata dai granati blu del Madagascar che cambiano colore, dal blu al rosso, composti da piropo e spessartina.[7] Il piropo, inoltre, è un minerale indicatore per rocce ad alta pressione.
L'andradite può avere colore rosso, giallo, marrone, verde o nero in base a quale delle tre varietà è presa in considerazione: melanite (nero-marrone), demantoide (giallo-verde) e topazolite (giallo-arancione). L'andradite si trova in rocce magmatiche.[3] La sua dispersione ottica supera quella del diamante.
Fin dall'antichità, i granati sono comunemente usati come pietre preziose. Al giorno d'oggi la sabbia di granato viene usata a fini industriali come un buon abrasivo. Miscelato con acqua ad altissima pressione, il granato viene utilizzato per tagliare acciaio e altri materiali in getti d'acqua.[10]
Imitazione
Come altre pietre preziose anche il granato (sia almandino sia piropo) può essere riprodotto artificialmente. Il risultato è ottenuto tramite l'impiego di un vetro incolore a cui viene data la tinta del granato fondendolo con vetro di antimonio, polvere d'oro e ossido di manganese. In tal modo si riesce a raggiungere un colore molto simile a quello del granato naturale, ma ad un occhio esperto facilmente distinguibile dalla pietra vera.
Note
^(EN) E. S. Grew, Locock A. J., Mills S. J., Galuskina I. O., Galuskin E. V., Hålenius U., Nomenclature of the garnet supergroup (PDF), in American Mineralogist, vol. 98, 2013, pp. 785-811. URL consultato il 2 aprile 2013 (archiviato dall'url originale il 1º luglio 2014).
^(EN) M. Back, Mandarino J.A., Fleischer’s Glossary of Mineral Species, Tucson, US-AZ, Mineralogical Record Inc, 2008, p. 346.