SPINELLI
SPINELLI
. Minerali considerati dai più come alluminati, ferriti, cromiti di corrispondenti acidi ipotetici. La loro formula chimica generale è RIIRIII2O4 in cui RII = Mg, Mn, Zn e FeII e RIII = Al, meno frequentemente Fe111 e Cr. I termini di puro alluminato di magnesio sono rari, per cui si hanno, di solito, miscele isomorfe costituenti il cosiddetto gruppo degli spinelli, al quale appartengono pure la cromite (v.) o ferrocromite e la magnetite (v.) o ferroferrite. Le ricerche con i raggi X porterebbero a considerare gli spinelli come ossidi doppî, come erano già ritenuti una volta, e quindi la formula chimica sarebbe RO•R2O3. Nello spinello propriamente detto, alluminato di magnesio, si ha: MgO = 28,31 Al2O3 = 71,69%. Il reticolo cristallino, identico per tutti gli spinelli anche artificiali, è costituito da un complesso di cubi e di tetraedri, con gli atomi di ossigeno ai vertici comuni tra cubi e tetraedri, quelli di alluminio ai vertici comuni a due cubi; quelli di magnesio nel centro dei tetraedri cioè nel mezzo dei gruppi tetraedrici dell'ossigeno. Gli spinelli appartengono al tipo H 11 di P. P. Ewald e C. Hermann. Per MgAl2O4 aw = 8,09, vol. mol. = 66,2; per ZnAl2O4 aw = 8,10, vol. mol. = 66,4.
I cristalli di spinello hanno, normalmente, abito ottaedrico, e spesso sono geminati secondo {111} (legge dello spinello) talvolta polisinteticamente (G. Strüver). Rare e sempre poco sviluppate le forme {110} {311} e ancora meno frequenti {321} e {221}. Nello spinello rosso del Monie Somma l'abito è insolitamente rombododecaedrico.
La sfaldatura è ottaedrica e assai imperfetta, la frattura irregolare e concoide, la durezza 8-8½, il peso specifico, alquanto variabile con la composizione e più elevato nei termini ferriferi, è 3,6 nello spinello MgAl2O4, 3,8 nel pleonasto, 4,1 nella picotite. Lucentezza vitrea abbastanza viva. Indice di rifrazione 1,72 per lo spinello comune, anche più alta nelle varietà ricche di cromo e di ferro: così nel pleonasto n = 1,75 ÷ 1,79; nella picotite del Monte Somma F. Zambonini ha trovato 1,7230.
Colore molto vario: mancante nello spinello di puro alluminato di magnesio, roseo o rosso in quello con tracce di cromo, verde bottiglia a verde nerastro nella varietà ferrifera detta pleonasto, bruno nelle varietà più ricche di cromo o picotiti. Talvolta la percentuale di Cr2O3 è assai elevata e allora si ha la cromopicotite come è, ad es., quella di Montignoso presso Iano, analizzata da E. Manasse. Non mancano neppure varietà di un colore azzurro violaceo.
Gli spinelli sono infusibili al cannello, inattaccabili dagli acidi compreso il fluoridrico, solubili nel bisolfato potassico fuso.
Agli spinelli appartengono inoltre l'ercinite FeAl2O4, o ferro spinello, trovata in Valtellina; la gahnite ZnAl2O4, o zinco spinello, in ottaedri azzurri cupi del calcare metamorfico per contatto, di Tiriolo presso Catanzaro; la franklinite, o zincoferrite (Zn, Mn)II (Fe, Mn)II2O4, che con minerali di zinco si trova a Franklin Furnace nel New Jersey; la magnesiocromite (Mg, Fe)II (Cr, Al)II2O4; il manganospinello (Mn, Mg)II (Fe, Mn)III2O4; la magnesioferrite MgFe2O4 ricordante la magnetite e rinvenuta nelle fumarole vulcaniche (Veuvio, Etna).
Giacimenti. - In giacimenti primarî, gli spinelli si trovano specialmente nelle rocce metamorfiche di contatto. I giacimenti alluvionali, detti anche sabbie gemmifere perché oltre a spinelli contengono rubini, ecc., derivano dal disfacimento delle rocce ricordate e sono gli unici sfruttati. Nel calcari di Ceylon, Siam, Birmania si hanno specialmente spinelli rossi. Anche Minas Novas, nel Brasile, ne fornisce. Lo spinello nero verdastro o pleonasto o ceylonite oltre che a Ceylon s'incontra nei proietti calcarei più o meno metamorfosati, e anche in quelli di natura silicea, del Vesuvio, come pure nei proietti del Lazio, nei calcari della Valle di Fassa nella Venezia Tridentina al contatto con rocce eruttive. Lo spinello è talvolta un componente accessorio di varî tipi di rocce eruttive basiche ricche di magnesio, peridotiti, e più di rado costituente essenziale, dando allora luogo a vere rocce a spinello come quelle del Monte Capanne (Elba) descritte da P. Aloisi. È anche abbondantemente mescolato (50% della massa) al corindone, varietà smeriglio di Whittless nella Virginia.
Gli spinelli trasparenti e colorati, o spinelli nobili, vengono sfaccettati e usati come gemme, specialmente quello di colore rosso intenso che va in commercio sotto il nome di rubino spinello e quello roseo o rubino balascio. Rubicello o spinello aceto è la varietà rosea tendente al gialliccio, spinello almandino o giacinto quella volgente all'azzurrino. È detto spinello zaffiro o zaffirino lo spinello azzurro. Per la sua durezza serve pure come abrasivo. A Los Angeles in California fondendo al forno elettrico una mescolanza di magnesite calcinata e di allumina si ottengono blocchi di spinello di alcune tonnellate di peso che dopo macinazione e impasto con un cemento appropriato sono foggiati a mattoni e cotti, ottenendo così un refrattario conosciuto sotto il nome di diamel.
Riproduzione artificiale. - Con facilità si ottengono oggi anche le varietà trasparenti e in grossi cristalli suscettibili di essere tagliati e commerciati. All'uopo si fonde all'arco elettrico in eccesso di acido borico una miscela di Al2O3 e MgO a cui si aggiunge cobalto per l'azzurro, cromo per il rosso.