Magnesiocoulsonite

La magnesiocoulsonite (simbolo IMA: Mcou^[7]) è un minerale molto raro della classe dei minerali degli "ossidi e idrossidi" e possiede la composizione chimica idealizzata MgV₂O₄.^[2] Da un punto di vista chimico, la magnesiocoulsonite è quindi un ossido di magnesio-vanadio o spinello di vanadio^[8], in quanto appartiene strutturalmente al gruppo degli spinelli.

La magnesiocoulsonite è l'analogo del magnesio della coulsonite (FeV₂O₄) simile alla coppia analoga cromite (FeCr₂O₄) – magnesiocromite (MgCr₂O₄) e forma una serie cristallina mista con quest'ultima.^[9] A causa della formazione di cristalli misti, parte del vanadio viene solitamente sostituito dal cromo, motivo per cui la formula è anche data come Mg(V³⁺,Cr³⁺)₂O₄ in varie fonti.^[3][4]

Il composto sintetico MgV₂O₄ era già stato descritto nel 1947 da Walter Rüdorff e Bertold Reuter e la sua struttura cristallina era stata studiata.^[8]

La formazione naturale del composto è stata scoperta per la prima volta nella cava di marmo del Pereval vicino a Sljudjanka vicino al Lago Bajkal nella regione russa della Siberia Orientale ed è stata scoperta nel 1995 da L.Z. Reznitskii, E.V. Sklyarov, Z.F. Ushchapovskaya. In riferimento al suo contenuto di magnesio e alla sua relazione con la coulsonite, Sklyarov e Ushchapovskaya chiamarono il minerale magnesiocoulsonite (in russo: Магнезиокулсонит^[1]).

Il campione tipo del minerale è esposto nel Museo Mineralogico dell'Accademia russa delle scienze di Mosca con il numero di catalogo 88235–88237.^[4]

L'attuale classificazione dell'Associazione Mineralogica Internazionale (IMA) colloca la magnesiocoulsonite nel supergruppo dello spinello, dove si trova insieme a cromite, cocromite, coulsonite, cuprospinello, dellagiustaite, deltalumite, franklinite, gahnite, galaxite, guite, hausmannite, hercynite, hetaerolite, jacobsite, maghemite, magnesiocromite, magnesioferrite, magnetite, manganocromite, spinello, termaerogenite, titanomaghemite, trevorite, vuorelainenite e zincocromite con i quali forma il sottogruppo dello spinello all'interno degli ossispinelli.^[10] Fanno parte di questo gruppo anche la chihmingite^[11] e la chukochenite^[12] descritte dopo il 2018, nonché la nicromite, il cui nome non è stato ancora riconosciuto dal CNMNC dell'IMA.^[13]

Già nell'obsoleta, ma ancora in uso 8ª edizione della sistematica minerale secondo Strunz, la magnesiocoulsonite apparteneva alla classe minerale di "ossidi e idrossidi" e lì alla classe degli "ossidi con rapporto di quantità materiale metallo : ossigeno = 3 : 4 (spinello tipo M₃O₄ e composti correlati)", dove veniva catalogata insieme a brunogeierite, coulsonite, qandilite, ulvospinello, vuorelainenite con i quali formava il gruppo degli "spinelli V/Ti/Ge" con il sistema nº IV/B.03.^[5]

La 9ª edizione della sistematica minerale di Strunz, in vigore dal 2001 e utilizzata dall'IMA, classifica anch'essa la magnesiocoulsonite nella classe degli ossidi con un rapporto di quantità di materiale "metallo : ossigeno = 3 : 4 e simili". Tuttavia, questa è ulteriormente suddivisa in base alla dimensione relativa dei cationi coinvolti, in modo che il minerale possa essere trovato in base alla sua composizione nella suddivisione "Con solo cationi di medie dimensioni", dove si trova insieme a brunogeierite, cromite, cocromite, coulsonite, cuprospinello, filipstadite, franklinite, gahnite, galaxite, hercynite, jacobsite, magnesiocromite, magnesioferrite, magnetite, manganocromite, nicromite, qandilite, spinello, trevorite, ulvospinello, vuorelainenite e zincocromite con i quali forma il "gruppo spinello" con il sistema nº 4.BB.05.^[5]

Anche la classificazione dei minerali di Dana, che viene utilizzata principalmente nel mondo anglosassone, elenca la magnesiocoulsonite nella classe degli "ossidi e idrossidi" e lì nella sottoclasse degli "ossidi multipli"; la si trova insieme alla coulsonite e alla vuorelainenite nel "sottogruppo del vanadio" con il sistema nº 07.02.04 all'interno della suddivisione "ossidi multipli (A⁺B²⁺)₂X₄, gruppo dello spinello".^[5]

La composizione teorica della magnesiocoulsonite contiene il 12,78% di magnesio (Mg), il 53,57% di vanadio (V) e il 33,65% di ossigeno (O). Nella forma di ossido, ciò corrisponde al 21,19% in peso di ossido di magnesio (MgO) e al 78,81% in peso di ossido di vanadio(III) V₂O₃.^[6] Al contrario, i campioni esaminati provenienti dalla località tipo Pereval in Russia contenevano solo il 20,90 % di ossido di magnesio e il 50,07% di ossido di vanadio(III), ma un ulteriore 28,09% di triossido di dicromo (C₂O₃) , suggerendo la formazione di cristalli misti con magnesiocromite, nonché mescolanze minori dello 0,36% ossido di alluminio (Al₂O₃), 0,2% ossido ferroso (FeO), 0,18% di ossido di magnesio (MnO) e 0,14% biossido di titanio (TiO₂).
Basata su quattro atomi di ossigeno, la formula empirica è la seguente:

${\displaystyle \mathrm {(Mg_{0.99}Fe_{0.01})_{\Sigma =1.00}(V_{1.28}Cr_{0.71}Al_{0.01})_{\Sigma =2.00}O_{4.00}} }$^[4]

La magnesiocoulsonite cristallizza nel sistema cristallino cubico nella struttura dello spinello con il gruppo spaziale Fd3m (gruppo nº 227); possiede costante di reticolo a = 8,38 Å e 8 unità di formula per cella unitaria.^[2]

Il minerale è insolubile in acido cloridrico (HCl) e acido nitrico (HNO₃). Al microscopio a luce riflessa, non sono visibili riflessi di alcun tipo. Anche le possibili proprietà pleocroistiche non sono state osservate.^[9][14]

La magnesiocoulsonite si forma come minerale accessorio nelle rocce metamorfiche contenenti cromo e vanadio. I minerali complementari includono tremolite contenente cromo e vanadio, goldmanite, clorite e muscovite, nonché calcite, kämmererite, florensovite, kalininite, karelianite, magnesiocromite contenente vanadio, pirite e quarzo.^[4][9]

L'unica località conosciuta per la magnesiocoulsonite è la sua località tipo Pereval nella Siberia Orientale, in Russia.^[15][16]

Finora, la magnesiocoulsonite è stata scoperta solo sotto forma di grani irregolari o grossolanamente ottaedrici fino a circa 0,3 mm di diametro. Il minerale è opaco e presenta una lucentezza metallica sulle superfici dei cristalliti neri. Anche il colore dello striscio della magnesiocoulsonite è nero, mentre il colore del riflesso al microscopio a luce riflessa appare grigio chiaro.^[4]

• (DE) Walter Rüdorff e Bertold Reuter, Die Struktur der Magnesium- und Zink-Vanadinspinelle. Beitrag zur Struktur der Spinelle, in Zeitschrift für Anorganische und Allgemeine Chemie, vol. 253, maggio 1947, pp. 194–208, DOI:10.1002/zaac.19472530311.
• (DE) Bertold Reuter, R. Aust, G. Colsmann e C. Neuwald, Über Oxidsysteme mit Übergangsmetallionen in verschiedenen Oxydationsstufen. XIX. Darstellung und Eigenschaften vanadium(II)-haltiger und damit n-leitender Vanadium(III)-Spinelle, in Zeitschrift für Anorganische und Allgemeine Chemie, vol. 500, 1983, pp. 188–198, DOI:10.1002/zaac.19835000522.
• (EN) L.Z. Reznitskiy, E.V. Sklyarov e Z.F. Ushchaporskaya, Magnesiocoulsonite MgV₂O₄ – a new mineral species in the spinel group, in Zapiski Vserossiyskogo Mineralogicheskogo Obshchestva, vol. 124, n. 4, 1995, p. 91.
• (EN) John Leslie Jambor, Vladimir A. Kovalenker, Jacek Puziewics e Andrew C. Roberts, New mineral names (PDF), in American Mineralogist, vol. 81, 1996, pp. 1282–1286. URL consultato il 3 settembre 2018.
• (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.

• (EN) Magnesiocoulsonite Mineral Data, su webmineral.com.

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