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Stishovite
Classificazione Strunz (ed. 10)	4.DA.40
Formula chimica	SiO2
Proprietà cristallografiche
Gruppo cristallino	dimetrico
Sistema cristallino	tetragonale
Classe di simmetria	ditetragonale dipiramidale
Parametri di cella	a = 4,179 Å, c = 2,6649 Å, Z = 2
Gruppo puntuale	4/m 2/m 2/m
Gruppo spaziale	P42/mnm (nº 136)
Proprietà fisiche
Densità misurata	(sintetica): 4,35 g/cm³
Densità calcolata	4,29 g/cm³
Durezza (Mohs)	da 8,5 a 9
Sfaldatura	assente
Colore	incolore
Lucentezza	da trasparente a traslucida (vitrea)
Opacità	trasparente
Striscio	bianco
Diffusione	raro
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La stishovite (in russo: стишовит; simbolo IMA: Sti^[7]) è un minerale raro della classe dei minerali di "ossidi e idrossidi" con composizione chimica SiO₂ e quindi chimicamente una modifica (un polimorfo) ad alta pressione del biossido di silicio. Appartiene al gruppo del rutilo.^[1]

Etimologia e storia

La stishovite prende il nome dal cristallografo russo Sergei Michailowitsch Stischow (nato nel 1937) che, insieme a S.V. Popova, riuscì nel 1961 per la prima volta a produrre sinteticamente la modifica, che fino ad allora era nota solo teoricamente.^[8] Era stato previsto già nel 1952 da Albert Francis Birch.

Nel 1962, la stishovite è stata scoperta in natura nel Meteor Crater, un cratere meteoritico nello stato americano dell'Arizona da Edward C.T. Chao e da allora è stata riconosciuta come minerale dall'Associazione Mineralogica Internazionale (IMA). La stishovite è servita anche a dimostrare che il Cratere di Nördlingen è un cratere da impatto.

La stishovite era conosciuta e riconosciuta come una specie minerale a sé stante molto prima della fondazione dell'IMA; questo teoricamente darebbe alla stishovite lo status di minerale grandfathered (G). Tuttavia, nella pubblicazione del 1967 dell'IMA: Commission on new minerals and mineral names, il minerale ha successivamente ricevuto il riconoscimento ufficiale da parte dell'IMA/CNMNC insieme ad altri minerali già noti all'epoca.^[9] Da allora, la stishovite è stata inserita nell'"Elenco dei minerali e dei nomi dei minerali" dell'IMA con il riconoscimento "IMA 1967 s.p." (Procedura speciale).^[10]

Classificazione

Nell'obsoleta 8ª edizione della sistematica minerale di Strunz, la stishovite apparteneva alla classe dei minerali degli "ossidi e idrossidi" e quindi alla sottoclasse "MO₂ e composti correlati", dove insieme a coesite e keatite, precedentemente non riconosciuta, formava il "gruppo keatite-coesite-stishovite" con il sistema nº IV/D.01b all'interno della "famiglia SiO₂" (IV/D.01).

Nella Sistematica dei lapis (Lapis-Systematik) secondo Stefan Weiß, che è stata rivista e aggiornata l'ultima volta nel 2018, che si basa ancora su questa vecchia forma della sistematica di Strunz per considerazione verso i collezionisti privati e le collezioni istituzionali, al minerale è stato assegnato il sistema e al minerale nº IV/D.01-060. In questa Sistematica ciò corrisponde anche al dipartimento "Ossidi con il rapporto di massa metallo:ossigeno = 1:2 (MO₂ e composti correlati)", dove la stishovite, insieme a bosoite, chibaite, coesite, cristobalite, lechatelierite, melanoflogite, mogánite, opale, quarzo, seifertite e tridimite, forma la "serie del quarzo" con il sistema nº IV/D.01.^[5]

La 9ª edizione della sistematica minerale di Strunz, che è stata aggiornata l'ultima volta dall'Associazione Mineralogica Internazionale (IMA) nel 2024,^[11] classifica la stishovite nella sottoclasse "4.D Metallo:Ossigeno = 1:2 e simili". Tuttavia, questa è ulteriormente suddivisa in base alla dimensione relativa dei cationi coinvolti e all'appartenenza a una famiglia di minerali più grande o struttura cristallina, in modo che il minerale possa essere trovato nella suddivisione "4.DA Con cationi di piccola dimensione: famiglia della silice", dove è l'unico membro del gruppo senza nome 4.DA.40.^[1]

La classificazione dei minerali secondo Dana, utilizzata principalmente nel mondo anglosassone, classifica anche la stishovite nella classe degli "ossidi e idrossidi" e lì nella sottoclasse dei "minerali di ossido". Qui si trova insieme a rutilo, ilmenorutilo (una varietà di rutilo^[12]), pirolusite, cassiterite, plattenerite, argutite e squawcreekite così come la strüverite (screditata nel 2006 in quanto varietà del rutilo^[13]), nel "gruppo del rutilo (tetragonale: P4₂/mnm)" con il sistema nº 04.04.01 nell'ambito della suddivisione "Ossidi semplici con carica cationica 4+ (AO₂)".

Abito cristallino

La stishovite cristallizza nel sistema tetragonale nel gruppo spaziale P4₂/mnm (gruppo nº 136) con i parametri del reticolo a = 4,18 Å e c = 2,66 Å oltre a 2 unità di formula per cella unitaria.^[3]

A differenza delle modifiche a bassa pressione del quarzo, il silicio della stishovite è legato sei volte, il che conferisce al minerale una struttura molto più compatta. Questo è evidente anche nel confronto delle densità: il quarzo ha una densità di 2,65 g/cm³,^[14] mentre la stishovite di 4,35 g/cm³.^[2]

La stishovite è stabile a temperatura ambiente a pressioni di 8 GPa e cambia nella struttura cristallina ortorombica a 50 GPa. La stishovite è metastabile a pressione normale.^[15]

Modificazioni e varietà

La stishovite è una modifica ad alta pressione del quarzo.

Altre modifiche sono la cristobalite e la tridimite come modificazioni ad alta temperatura, la lechatelierite, come vetro di silice amorfo ma che non è riconosciuto dall'IMA come minerale, e l'opale amorfo, contenente acqua.^[4]

Origine e giacitura

La stishovite è un minerale tipicamente formato ad alta pressione dall'impatto di un meteorite ed è contenuta nella suevite, una roccia da impatto, oltre che nella coesite e nei vetri diaplettici.

Essendo una rara formazione mineraria, la stishovite è stata rilevata solo in poche località, con circa 20 siti documentati in tutto il mondo a partire dal 2023.^[16] Oltre alla sua località tipo, il Meteor Crater in Arizona (dove l'onda d'urto a 7 km/s arrivò a produrre una temperatura di 3000 °C e una pressione di 500 000 atmosfere^[17]), il minerale è stato trovato nella cava della Contea di Newton, nel "cratere Kentland", in Indiana, vicino a Raton nella Contea di Colfax, nel Nuovo Messico, e nel "meteorite Tishomingo", scoperto nel 1965 nei pressi dell'omonima cittadina in Oklahoma, oltre che nel "meteorite Umbarger", scoperto nel 1954 nei pressi dell'omonimo comune in Texas.^[16]^[18]

In Germania, a parte il cratere di Nördlingen, più precisamente nella cava "Altebürg" e un affioramento senza nome vicino a Zipplingen (Unterschneidheim) nel Baden-Württemberg e una cava vicino a Otting nella parte bavarese, la stishovite è stata scoperta solo in un affioramento di prismatina vicino a Waldheim nella Sassonia centrale.

Inoltre, il minerale è stato scoperto in campioni di minerali provenienti da un deposito di diamanti alluvionali sul fiume Juininha vicino a Juína in Brasile.

La stishovite è stata trovata anche in campioni provenienti dai seguenti meteoriti e crateri:^[16]^[18]

Cratere Kamil nella parte orientale del deserto di Uweinat in Egitto
Asuka 881757 (meteorite lunare), scoperto nel 1988 nei Monti Sør Rondane in Antartide
Shergotty (meteorite marziano), caduto nel 1865 vicino a Sherghati nello stato del Bihar e il lago del cratere Lonar, un lago da impatto nello stato del Maharashtra in India
"Manicouagan Impact Structure" nella municipalità della contea di Manicouagan (Quebec, Canada)
Shamanshyng (o Zhamanshin), un cratere lunare da impatto nella Regione di Aqtöbe in Kazakistan
Tissint (meteorite marziano), scoperto in Marocco nel 2013 e caduto nel 2011, più altri meteoriti con la denominazione generale "Africa nord-occidentale" (NWA): NWA 480, NWA 856, NWA 1669, NWA 4734, NWA 8003
Gujba e Zagami (meteoriti marziani), caduti in Nigeria rispettivamente nel 1984 e nel 1962
Khatyrka, trovato nel 2011 nel Circondario autonomo della Čukotka nel Circondario federale dell'Estremo Oriente
Cratere Wabar in Arabia Saudita
Muonionalusta, trovato nel 1906 vicino a Kitkiöjärvi vicino a Pajala nella contea di Norrbotten in Svezia
Cratere di Vredefort in Sudafrica.

La stishovite è stata rilevata anche in campioni di roccia provenienti dalla Luna raccolti durante la missione Apollo 15 nella pianura di Palus Putredinis, sul bordo orientale del Mare Imbrium.^[16]^[18]

Forma in cui si presenta in natura

La stishovite sviluppa solo cristalli e aggregati microcristallini incolori.^[1]

Note

^ ^a ^b ^c ^d ^e ^f (EN) Stishovite, su mindat.org. URL consultato l'8 agosto 2024.
^ ^a ^b ^c (EN) Stishovite Mineral Data, su webmineral.com. URL consultato l'8 agosto 2024.
^ ^a ^b ^c Strunz&Nickel p. 206
^ ^a ^b ^c ^d (EN) Stishovite (PDF), in Handbook of Mineralogy, Mineralogical Society of America, 2001. URL consultato l'8 agosto 2024.
^ ^a ^b Stefan Weiß
^ ^a ^b (DE) Stishovite, su mineralienatlas.de. URL consultato l'8 agosto 2024.
^ (EN) Laurence N. Warr, IMA–CNMNC approved mineral symbols (PDF), in Mineralogical Magazine, vol. 85, 2021, pp. 291–320, DOI:10.1180/mgm.2021.43. URL consultato l'8 agosto 2024.
^ (EN) Michael Fleischer, New mineral names (PDF), in American Mineralogist, vol. 47, n. 2, Mineralogical Society of America, 1962, pp. 172–174. URL consultato l'8 agosto 2024.
^ (EN) International Mineralogical Association: Commission on new minerals and mineral names (PDF), in Mineralogical Magazine, vol. 36, marzo 1967, pp. 131–136. URL consultato l'8 agosto 2024.
^ (EN) Malcolm Back et al., The New IMA List of Minerals – A Work in Progress – Updated: January 2023 (PDF), su cnmnc.units.it, IMA/CNMNC, Marco Pasero, gennaio 2023. URL consultato l'8 agosto 2024.
^ (EN) Malcolm Back et al., The New IMA List of Minerals – A Work in Progress – Updated: May 2024 (PDF), su cnmnc.units.it, IMA/CNMNC, Marco Pasero, maggio 2024. URL consultato il 15 agosto 2024 (archiviato dall'url originale il 6 luglio 2024).
^ (EN) Ilmenorutile, su mindat.org. URL consultato l'8 agosto 2024.
^ (EN) Strüverite, su mindat.org. URL consultato l'8 agosto 2024.
^ (EN) Quartz, su mindat.org. URL consultato l'8 agosto 2024.
^ (EN) Nancy L. Ross, Jin-Fu Shu e Robert M. Hazen, High-pressure crystal chemistry of stishovite (PDF), in American Mineralogist, vol. 75, 1990, pp. 739-747. URL consultato l'8 agosto 2024.
^ ^a ^b ^c ^d (EN) Localities for Stishovite, su mindat.org, Hudson Institute of Mineralogy. URL consultato l'8 agosto 2024.
^ Stefano Lamorgese, Quando il meteorite colpì l'Arizona, su rainews.it, 13 ottobre 2015. URL consultato l'8 agosto 2024.
^ ^a ^b ^c (DE) Stishovite (Occurrences), su mineralienatlas.de. URL consultato l'8 agosto 2024.

Bibliografia

(EN) Hugo Strunz e Ernest Henry Nickel, Strunz Mineralogical Tables. Chemical-structural Mineral Classification System, 9ª ed., Stoccarda, E. Schweizerbart’sche Verlagsbuchhandlung (Nägele u. Obermiller), 2001, ISBN 3-510-65188-X.
(DE) Stefan Weiß, Das große Lapis Mineralienverzeichnis. Alle Mineralien von A – Z und ihre Eigenschaften. Stand 03/2018, 7ª ed., Monaco, Weise, 2018, ISBN 978-3-921656-83-9.