Samarskite-(Y)

La samarskite-(Y) (simbolo IMA: Smk-Y^[6]) è un minerale piuttosto raro della classe dei minerali di "ossidi e idrossidi" con composizione chimica YFe³⁺Nb₂O₈^[2] e quindi un ossido di ittrio-ferro-niobio.
Il minerale appartiene al supergruppo della columbite e da lì al gruppo della samarskite.

Samarskite-(Y)
Classificazione Strunz (ed. 10)	4.DB.25[1]
Formula chimica	YFe3+Nb2O8[2]
Proprietà cristallografiche
Sistema cristallino	ortorombico[3]
Classe di simmetria	dipiramidale[3]
Parametri di cella	a = 9,8020(8) Å, b = 5,6248(3) Å, c = 5,2073(4) Å, β = 93,406(4)°, V = 286,59 ų, Z = 2[4]
Gruppo puntuale	2/m 2/m 2/m[5]
Gruppo spaziale	P2/b[4]
Proprietà fisiche
Densità misurata	5,0 - 5,69[5] g/cm³
Densità calcolata	6,28[5] g/cm³
Durezza (Mohs)	5 - 6[5]
Sfaldatura	indistinta lungo {010}[5]
Frattura	concoide[4]
Colore	nero vellutato, da marrone a giallo-marrone a causa degli agenti atmosferici[5]
Lucentezza	vitrea, resinosa, sub-metallica[4]
Opacità	da traslucida a opaca[4]
Striscio	dal marrone rossastro scuro al nero[4]
Diffusione	rara
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Etimologia e storia

Il minerale prende il nome dal suo scopritore, il minatore russo Vasilij Evgrafovič Samarskij-Bychovec (1803-1870), che lavorò nel Corpo degli ingegneri minerari russi (capo dal 1861 al 1870). Il nome minerale fu dato nel 1847 su suggerimento del mineralogista tedesco Heinrich Rose. Per la samarskite-(Y), i nomi Uranotantal (da Gustav Rose) e Yttroilmenite (da R. I. Herman) sono attestati anche nella letteratura più antica. La località tipo è la miniera "Blyumovskaya" (pozzo nº 50) sul Monte Ilmen nella "Riserva Naturale di Ilmen" nell'Oblast' di Čeljabinsk (negli Urali meridionali in Russia).

Il minerale samarskite-(Y) svolge un ruolo importante nella ricerca scientifica del gruppo dei lantanidi. Le quantità relativamente grandi di questo minerale disponibili hanno permesso un'analisi approfondita. Nel 1878, Marc Delafontaine scoprì la non uniformità dell'ossido di didimio ottenuto da esso con l'analisi spettrale. Paul Émile Lecoq de Boisbaudran isolò l'ossido di samario (Sm₂O₃) dalla samarskite-(Y) nel 1879. Nel 1880, Marignac riuscì ad estrarne l'ossido di gadolinio (Gd₂O₃) oltre all'ossido di samario.^[7]

Classificazione

La classica 9ª edizione della sistematica minerale di Strunz, aggiornata dall'Associazione Mineralogica Internazionale (IMA) fino al 2009,^[8] elenca la samarskite-(Y) nella classe "4. Ossidi (idrossidi, V[5,6] vanadati, arseniti, antimoniti, bismutiti, solfiti, seleniti, telluriti, iodati)" e da lì nella sottoclasse degli ossidi con il rapporto "4.D Metallo:Ossigeno = 1:2 e simili"; questa è ulteriormente suddivisa in base alla dimensione relativa dei cationi coinvolti e alla struttura cristallina, in modo che il minerale sia classificato in base alla sua composizione nella suddivisione "4.DB Con cationi di media dimensione; catene di ottaedri che condividono uno spigolo", dove forma il sistema nº 4.DB.25 insieme ad ashanite, ishikawaite, ixiolite,^[9] písekite-(Y), priazovite, calciosamarskite, samarskite-(Yb), srilankite e yttrocolumbite-(Y).^[8]

Tale suddivisione viene mantenuta invariata anche nell'edizione successiva, proseguita dal database "mindat.org", nella quale il sistema nº 4.DB.25 è formato dai minerali ishikawaite, yttrocolumbite-(Y), samarskite-(Yb), ixiolite-(Fe²⁺), ixiolite-(Mn²⁺), srilankite, calciosamarskite e nioboixiolite-(Fe³⁺) e, naturalmente, samarskite-(Y).^[1]

Nella Sistematica dei lapis (Lapis-Systematik) di Stefan Weiß la samarskite-(Y) è nella classe degli "ossidi" e nella sottoclasse degli "ossidi con un rapporto metallo:ossigeno di 1:2 (MO₂ e composti correlati)" dove forma il sistema nº IV/D.19 insieme a policrasio-(Y), uranopolicrasio, yttrocrasite-(Y), fersmite, euxenite-(Y), tanteuxenite-(Y), samarskite-(Yb), calciosamarskite, písekite-(Y), ishikawaite, yttrocolumbite-(Y), yttrotantalite-(Y) e loranskite-(Y).^[10]

Anche la classificazione dei minerali secondo Dana, usata principalmente nel mondo anglosassone, elenca la samarskite-(Y) nella famiglia degli "ossidi e idrossidi"; qui è nella classe degli "ossidi con Nb, Ta e Ti" e nella sottoclasse degli "ossidi con Nb, Ta e Ti con formula ABO₄" dove è l'unico membro del sistema nº 08.01.11.^[11]

Abito cristallino

La samarskite-(Y) cristallizza nel sistema ortorombico nel gruppo spaziale P2/b (gruppo nº 60) con i parametri del reticolo a = 9,8020(8) Å, b = 5,6248(3) Å, c = 5,2073(4) Å e β = 93,406(4)°, oltre ad avere 2 unità di formula per cella unitaria^[4]

Proprietà

Il minerale è classificato come altamente radioattivo a causa del suo contenuto di uranio fino al 15,9% e ha un'attività specifica di circa 28,74 kBq/g^[3] (per confronto, il potassio naturale possiede un'attività specifica pari a 31,2 Bq/g).

Origine e giacitura

La samarskite-(Y) è un componente accessorio raro della pegmatite di granito con alti livelli di metalli delle terre rare.^[5]

Lì può essere trovato in paragenesi con albite, eschinite, berillo, biotite, columbite, granato, magnetite, monazite, muscovite, topazio, tormalina, uraninite e zircone, nonché minerali come cassiterite e tantalite-(Mn).^[5]

Nel sito della prima scoperta, Bljumovskaja kop' nei monti Illmen meridionali (vicino a Miass), la samarskite-(Y) è stata trovata in aderenze con columbite. I Monti Illmen fanno parte degli Urali meridionali e si trovano a circa 200 km a sud di Ekaterinburg. La "miniera di Blyumovskaya" (Blyumovskaya kop') è stata fondata nel 1835 ed è conosciuta come un ricco sito di giacimenti minerari negli Urali meridionali. Qui, nel 1911, circa 15 chilogrammi di samarskite-(Y) furono recuperati dalla spedizione per lo studio del radio dei dipendenti di Vernadsky e passati a Marie Curie per l'esame.^[12] Essendo una formazione minerale piuttosto rara, la samarskite-(Y) può essere abbondante in vari siti, ma nel complesso non è molto comune. In tutto il mondo, a partire dal 2012, si considerano noti circa 350 siti.^[4] Oltre alla sua località tipo, la miniera "Blyumovskaya", il minerale è stato trovato in altri luoghi sul Monte Ilmen e sul vicino fiume Miass negli Urali, così come in due siti nella Repubblica della Buriazia.^[13]

In Germania, la samarskite-(Y) è stata trovata vicino a Matzersdorf e Stützersdorf nel comune di Tittling e vicino a Hadendorf nel comune di Waidhaus in Baviera, così come in diverse località dell'Eifel vicino a Niedermendig e a Kruft.^[13]

In Austria, il minerale è stato trovato solo nel giacimento di scheelite negli Alti Tauri nel Salisburghese e vicino a Mitterreit/Aigen im Mühlkreis in Alta Austria.^[13]

L'unico sito noto per la samarskite-(Y) in Svizzera è una cava di granofiri abbandonata vicino alla Cappella della Madonna a Carona (Canton Ticino).^[13]

Altri siti includono Australia, Brasile, Cina, Finlandia, Francia, Guyana, India, Italia, Giappone, Canada, Madagascar, Mozambico, Norvegia, Polonia, Romania, Zambia, Arabia Saudita, Svezia, Slovacchia, Sud Africa, Repubblica Ceca, Ucraina e diversi stati degli Stati Uniti.^[14][13]

Forma in cui si presenta in natura

La samarskite-(Y) di solito sviluppa solo aggregati minerali grossolanamente cristallini o grossolani, ma raramente anche cristalli tabulari o prismatici che si allungano lungo l'asse ${\displaystyle c}$ e possono raggiungere dimensioni fino a 12 cm.

Il minerale è generalmente opaco e trasparente solo in frammenti sottili. Le superfici dei cristalli visibili hanno una lucentezza simile al vetro o alla resina, mentre gli aggregati grossolani sono opachi. I campioni di samarskite-(Y) freschi sono di colore nero vellutato con una sfumatura brunastra. Nel microscopio a luce trasmessa, d'altra parte, il minerale appare da marrone chiaro a marrone scuro e attraverso l'alterazione, la samarskite-(Y) diventa gradualmente da marrone a bruno-giallastro. Il colore del suo striscio, invece, va dal bruno-rossastro scuro al nero, che però diventa anche grigio a causa degli agenti atmosferici.

Modificazioni e varietà

L'ashanite, un tempo creduta essere una varietà minerale indipendente, è ora riconosciuta essere una miscela di minerali, tra cui l'uranmicrolite e la samarskite-(Y). Possiede colore da marrone scuro a nero pece, che diventa rosso brunastro in sezioni sottili.^[15]