Geminato

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Il geminato, in mineralogia, è costituito da un monocristallo nel quale, attraverso lo studio dell'abito esterno e delle sue proprietà fisiche, si constata la presenza di due (geminato singolo) o più porzioni (geminato multiplo) mutuamente orientate secondo precise leggi geometriche, che non corrispondono alle operazioni di simmetria verificabili nel cristallo semplice.

Indice 1 Operazioni di simmetria 2 Meccanismi di formazione 3 Tipi di geminazione 4 Etimologia 5 Bibliografia 6 Voci correlate

[modifica] Operazioni di simmetria

Le operazioni di simmetria che possono portare alla costituzione del geminato sono :

• 1) La riflessione per la quale due porzioni del geminato sono l'immagine speculare l'una dell'altra secondo un piano di simmetria (detto piano di geminazione) non preesistente nel cristallo semplice.
• 2) L' emitropia per la quale l'una porzione può essere considerata come ruotata di 180° intorno ad un asse (detto asse di geminazione) rispetto all'altra, partendo dalla posizione che avrebbe avuto nel cristallo semplice non geminato.
• 3) L' inversione attorno ad un punto detto centro di geminazione. L'operatore di geminazione viene detto legge di geminazione, nella quale sia il piano che l'asse di geminazione sono paralleli agli elementi di simmetria del reticolo cristallino.

Altro elemento importante della geminazione è il piano di unione. Esso segna il piano secondo il quale le due porzioni geminate del cristallo si uniscono. Quando questo piano di unione è ben definito, il geminato si dice giustapposto.

[modifica] Meccanismi di formazione

I vari meccanismi della geminazione sono stati discussi da Martin Julian Buerger, (8 aprile 1903-26 febbraio 1986) nel 1945 e classificati nel seguente modo :

• I geminati per accrescimento sono il prodotto del posizionamento di atomi o ioni (o gruppi di atomi o ioni) sulla parte esterna di un cristallo in accrescimento in una maniera tale che la disposizione regolare del reticolo cristallino originario sia interrotta. La geminazione per accrescimento riflette eventi accidentali durante la crescita libera, detti errori di nucleazione e la si può considerare una geminazione primaria.
• I geminati per trasformazione si producono in cristalli preesistenti e sono geminati secondari. Si possono formare quando un cristallo formatosi ad alta temperatura viene raffreddato e successivamente riorganizza la sua struttura verso una la cui simmetria è differente da quella della forma di alta temperatura; in questo caso si parla di transizione polimorfa. Ad esempio il quarzo-β, raffreddandosi ad una temperatura inferiore a 573°C, si trasforma in quarzo-α. Nel passaggio a quarzo-α, la struttura originale del quarzo-β può scegliere fra queste due orientazioni, legate fra di loro da una rotazione di 180°, a causa della struttura trigonale del quarzo-α.
• La geminazione per scivolamento si ha quando un cristallo viene deformato per applicazione di uno sforzo meccanico. È anch'essa un tipo di geminazione secondaria. Se lo sforzo cui viene sottoposto un minerale produce un scivolamento degli atomi a piccola scala, si può avere geminazione. Altrimenti si ha la rottura del cristallo. Questo tipo di geminazione è comune nei metalli ed anche nei marmi in cui si ha la presenza frequente di calcite geminata.

[modifica] Tipi di geminazione

I cristalli geminati vengono generalmente suddivisi in geminati di contatto o geminati di compenetrazione.

I geminati di contatto hanno una superficie definita che separa i due individui ed il geminato viene definito da un piano di geminazione come (111). Questo piano (111) è una delle 4 direzioni possibili e cristallograficamente equivalenti nell'ottaedro {111} nel sistema cubico. Se si vuole perciò descrivere tutti i piani ottaedrici di geminazione , si userà il simbolo della forma {111} invece della notazione (111) specifica per il singolo piano.

I geminati di compenetrazione sono costituiti da due individui che si compenetrano ed hanno una superficie di contatto irregolare e la legge di geminazione viene generalmente definita dalla direzione di un asse di geminazione.

I geminati multipli sono costituiti da tre o più parti geminate secondo la stessa legge. Se tutte le successive superfici di contatto sono parallele, il gruppo che ne deriva è un geminato polisintetico. Se i piani di contatto non sono paralleli si forma un geminato ciclico.

[modifica] Etimologia

Deriva dal latino geminus = gemino, che è in numero di due, a sua volta probabilmente dal sanscrito yamana, da yama = coppia, paio.

[modifica] Bibliografia

• S.Bonatti-M.Franzini : Cristallografia mineralogica - Boringhieri (serie di geologia), 1984
• Cornelis Klein : Mineralogia - Zanichelli, 2004

[modifica] Voci correlate

• Minerale
• Mineralogia