Spinello

Lo spinello appartiene alla classe degli ossidi ed è il termine puro di una serie isomorfa di minerali che hanno formula chimica generale ABX2.

E’ una gemma di grande bellezza tuttavia ancora poco considerata dal pubblico e dalla gioielleria italiana moderna, nonostante abbia una tradizione importante. Il suo nome deriva dal latino Spina per indicare la forma appuntita dei suoi cristalli

Gli spinelli rossi trasparenti, utilizzati in gioielleria antica venivano chiamati spinelli-rubini o rubini balas o balasci e prima dell’arrivo della scienza moderna, spinelli e rubini erano ugualmente conosciuti come rubini e solo dopo il XVIII secolo la parola rubino fu usata solo per la varietà di gemme rosse del corindone.

La parola “Balas” deriva da Balascia, l’antico nome di Badakhshan, una regione dell’Asia centrale situata nell’alta valle del fiume Panj, cavallo tra gli attuali Afghanistan e Tagikistan, nei cui calcari è possibile rinvenire questo minerale. Le miniere di questa regione sono state per secoli la fonte principale di spinelli rossi e rosa. 

Lo spinello si trovava quasi esclusivamente nella ghiaia alluvionale dello Sri Lanka e nei marmi calcarei di Mogok, in Birmania; tuttavia di recente, esemplari in qualità gemma si estraggono anche nei marmi di Luc Yen (Vietnam), Mahenge e Matombo (Tanzania), Tsavo (Kenya) e nelle ghiaie di Tunduru (Tanzania) e Ilakaka (Madagascar)

Alcune gemme rosse famose e scambiate per rubini, in realtà sono spinelli di qualità molto elevata; tra questi ci sono il Rubino del Principe Nero e il Rubino del Timur, montati tra i gioielli della Corona Britannica e lo spinello “Côte de Bretagne”, appartenente ai gioielli della Corona Francese. Lo Spinello Samarian è il più grande conosciuto al mondo: 500 carati (100 g).

Nonostante l’ampia diffusione in tempi meno recenti, lo spinello è ad oggi una gemma poco conosciuta sul mercato e considerata più come un esemplare da collezione. Tuttavia costituisce una più che valida alternativa al rubino, nella sua varietà rossa o allo zaffiro, nella sua varietà blu.

A metà del XVIII secolo è stato prodotto il primo spinello sintetico, in maniera del tutto accidentale. A seguito di questo evento, gli spinelli di sintesi sono stati ampiamente utilizzati in gioielleria come simulanti di gemme ben più preziose, in particolare l’acquamarina. Lo spinello sintetico trasparente, prodotto in fogli, somiglia molto al vetro ma ha una resistenza alla pressione di gran lunga superiore e per questo motivo viene utilizzato in applicazioni militari e per scopi commerciali.

Attualmente, lo spinello sintetico è molto diffuso in gioielleria ed impiegato come simulate a basso costo di moltissime pietre preziose. Per questo motivo è conveniente rivolgersi ad un gemmologo, il quale saprà distinguere facilmente un prodotto di sintesi da uno naturale.

Cristallizza nel sistema cubico (isometrico), la cui forma più comune è quella dell’ottaedro e di solito è gemellato; con gli anioni X (tipicamente calcogeni, come ossigeno e zolfo) disposti sugli spigoli del reticolo cubico e i cationi A e B che occupano alcuni o tutti i siti ottaedrici. 

Nonostante le cariche di A e B nella struttura dello spinello prototipo siano +2 e +3, rispettivamente (A2+ e B3+), sono possibili altre combinazioni: bivalente, trivalente o tetravalente nei cationi, tra magnesio, zinco, ferro, manganese, alluminio, cromo, titanio e silicio. L’anione è normalmente l’ossigeno; quando altri calcogenuri costituiscono l’anione, la struttura viene indicata come Tio-spinello. A e B possono anche essere lo stesso metallo con valenze diverse, come nel caso della magnetite, Fe3O4 (come Fe2+, Fe3+, 2O2-), che è il membro più abbondante del gruppo spinello. 

Gli spinelli sono raggruppati in serie a seconda del catione B e includono:

Spinelli di Alluminio

Sono i più duri e trasperenti tra gli spinelli; alcuni di loro sono impiegati come gemme da gioielleria, come lo Spinello Nobile ed il Crisoberillo nelle sue varietà Cimofane e Alessandrite. Il loro colore varia dal rosso sangue, al blu, al verde, marrone, nero ed incolore. In alcuni esemplari, si può osservare il fenomeno della cangianza (cambio di colore, più o meno evidente, sotto fonti di luce diverse: calda o fredda)

Essi sono:

  1. Spinello Nobile: MgAl2O4
  2. Ercinite: FeAl2O4
  3. Gahnite: ZnAl2O4
  4. Galaxite: (MnAl2O4)
  5. Crisoberillo: BeAl2O4
  6. Pelonaste: (Mg, Fe) Al2O4
Spinelli di Ferro

E’ la serie degli spinelli, in cui l’elemento B della struttura, è costituito dal ferro in vari stati di ossidazione. Di essi fanno parte minerali ferriferi molto importanti e con proprietà magnetiche, come la Magnetite. La serie è composta da:

  1. Cuprospinello: CuFe2O4
  2. Franklinite: (Fe, Mn, Zn) (Fe, Mn)2O4
  3. Jacobsite: MnFe2O4
  4. Magnesioferrite: MgFe2O4
  5. Magnetite: FeFe2O4, dove un Fe è +2 e due Fe sono +3, rispettivamente.
  6. Trevorite: NiFe2O4
  7. Ulvöspinello: TiFe2O4
  8. Ferrite di zinco: (Zn, Fe)Fe2O4
Spinelli di Cromo

Sono la serie in cui l’elemento B è il Cromo in stato di ossidazione +2. Si trovano spesso, in forma alterata, nelle serpentiniti. Gli spinelli di cromo sono usati come indicatori della petrogenesi delle rocce, in particolare, sono legati ai loro processi di alterazione durante le fasi di metamorfismo. Di essi fanno parte:

  1. Cromite: FeCr2O4
  2. Magnesiocromite: MgCr2O4
  3. Zincocromite: ZnCr2O4
Altri con struttura di Spinello

Altri minerali con la struttura di spinello sono: 

  1. Coulsonite: FeV2O4
  2. Magnesiocoulsonite: MgV2O4
  3. Ringwoodite: (Mg, Fe)2SiOunn polimorfo di olivina abbondante all’interno del mantello terrestre da circa 520 a 660 km di profondità e un minerale raro nelle meteoriti

Esistono molti composti con una struttura dello spinello, ad esempio il Tio-spinello e il seleno-spinello, che possono essere sintetizzati in laboratorio o in alcuni casi come minerali reperibili in natura.

L’eterogeneità dei membri del gruppo spinello cambia in base alla composizione dei membri a base di ferro e magnesio, che variano molto nella soluzione solida, la quale richiede cationi di dimensioni simili. Tuttavia, gli spinelli ferrici e di alluminio sono quasi del tutto omogenei a causa della loro grande differenza di dimensioni

Lo spinello ha una scissione ottaedrica imperfetta e una frattura concoidale. La sua durezza è 8 sulla scala di Mohs ed è da trasparente ad opaco con una lucentezza vitrea. Può essere incolore, ma di solito assume varie tonalità di rosa, rosso, blu, verde, giallo, marrone, nero o meno comunemente viola e porpora. Esiste anche una varietà bianca, ritrovata per brevissimo tempo in Sri Lanka e di cui si è persa traccia. 

Si trova come minerale metamorfico e anche come minerale primario in rare rocce ignee mafiche; i cui magmi originari erano relativamente carenti in alcali rispetto all’alluminio e l’ossido di alluminio può cristallizzare sia come Corindone o può combinarsi con il magnesio per formare lo Spinello. Questo è il motivo per cui spinelli e rubini si trovano spesso insieme.

Lo spinello (Mg, Fe) (Al, Cr)2O4, è comune nella peridotite del mantello superiore, tra circa 20 km e circa 120 km e a profondità inferiori a seconda del contenuto di cromo. 

Invece lo spinello (Mg, Fe)Al2O4 è un minerale comune nelle inclusioni ricche di Ca-Al in alcune condriti meteoritiche.

Nelle sue varietà gemmifere, lo Spinello è minerale molto interessante sia per le sue colorazioni varie ed inusuali, sia per la sua elevata durezza che lo rende un materiale molto resistente all’usura. 

Dal momento che si tratta di una gemma rara, non sarà facile trovarla sul mercato; nonostante questo resta la migliore alternativa,completamente naturale e non trattata, al rubino o allo zaffiro.