Liebigite

Liebigite
Classificazione Strunz (ed. 10)	5.ED.20
Formula chimica	Ca2(UO2)(CO3)3 • 11(H2O)
Proprietà cristallografiche
Sistema cristallino	ortorombico
Parametri di cella	a = 16,70 Å, b = 17,56 Å, c = 13,70 Å, Z = 8
Gruppo puntuale	mm2
Gruppo spaziale	Bbe2
Proprietà fisiche
Densità	2,41 g/cm³
Densità misurata	2,41 g/cm³
Densità calcolata	2,41 g/cm³
Durezza (Mohs)	2-3
Sfaldatura	imperfetta/discreta lungo {100}
Colore	giallo, giallo-verde, verde
Lucentezza	vitrea
Striscio	bianco, giallo
Diffusione	raro
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La liebigite (simbolo IMA: Lbi) è un minerale raro della classe dei "carbonati e nitrati" (precedentemente "carbonati, nitrati e borati") con la composizione chimica Ca₂[UO₂|(CO₃)₃] • (8+3)H₂O ed è quindi chimicamente un carbonato di calcio uranile contenente acqua.

Etimologia e storia

La liebigite fu trovata per la prima volta vicino a Edirne in Turchia e descritta nel 1848 da John Lawrence Smith, mentre era a servizio del sultanato turco; prende il nome da Justus von Liebig (sotto cui Smith aveva studiato, in Germania)

Il campione tipo del minerale è esposto all'American Museum of Natural History di New York City (Stati Uniti) con il numero di catalogo 16847.

Classificazione

Nell'ormai obsoleta ottava edizione della sistematica minerale di Strunz, la liebigite apparteneva alla classe dei "carbonati, nitrati e borati" e lì alla sottoclasse dei "Carbonati acquosi con anioni estranei", dove veniva elencata insieme ad andersonite, bayleyite, metazellerite, rabbittite, rutherfordine, schröckingerite, sharpite, studtite, swartzite, voglite, wyartite e zellerite, con le quali forma il "gruppo dei carbonati di uranile" Vb/D.04.

Nella Sistematica dei lapis (Lapis-Systematik) di Stefan Weiß, che è stata rivista e aggiornata l'ultima volta nel 2018 e si basa ancora su questa classificazione classica di Strunz per considerazione dei collezionisti privati e delle collezioni istituzionali, al minerale è stato assegnato il sistema e il minerale nº V/F.02-70. In questa Sistematica ciò corrisponde anche alla classe dei "carbonati, nitrati e borati", ma anche alla sottoclasse "uranilcarbonati [UO₂]²⁺ – [CO₃]^2-", dove la liebigite forma un gruppo indipendente, ma senza nome, insieme ad agricolaite, andersonite, bayleyite, čejkaite, fontanite, grimselite, leószilárdite, metazellerite, swartzite e zellerite.

Dalla revisione completa della sistematica dei minerali di Strunz nella 9ª edizione (2001), la classe minerale dei carbonati (e simili) è stata ulteriormente suddivisa e i borati formano una classe separata. Di conseguenza, la liebigite si trova nella classe minerale dei "5. Carbonati (nitrati)" e nella sottoclasse "5.E Carbonati di uranile"; questa è ulteriormente suddivisa in base al rapporto di quantità della sostanza del catione uranilico (UO2+2) e dell'anione carbonato (CO2−3), cosa che porta a elencare la liebigite nella suddivisione "5.ED UO₂:CO₃ = 1:3". La liebigite è l'unico membro di questa suddivisione a formare il gruppo senza nome 5.ED.20.

La classificazione dei minerali secondo Dana, che viene utilizzata principalmente nel mondo anglosassone, classifica la liebigite nella classe dei "carbonati, nitrati e borati", così come l'obsoleta sistematica di Strunz. Lì, tuttavia, la liebigite si trova nella divisione dei "Carbonati acquosi" e nella suddivisione degli "Idrocarbonati con la composizione generale A+mB2+n(XO₃)_p • x(H₂O), il rapporto (m+n):p = 1:1 e con U, Th, Zr, Y", dove è l'unico membro del gruppo senza nome 15.03.02.

Abito cristallino

La liebigite cristallizza nel sistema ortorombico nel gruppo spaziale Bbe2 (gruppo nº 41, posizione 2) con i parametri reticolari a = 16,70 Å, b = 17,56 Å, c = 13,70 Å e 8 unità di formula per cella unitaria.

La struttura cristallina di liebigite è costituita da gruppi [UO₂|(CO₃)₃]^4-– collegati tra loro tramite poliedri CaO₄(H₂O)₄. Da un lato, queste connessioni formano catene a zig-zag parallele all'asse $c$ [001] e catene rettilinee parallele all'asse $a$ [100]. Il risultato sono strati "rugosi" paralleli alla superficie {010} o perpendicolari all'asse $b$.

Proprietà

Il minerale è radioattivo a causa del suo contenuto di uranio fino al 32,7%. Tenendo conto delle proporzioni degli elementi radioattivi nella formula molecolare idealizzata e dei successivi decadimenti della serie di decadimento naturale, viene data un'attività specifica di circa 58,5 kBq/g per il minerale (per confronto, il potassio naturale possiede un'attività specifica pari a 0,0312 kBq/g). Il valore citato può variare in modo significativo a seconda del contenuto minerale e della composizione degli stadi, ed è anche possibile l'arricchimento selettivo o l'arricchimento dei prodotti di decadimento radioattivo che modificano l'attività.

Sotto la luce ultravioletta a onde corte e lunghe, la liebigite mostra una fluorescenza blu-verde che è stata studiata in modo più dettagliato su materiale sintetico.

Origine e giacitura

La liebigite si forma solitamente come minerale secondario per alterazione dell'uraninite in presenza di soluzioni carbonatiche alcaline. Oltre all'uraninite, i minerali di accompagnamento sono altri minerali di uranio come autunite, bayleyite, carnotite, schröckingerite, tyuyamunite, uranofane, uranofane-beta, ma anche gesso e calcite.

Essendo una formazione minerale rara, la liebigite è stata rilevata solo in pochi luoghi in tutto il mondo, sebbene finora siano stati documentati circa 90 siti (a partire dal 2019). La sua località tipo Edirne è l'unica località in Turchia.

In Italia la liebigite è stata trovata in Valdaone (Trentino Alto Adige) presso l'omonima miniera.

In Germania, la liebigite è stata trovata, tra l'altro, nel tunnel di Kirchheim della miniera di uranio di Müllenbach vicino a Baden-Baden nel Baden-Württemberg; nella cava di Fuchs sull'Hartkoppe presso Sailauf (Hösbach), nella cava di quarzo vicino ad Altrandsberg nel comune di Miltach e nei pozzi di Höhenstein e Wäldel del giacimento di uranio di Mähring in Baviera; nei pressi di Lutherstadt Eisleben in Sassonia-Anhalt; in diverse località nei pressi di Schneeberg e Johanngeorgenstadt in Sassonia, nonché a Beerwalde/Löbichau e Schmirchau vicino al giacimento di uranio di Ronneburg in Turingia.

In Austria, il minerale è stato trovato, tra l'altro, nel materiale di scavo del bacino idrico di Kölnbrein delle centrali elettriche di Malta in Carinzia, nel Tunnel ferroviario dei Tauri nell'Anlauftal, nel casinò termale vicino a Bad Gastein e nel tunnel Bockhart vicino a Siglitz nella Gasteinertal nel Salisburghese.

Diverse altre località sono sparse in tutto il mondo.

Forma in cui si presenta in natura

La liebigite di solito sviluppa aggregati minerali frondosi o granulari e rivestimenti crostosi, ma raramente anche cristalli da tabulari a prismatici corti di dimensioni fino a 5 mm e di colore giallo-verde. I cristalli sono da trasparenti a traslucidi e mostrano una lucentezza simile al vetro sulle superfici dei cristalli.

Bibliografia

• (EN) J.L. Smith, New minerals—Medjidite and liebigite, in The London, Edinburgh, and Dublin Philosophical Magazine and Journal of Science, vol. 33, n. 219, 1851, p. 79, DOI:10.1080/14786444808646054. URL consultato il 9 giugno 2024.
• (EN) Howard T. Evans Jr. e Clifford Frondel, Studies on Uranium Minerals (II): Liebigite and Uranothallite, in American Mineralogist, vol. 35, n. 3-4, 1950, pp. 251-254. URL consultato il 9 giugno 2024.
• (DE) Heinz Meixner e Kurt Walenta, Liebigit, ein für Österreich neues Urankarbonatmineral von der Kölnbreinsperre, Maltaltal, Kärnten, in Der Karinthin, Folge 81, Knappenberg, 1979, pp. 151–153.
• (DE) K. Mereiter, The crystal structure of Liebigite, Ca₂UO₂(CO₃)₃·∼11H₂O, in Tschermaks mineralogische und petrographische Mitteilungen, vol. 30, n. 4, 1982, pp. 277–288, DOI:10.1007/BF01087173.
• (DE) Friedrich Klockmann, Klockmanns Lehrbuch der Mineralogie, 16ª ed., Stoccarda, Enke, 1978, p. 584, ISBN 3-432-82986-8.
• (DE) Karl 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.

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Collegamenti esterni

• (EN) Liebigite Mineral Data, su webmineral.com. URL consultato il 9 giugno 2024.
• (EN) Liebigite, su mindat.org. URL consultato il 18 luglio 2024.