Carnotite

La carnotite (simbolo IMA: Cnt^[7]) è un minerale non molto diffuso del gruppo omonimo; appartiene alla famiglia degli "ossidi e idrossidi" e possiede composizione chimica K₂(UO₂)₂(VO₄)₂ • 3H₂O,^[2] ossia è un vanadato tri-idrato di uranile e potassio.

Carnotite
Classificazione Strunz (ed. 10)	4.HB.05[1]
Formula chimica	K2(UO2)2(VO4)2 • 3H2O[2]
Proprietà cristallografiche
Sistema cristallino	monoclino
Classe di simmetria	prismatica[3]
Parametri di cella	a = 10,47 Å, b = 8,41 Å, c = 6,91 Å, β = 103,83°, V = 590,80 ų, Z = 2[4]
Gruppo puntuale	2/m[3]
Gruppo spaziale	P21/b[4]
Proprietà fisiche
Densità misurata	4,70[4] g/cm³
Densità calcolata	4,91[4] g/cm³
Durezza (Mohs)	2[5]
Sfaldatura	perfetta secondo {001}
Frattura	micacea[4]
Colore	giallo brillante, giallo o giallo verdastro[4]
Lucentezza	semi vitrea, resinosa, oleosa, serica o terrosa; da serica a oleosa quando in forma di cristalli[4]
Opacità	traslucida[4]
Striscio	giallo chiaro[5]
Diffusione	rara[6]
Si invita a seguire lo schema di Modello di voce – Minerale

Etimologia e storia

Il minerale è stato chiamato in questo modo nel 1899 da Charles Friedel e Bernard Louis Philippe Edouard Cumenge in onore di Marie-Adolphe Carnot (1839-1920), ingegnere minerario e chimico francese, professore all'École nationale supérieure des mines de Paris. Anche il minerale silicocarnotite, non correlato alla carnotite, prende il nome da lui.^[4]

Classificazione

La classica nona edizione della sistematica dei minerali di Strunz, aggiornata dall'Associazione Mineralogica Internazionale (IMA) fino al 2009,^[8] elenca la carnotite nella classe "4. Ossidi (idrossidi, V[5,6] vanadati, arseniti, antimoniti, bismutiti, solfiti, seleniti, telluriti, iodati)" e da lì nella sottoclasse "4.H V[5,6] Vanadati"; questa viene ulteriormente suddivisa in base alla tipologia di vanadato presente nel composto, in modo tale da trovare la carnotite nella sezione "4.HB Sorovanadati di uranile" dove forma il sistema nº 4.HB.05 insieme alla margaritasite.^[8]

Tale classificazione resta invariata anche nell'edizione successiva, proseguita dal database "mindat.org".^[1]

Nella Sistematica dei lapis (Lapis-Systematik) di Stefan Weiß la carnotite è elencata nella classe dei "fosfati, arseniati e vanadati" e nella sottoclasse dei "fosfati/arseniati di uranile e vanadati di uranile con [UO₂]²⁺ - [PO₄]/[AsO₄]^3- e [UO₂]²⁺ - [V₂O₈]^6-, nonché vanadati isotipici (serie della sincosite)"; qui è nella sezione formata dai minerali "vanadati del gruppo uranile con [UO₂]²⁺-[V₂O₈]^6-" dove forma il sistema nº VII/E.11 insieme a metavanuralite, sengierite, strelkinite, margaritasite, vanuralite, vanuranylite, tyuyamunite, metatyuyamunite, finchite, francevillite e curienite.^[9]

Anche la classificazione dei minerali secondo Dana, usata principalmente nel mondo anglosassone, elenca la carnotite nella famiglia dei "fosfati, arseniati e vanadati"; qui è nella classe dei "fosfati [arseniati e vanadati] idrati" e nella sottoclasse dei "fosfati [arseniati e vanadati] idrati con A²⁺(B²⁺)₂(XO₄) • x(H₂O), con (UO₂)²⁺" dove forma il sistema nº 40.02a.28 insieme alla margaritasite.^[10]

Abito cristallino

La carnotite cristallizza nel sistema monoclino nel gruppo spaziale P2₁/b con le costanti di reticolo a = 10,47 Å, b = 8,41 Å, c = 6,91 Å e β = 103,83°, oltre ad avere 2 unità di formula per cella unitaria.^[4]

Origine e giacitura

Campione di carnotite trovato in Colorado, Stati Uniti

La carnotite è un importante minerale di uranio, tipicamente presente nei paleocanali di arenaria all'interno di depositi di uranio-vanadio del tipo "Colorado Plateau", rinvenuto vicino a materia carboniosa fossile^[6] e in calcreti. Il minerale è un prodotto di alterazione di uraninite, montroseite o davidite e la paragenesi è con barite, gesso, hewettite, metatorbernite, metatyuyamunite, ossidi di uranio-vanadio, rossite, tangeite, tyuyamunite e volborthite.^[11]

Il minerale non è molto diffuso, tuttavia si contano poco meno di un paio di centinaia di siti di ritrovamento.^[12][13] Qui si ricorda solo la sua località tipo, la miniera "Rajah" (38.43779°N 108.90648°W38°26′16.04″N, 108°54′23.33″W) nel Wild Steer Canyon (contea di Montrose, Colorado - Stati Uniti).^[14]

Forma in cui si presenta in natura

I cristalli di carnotite sono rari, con contorno a forma di diamante di dimensioni fino a 2 mm, appiattiti su {001}; più tipicamente si presenta in aggregati fini o polverosi.^[6] Il minerale è traslucido con lucentezza semi vitrea, resinosa, oleosa, serica o terrosa; da serica a oleosa quando in forma di cristalli. Il colore è giallo brillante, giallo o giallo verdastro,^[4] mentre lo striscio è giallo chiaro.^[5]

Proprietà

A causa del suo contenuto di uranio pari al 52,77%, la carnotite è un minerale radioattivo; tenendo conto delle proporzioni degli elementi radioattivi nella formula molecolare idealizzata e dei successivi decadimenti della serie di decadimento naturale, viene indicata per il minerale un'attività specifica di circa 94,46 kBq/g^[3] (per confronto, il potassio naturale possiede un'attività specifica di 0,0312 kBq/g).

Il minerale è molto solubile in molti acidi, lo è debolmente quando immerso rapidamente in alcool.^[5]

Mostra un debole pleocroismo con colori che vanno da quasi incolore a giallo grigiastro pallido lungo ${\displaystyle x}$ a sfumatura da giallo canarino a giallo limone lungo ${\displaystyle y}$ e ${\displaystyle z}$.^[15]

Altri parametri

• Peso molecolare: 902,18 gm
• Fotoelettricità: 1373,99 barn/elettrone^[3]
• Indice di fermioni: 0,0042206952^[3]
• Indice di bosoni: 0,9957793048 ^[3]
• Birifrangenza: 0,2^[4]
• Dispersione: ${\displaystyle r<v}$^[4]