Perovskite

La perovskite (simbolo IMA: Prv^[7]) è un minerale comune che dà il nome all'omonimo supergruppo, all'interno del quale viene collocato nel gruppo delle perovskiti stechiometriche e da lì al sottogruppo della perovskite; appartiene alla famiglia degli "ossidi e idrossidi" e possiede composizione chimica CaTiO₃.^[2]

Disambiguazione – Se stai cercando gli ossidi con la struttura reticolare della perovskite, vedi perovskiti.

Perovskite
Classificazione Strunz (ed. 10)	4.CC.30[1]
Formula chimica	CaTiO3[2]
Proprietà cristallografiche
Sistema cristallino	ortorombico[3]
Classe di simmetria	dipiramidale[3]
Parametri di cella	a = 5,447(1) Å, b = 7,654(1) Å, c = 5,388(1) Å, V = 224,63 ų, Z = 4[4]
Gruppo puntuale	2/m 2/m 2/m[3]
Gruppo spaziale	Pnma (nº 62)[4]
Proprietà fisiche
Densità misurata	3,98 - 4,26[4] g/cm³
Densità calcolata	4,02[4] g/cm³
Durezza (Mohs)	5,5[4]
Sfaldatura	imperfetta secondo {001}[5]
Frattura	da irregolare a semi concoide[5]
Colore	nero, marrone rossastro, giallo arancio, giallo miele, nero bluastro[6]
Lucentezza	adamantina, metallica, semi-metallica[4]
Opacità	da trasparente a traslucida[4]
Striscio	da grigio-bianco a incolore[6]
Diffusione	diffuso
Si invita a seguire lo schema di Modello di voce – Minerale

Da un punto di vista chimico, il minerale è un titanato di calcio.

Etimologia e storia

La perovskite è stata chiamata in questo modo nel 1839 dal mineralogista tedesco Gustav Rose (1798 - 1873) in onore del mineralogista e politico russo Lev Alekseevič Perovskij (1792-1856), che diede inizio a molti scavi minerari.^[4]

Classificazione

La classica nona edizione della sistematica dei minerali secondo Strunz, aggiornata dall'Associazione Mineralogica Internazionale (IMA) fino al 2009,^[2] elenca la perovskite nella classe "4. Ossidi (idrossidi, V[5,6] vanadati, arseniti, antimoniti, bismutiti, solfiti, seleniti, telluriti, iodati)" e nella sottoclasse "4.C Metallo:Ossigeno = 2:3, 3:5 e simili"; questa è ulteriormente suddivisa in base alla dimensione dei cationi coinvolti, in modo da trovare la perovskite nella sezione "4.CC Con cationi di media e grande dimensione" dove insieme a barioperovskite, lakargiite, latrappite, lueshite, megawite e natroniobite forma il sistema nº 4.CC.30.^[8]

Tale classificazione rimane invariata anche nell'edizione successive, proseguita dal database "mindat.org" e chiamata Classificazione Strunz-mindat.^[1]

Nella Sistematica dei lapis (Lapis-Systematik) di Stefan Weiß la perovskite si trova nella sezione degli "ossidi" e nella sottoclasse degli "ossidi con rapporto metallo:ossigeno = 2:3 (M₂O₃ e composti correlati)"; qui forma la "serie della perovskite" con il numero di sistema IV/C.10 insieme a megawite, lakargiite, latrappite, barioperovskite, tausonite, loparite, isolueshite, pauloabibite, lueshite, natroniobite, macedonite, vapnikite.^[9]

Anche la classificazione dei minerali secondo Dana, usata principalmente nel mondo anglosassone, elenca la perovskite nella famiglia degli "ossidi e idrossidi"; qui è nella classe degli "ossidi" e nella sottoclasse degli "ossidi semplici con carica cationica 3+ (A₂O₃)", dove forma il "gruppo della perovskite" con il sistema nº 04.03.03 insieme a latrappite, loparite, lueshite, barioperovskite e tausonite.^[10]

Abito cristallino

La perovskite cristallizza nel sistema ortorombico nel gruppo spaziale Pnma (gruppo nº 62) con i parametri di cella a = 5,447(1) Å, b = 7,654(1) Å e c = 5,388(1) Å, oltre ad avere 4 unità di formula per cella unitaria.^[4]

Origine e giacitura

La perovskite è un minerale accessorio nelle rocce mafiche alcaline, come sieniti nefeliniche, kimberliti, carbonatiti ed è un minerale accessorio comune nelle inclusioni ricche di calcio–alluminio in alcune condriti carbonacee. La perovskite è presente anche in skarn calcarei. La paragenesi è con åkermanite-gehlenite, ilmenite, magnetite, nefelina e titanite.^[5]

La perovskite è un minerale molto comune e sono numerosissimi i siti di ritrovamento.^[11] Qui si ricorda solo la sua località tipo è la miniera di "Akhmatov" (55.30417°N 59.65611°E55°18′15.01″N, 59°39′22″E) nel Kusinskij rajon nell'oblast' di Čeljabinsk (in Russia).^[12]

Forma in cui si presenta in natura

La perovskite forma strutture solitamente simili a cubi distorti, con la dimensione laterale fino a 12 cm, striati parallelamente a [001] e [110]; più raramente la forma è cubico-ottaedrica od ottaedrica, con forme aggiuntive di tipo scheletrico, dendritico, reniforme o granulare-massiccio.^[5]

La perovskite è da trasparente a traslucida con lucentezza tra l'adamantino e il semi-metallico;^[4] il colore può essere nero, marrone rossastro, giallo arancio, giallo miele, nero bluastro, mentre il colore del suo striscio va dal grigio-bianco all'incolore.^[6]

Utilizzi

Al 2022 le celle solari con perovskite e tecnologia inverter hanno raggiunto un'efficienza energetica del 24%, conservata all'87% dopo 2 400 ore di funzionamento a 55 °C.^[13] Sempre nel 2022, con la tecnologia a 4 terminali è stata raggiunta un'efficienza del 31.2%.^[14] Nel giugno del 2024 la società cinese "LONGi Green Energy Technology Co., Ltd." ha annunciato un nuovo record di efficienza delle celle tandem silicio-perovskite del 34,6%.^[15]