Allofane

Allofane
Classificazione Strunz (ed. 9)	9.ED.20
Formula chimica	Al2O3(SiO2)1,3-2,0·2,5–3,0H2O[1] Al4[(OH)8|(Si,Al)4O6(O,OH)4]·nH2O
Proprietà cristallografiche
Sistema cristallino	amorfo[2]
Proprietà fisiche
Densità	1,92[3] g/cm³
Densità misurata	2,75[4] g/cm³
Durezza (Mohs)	3[2]
Sfaldatura	da concoide a terrosa[2]
Colore	bianco, grigio, bluastro, verdastro, marrone[3]
Lucentezza	cerosa[2]
Striscio	bianco[2]
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L'allofane (simbolo IMA: Alp^[5]) è un minerale appartenente al gruppo del serpentino; è relativamente raro e rientra nella classe dei minerali dei "silicati e germanati" con la composizione chimica Al₂O₃(SiO₂)_1,3-2,0·2,5–3,0H₂O^[1] e quindi chimicamente è un ossido di alluminio silicato contenente acqua. Strutturalmente, l'allofane appartiene ai fillosilicati.

Insieme all'opale^[6], l'allofane è uno dei pochi minerali che non appartiene a un sistema cristallino, ma solidifica in modo amorfo. Anche il gruppo silicato di allumina e il contenuto d'acqua possono variare leggermente a seconda delle condizioni del campione minerale.

Il nome allofane è una derivazione del greco antico ἄλλος (állos, 'altro'), e φαίνεσθαι (phaínesthai, 'apparire, sembrare'), significa pertanto ciò che appare come un altro e si riferisce alla somiglianza spesso esistente con altri minerali del rame. L'allofane fu scoperto per la prima volta nei pressi di Gräfenthal, che è la sua località tipo, nel distretto di Saalfeld-Rudolstadt in Turingia e descritto nel 1816 da Johann Friedrich Ludwig Hausmann e Friedrich Stromeyer^[7]

Già nell'obsoleta 8ª edizione della sistematica dei minerali secondo Strunz, l'allofane apparteneva alla classe dei minerali dei "silicati e germanati" e lì alla sottoclasse dei "fillosilicati", dove è elencato insieme all'hisingerite nell'appendice della "serie dell'idroserpentina (triottaedrico)" con il sistema nº VIII/E.11b e gli ormai screditati idroantigorite e idroamesite.

Nella Sistematica dei lapislazzuli secondo Stefan Weiß, che è stata rivista e aggiornata l'ultima volta nel 2018 ed è ancora strutturata secondo questa vecchia forma di classificazione di Strunz, al minerale è stato assegnato il sistema e il minerale nº VIII/H.26-010. In questa Sistematica ciò corrisponde alla classe dei "fillosilicati", dove l'allofane forma il gruppo senza nome VIII/H.26 insieme a hisingerite, imogolite, neotocite e odinite.^[8]

Anche la 9ª edizione della sistematica minerale di Strunz, che è stata aggiornata l'ultima volta dall'Associazione Mineralogica Internazionale (IMA) nel 2024,^[9] classifica l'allofane nella categoria "9.E Fillosilicati"; questa è ulteriormente suddivisa in base alla struttura degli strati, in modo che il minerale possa essere trovato nella suddivisione di "9.ED Fillosilicati con strati di caolinite composti di reti di tetraedri e ottaedri", dove forma il gruppo senza nome 9.ED.20 insieme a crisocolla, imogolite e neotocite.

La classificazione dei minerali secondo Dana, utilizzata principalmente nel mondo anglosassone, classifica l'allofane nella classe dei "silicati e germanati" e lì nella sottoclasse dei "minerali fillosilicati". La si può trovare nel "gruppo dell'allofane" con il sistema nº 71.01.04 e gli altri membri hisingerite, imogolite, neotocite e zinalsite all'interno della suddivisione "Fillosilicati: strati di anelli a sei membri con strati 1:1".

L'allofane solidifica in modo amorfo o semicristallino con la coordinazione dell'alluminio [6], [5] e [4].^[10]

A causa della sua struttura amorfa con molte cavità e dell'elevato contenuto d'acqua, l'allofane ha una densità molto bassa (densità apparente secca di suoli contenenti allofane < 0,9 g/cm³). La disidratazione e la perdita d'acqua portano a una distruzione strutturale irreversibile.

Davanti al cannello a soffiatura, l'allofane non fonde.^[11]

I due tipi principali di allofane, quella ricca di alluminio (Al:Si = 2:1) e quella ricca di silicio (Al:Si = 1:1) si formano a seconda della disponibilità delle sostanze nella soluzione del terreno.

L'allofane è solubile in acido cloridrico (HCl).^[3]

L'allofane deriva dall'alterazione di basalti piroclastici o delle rocce ignee idrotermalizzate, dalla degradazione dei feldspati e nelle aree idrotermalizzate si riscontra tipicamente associato a depositi di rame. Nelle rocce sedimentarie si trova nei livelli carboniferi e gessosi. Può dare origine a wheathering e produrre alloisite per risilicazione o gibbsite per desilicazione.^[2]

Durante la formazione del suolo, si forma in particolare dalla degradazione meteorica dei vetri vulcanici. I minerali di accompagnamento includono crisocolla, cristobalite, gibbsite, imogolite, limonite, quarzo e vermiculite.

Essendo un minerale relativamente raro, l'allofane può essere abbondante in vari siti, ma nel complesso non è molto comune. In tutto il mondo, finora sono stati documentati poco più di 500 siti per l'allofane (a partire dal 2023).^[12]

In Italia l'allofane è stata trovata anche nella Grotta Due Piani 1166/4253 VG (a Sagrado), nella galleria inferiore, entro un deposito di riempimento argilloso, dove è stata riscontrata anche la presenza di gesso, taranakite, tracce di todorokite e resti di guano di pipistrelli. Si trattava di incrostazioni e masserelle tenere di colore variabile dal bianco al giallastro, talvolta con sfumature verde pallido. Quando sono state lasciate asciugare, il colore diventava bianco latte ed erano molto fragili.^[13][14]

Oltre alla sua località tipo, Gräfenthal, il minerale è stato trovato in Germania in diversi luoghi della Foresta Nera nel Baden-Württemberg; vicino a Pechbrunn e Kropfmühl in Baviera; Goldhausen e Kirschhausen in Assia; in diverse località dell'Harz dalla Bassa Sassonia alla Sassonia-Anhalt; nei pressi di Untermaubach, Wülfrath e in diverse località del Sauerland e del Siegerland nella Renania Settentrionale-Vestfalia; vicino ad Antweiler in Renania-Palatinato; nei pressi di Chemnitz-Markersdorf e Mechelgrün, nonché in diverse località dei Monti Metalliferi in Sassonia e vicino a Gera, Garnsdorf (Saalfeld/Saale), al Bergmannskopf presso Gräfenroda, vicino a Brotterode-Trusetal e Weckersdorf in Turingia.^[12][15]

In Austria, l'allofane è stata trovata a Pauliberg nel Burgenland, tra gli altri luoghi; vicino a Leoben in Stiria, e vicino a Freistadt in Alta Austria, nonché in diverse località nelle regioni della Carinzia, del Salisburghese e del Tirolo.^[12][15]

In Svizzera, il minerale è stato trovato nel lago di Cavloc nella valle del Forno (valle del ghiacciaio del Forno) nel Canton Grigioni e vicino ad Ayer (Val d'Anniviers), Saint-Luc e Sierre (nella frazione di Granges) nel Canton Vallese.^[12][15]

Altre località si trovano sparse in tutto il mondo.^[12][15]

L'allofane è stato rilevata anche in campioni di roccia della dorsale del Pacifico orientale.^[12][15]

In generale, l'allofane si trova sotto forma di aggregati minerali d'uva, stalattitici o terrosi di colore da bianco a grigio, da bluastro a verdastro o marrone.^[3] Tuttavia, il colore del suo striscio è sempre bianco.^[2]

• (DE) Johann Friedrich Ludwig Hausmann e Friedrich Stromeyer, Über Silberkupferglanz und Allophan, Göttingische Gelehrte anzeigen.
• (DE) Friedrich Klockmann, Klockmanns Lehrbuch der Mineralogie, 16ª ed., Stoccarda, Enke, 1978, ISBN 3-432-82986-8.
• (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.

• Wikimedia Commons contiene immagini o altri file sull'allofane

• (EN) allophane, su Enciclopedia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc.
• (EN) Allophane, su webmineral.com.

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