Olivina

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Olivina
Classificazione Strunz	9.AC.05
Formula chimica	(Mg,Fe)2SiO4
Proprietà cristallografiche
Gruppo cristallino	trimetrico
Sistema cristallino	rombico
Parametri di cella	a 4,78, b 10,25, c 6,3
Gruppo puntuale	2/m 2/m 2/m
Gruppo spaziale	Pbnm
Proprietà fisiche
Densità	3,27 - 4,37 g/cm³
Durezza (Mohs)	6,5 - 7
Sfaldatura	distinta in due direzioni a 90° tra di loro
Frattura	concoide
Colore	da giallo a verde (oliva), bruno
Lucentezza	vitrea
Opacità	da trasparente a traslucida
Striscio	polvere bianca
Diffusione	comune
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L'olivina è un minerale appartenente ai nesosilicati.

È una miscela isomorfa di forsterite (estremo magnesifero) Mg₂SiO₄ e fayalite (estremo ferrifero) Fe₂SiO₄. Questi ultimi sono rari in natura. Poiché è un termine intermedio di una serie, non è considerato una specie valida dall'IMA, ma va considerata come nome della serie.

Le olivine possono contenere manganese in sostituzione di ferro e magnesio. La sostituzione totale tra Mn e il Fe nella fayalite genera la tefroite (Mn₂SiO₄) e i termini intermedi della serie sono chiamati knebelite (Mn,Fe)₂SiO₄ (non riconosciuto dall'IMA); piccole quantità di zinco possono sostituirsi a (Fe,Mn) formando roepperite (non riconosciuto dall'IMA) mentre se si sostituisce il calcio si forma glauchocroite (CaMnSiO₄₎. Un'altra serie relativamente rara delle olivine è quella tra monticellite (CaMgSiO₄) e kirschteinite (CaFeSiO₄).^[1]

Campioni trasparenti di olivina vengono tagliati e lavorati con ottimi risultati.

Il nome deriva dal colore verde oliva tipico di questo minerale. Viene usato come sinonimo il termine crisolito (quando la pietra appare trasparente), mentre peridoto è un termine datato che indica una varietà trasparente, in particolare una gemma, del minerale.^[2]

La struttura dell'olivina è caratterizzata da tetraedri isolati di SiO₄ collegati da cationi interstiziali in coordinazione ottaedrica. Esistono due siti di coordinazione, uno regolare (M2) e uno irregolare (M1). Per quanto riguarda la serie dell'olivina gli ioni occupano i due siti senza mostrare preferenze. Nella monticellite, al contrario, il calcio va ad occupare il sito M2 e il magnesio il sito M1.^[1][2]

Nella serie forsterite-fayalite con l'aumentare della proporzione di ferro il peso specifico aumenta mentre la durezza diminuisce;^[3] questo spiega l'intervallo di valori della durezza e della densità riportati in tabella.

Si presenta soprattutto in forma granulare e massiva e, molto raramente, sotto forma di cristalli euedrali ad abito prismatico.

La sfaldatura è difficile e ciò riflette la struttura cristallina del minerale, in cui i tetraedri di SiO₄ non formano né piani né catene, essendo indipendenti l'uno dall'altro.^[2]

In sezione sottile (30 µm) usando un microscopio da petrografia con solo polarizzatore inserito il minerale è incolore o verde pallido e quando è ricco in ferro può essere giallastro; si può inoltre osservare pleocroismo, nella fattispecie dicroismo, con una variazione di tonalità da giallo-verdastro a giallo-aranciato a incolore.^[4] Presenta un alto rilievo e il segno ottico è di tipo biassico negativo (fayalite) o positivo (forsterite). Nell'olivina si osserva estinzione parallela.^[3]

Quando si passa ad una osservazione a nicol incrociati (con sia polarizzatore che analizzatore inseriti) si osservano colori di interferenza di secondo ordine.^[5]

Le olivine sono costituenti fondamentali di molte rocce, soprattutto di quelle magmatiche ultramafiche e mafiche (povere di silice), sia intrusive (p.es. peridotiti, gabbri) che effusive (p.es. komatiiti, basalti). Le olivine rappresentano il primo minerale a cristallizzare da un fuso originato dalla fusione parziale del mantello terrestre (fuso primario).

L'olivina può essere anche un prodotto del metamorfismo di rocce metamorfiche ultrabasiche (p.es. serpentiniti) e di rocce sedimentarie come calcari impuri e dolomie. Alcune delle reazioni metamorfiche che possono produrre olivina sono:

- nei calcari: ${\displaystyle {\ce {2CaMg(CO3)2 + SiO2 -> Mg2SiO4 + 2CaCO3 + 2CO2}}}$

- nelle serpentiniti: ${\displaystyle {\ce {2Mg(OH)2 + Mg6Si4O10(OH)8 <=> 4Mg2SiO4 + 6H2O}}}$

Si possono ottenere pirosseni dalle olivine secondo la reazione:

${\displaystyle {\ce {Mg2SiO4 + SiO2 -> 2MgSiO3}}}$ (enstatite)

L'olivina, in presenza di acqua, può alterare per meteorizzazione in iddingsite, una miscela di vari minerali dell'argilla ed ossidi di ferro, o in serpentino (a temperature inferiori a 400 °C).

La varietà gemma dell'olivina può essere trovata in Birmania, mentre in Arizona e Nuovo Messico si ritrova in forma di granuli arrotondati in associazione con pirosseni nelle ghiaie superficiali. Gli esemplari migliori si possono ritrovare nell'isola di Zabargad nel Mar Rosso.^[2] In Europa, la principale fonte di olivina è la Norvegia e circa il 50% di essa in circolo per uso industriale nel mondo proviene da questo Paese. Presente ampiamente nelle lave dell'Etna e sull'isola di Lanzarote.

L'olivina è rinvenibile anche nelle areoliti (meteoriti costituite in prevalenza di silicati) e sideroliti sotto forma di granuli vetrosi.^[2]

Le olivine fondono a temperature molto elevate e vengono quindi usate come costituenti di materiali refrattari ed abrasivi, in apparecchi elettronici ad alta frequenza, per la costruzione di pellicole sottili, ceramiche, leghe e collanti per alte temperature. Il peridoto, invece, viene classificato come pietra semi-preziosa e impiegato in gioielleria. La sabbia di olivina, opportunamente miscelata con silicati e catalizzatori, è ottima in fonderia proprio per la sua refrattarietà e stabilità alle alte temperature.

In Finlandia, l'olivina viene anche commercializzata per essere utilizzata nelle stufe sauna; essa, infatti, si presta bene a questo utilizzo per via di alcune sue caratteristiche, prima fra tutte la sua buona resistenza alla meteorizzazione, cui sarebbe altrimenti soggetta per via dei ripetuti cicli di riscaldamento-raffreddamento della sauna.

• William Alexander Deer, Robert Andrew Howie e Jack Zussman, Introduzione ai minerali che costituiscono le rocce, Bologna, Zanichelli, 1994, ISBN 88-08-09882-6. Ed originale: (EN) An Introduction to the Rock Forming Minerals, London, Longmans, 1966, OCLC 559865836.
• Cornelis Klein, Mineralogia, traduzione di Giorgio Gasparotto, Bologna, Zanichelli, 2004, ISBN 88-08-07689-X. Ed. originale: (EN) Cornelis Klein e Cornelius Searle Hurlbut, The 22nd Edition of the Manual of Mineral Science: (after James D. Dana), 22ª ed., New York, Wiley, 2002, ISBN 0-471-25177-1.
• Walter Schumann, Guida alle gemme del mondo, Bologna, Zanichelli, 1976, SBN IT\ICCU\LO1\1386366. Ed. originale: (DE) Edelsteine Und Schmucksteine: Alle Edel- Und Schmucksteine Der Welt Insgesamt 1500 Einzelstücke in Farbfotos Abgebildet Und Beschrieben, München, BLV Verlagsgesellschaft, 1984, ISBN 3-405-11381-4.
• (EN) John Sinkankas, Gemstone & Mineral Data Book, New York, Winchester Press, 1974, OCLC 251343825.
• Robert Webster, Gemme: giacimenti, descrizione, identificazione, a cura di B. W. Anderson e Carlo Trossarelli, traduzione di Alfredo Suvero, Bologna, Zanichelli, 1994, ISBN 88-08-09768-4. Ed originale: (EN) Robert Webster e Basil William Anderson, Gems, 4ª ed., London, Butterworths, 1983, ISBN 0-408-01148-3.

• Gruppo dell'olivina

• Wikizionario contiene il lemma di dizionario «olivina»
• Wikimedia Commons contiene immagini o altri file sull'olivina

• (EN) Cecil Edgar Tilley e William B. Simmons, olivine, su Enciclopedia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc.
• (EN) Webmin, su webmineral.com.
• serie fayalite-forsterite, su mindat.org.
• scheda olivina, su minerali.it. URL consultato il 16 gennaio 2019 (archiviato dall'url originale il 15 dicembre 2018).

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