Moissanite
La moissanite è un raro minerale la cui struttura cristallina è formata da un numero uguale di atomi di silicio e di carbonio, per cui corrisponde alla formula SiC. La versione artificiale è chiamata carburo di silicio ed è utilizzata come abrasivo, come materiale nell'elettronica di potenza, come guida scorrifilo negli anelli delle canne da pesca, e come gemma in gioielleria. In gioielleria si utilizza il materiale sintetico e per questioni commerciali si utilizza il termine moissanite sintetica. A volte per "marketing" viene omesso il termine "sintetica", dando l'illusione di un materiale naturale, quindi più nobile.
| Moissanite | |
|---|---|
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| Classificazione Strunz (ed. 10) | 1.DA.05 |
| Formula chimica | SiC[1] |
| Proprietà cristallografiche | |
| Sistema cristallino | variabile, a seconda dei politipi |
| Classe di simmetria | variabile, a seconda dei politipi |
| Parametri di cella | a=3,073, c=15,08, Z=6 (politipo 6H)[1] |
| Gruppo puntuale | 6mm (politipo 6H)[1] |
| Gruppo spaziale | P 63mc (politipo 6H)[1] |
| Proprietà fisiche | |
| Densità | 3,1-3,29[1] g/cm³ |
| Durezza (Mohs) | 9½[1] |
| Sfaldatura | scarsa secondo {00001}[1] |
| Frattura | concoide[1] |
| Colore | verde, verde smeraldo, blu-verde, blu intenso, blu-nero, nero, più raramente verde pallido, giallo o incolore anche a zone[1] |
| Lucentezza | adamantina[1] |
| Opacità | trasparente[1] |
| Striscio | bianco (teoricamente perché è molto più dura della porcellana) |
| Diffusione | in natura è estremamente rara ed è uno dei minerali più rari al mondo |
| Si invita a seguire lo schema di Modello di voce – Minerale | |
Storia
modificaScoperta nel 1893 nel meteorite ferroso Canyon Diablo dal Premio Nobel per la chimica Henri Moissan, e in suo onore chiamata moissanite.
Morfologia
modificaLa moissanite si rinviene in cristalli appiattiti esagonali fino a 5 mm. Sono conosciuti 74 politipi diversi di carburo di silicio, ma in natura ne sono stati finora trovati solo otto (2H, 3C, 4H, 5H, 6H, 10R, 15R, 33R).[1]
Origine e giacitura
modificaLa moissanite è stata trovata nei meteoriti ferrosi, come inclusione nei diamanti, nella kimberlite e nella lamproite diamantifera, nell'eclogite, nella breccia vulcanica, nella riolite e nei depositi alluvionali.[1]
Caratteristiche
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La moissanite possiede un indice di brillantezza del 20,4%, più alto, anche se di poco, del diamante (17,2%).
La moissanite ha un indice di dispersione della luce (fuoco) pari a 0,104, ancora superiore a quella del diamante, 0,044. La moissanite è inalterabile nel tempo perché la sua durezza (9,25) è seconda solo a quella del diamante (10). Ha un'eccellente resistenza all'incasso nei gioielli. Gli ultrasuoni e gli altri sistemi di pulizia non la danneggiano. È molto stabile al calore fino a 1700 °C, temperatura di sublimazione del diamante. Si distingue dal diamante per le sue spiccate proprietà di birifrangenza.
Fonti
modificaOggi, tutte le applicazioni del carburo di silicio utilizzano materiale sintetico perché il materiale naturale disponibile è molto scarso.
L'idea che un legame silicio-carbonio possa esistere in natura è stata proposta per la prima volta dal chimico svedese Jens Jacob Berzelius nel 1824 (Berzelius 1824).[2] Nel 1891, Edward Goodrich Acheson produsse dei minerali validi che potevano sostituire il diamante come materiale abrasivo e da taglio.[3][4] Questo è stato possibile perché la moissanite è una delle sostanze più dure conosciute, con una durezza appena inferiore a quella del diamante e paragonabile a quella del boro cubico e del nitruro di boro. La moissanite sintetica pura può essere ottenuta anche dalla decomposizione termica di un polimero pre-ceramico di poli(metilsilano) che non richiede una matrice legante, come la polvere di cobalto metallico.[5][6]
Il carburo di silicio monocristallino, in alcune forme, è stato utilizzato per realizzare dispositivi semiconduttori ad alte prestazioni e come materiale per i LED.[7][8][9] Poiché le fonti naturali di carburo di silicio sono rare e solo alcune disposizioni di atomi sono utili per le applicazioni gemmologiche, la Cree Research, Inc, con sede in North Carolina, ha deciso di utilizzare il carburo di silicio per le applicazioni gemmologiche. fondata nel 1987, ha sviluppato un processo commerciale per la produzione di cristalli singoli di carburo di silicio di grandi dimensioni. Cree è leader mondiale nella produzione di carburo di silicio monocristallino, principalmente per applicazioni elettroniche.[10]
Applicazione
modificaLa moissanite è stata introdotta nel mercato della gioielleria come alternativa ai diamanti nel 1998, dopo che Charles & Colvard (precedentemente nota come C3 Inc. ) ha ottenuto i brevetti per la creazione e la vendita di gemme di carburo di silicio coltivate in laboratorio, diventando la prima azienda a farlo. Nel 2018, tutti i brevetti di processo originali in tutto il mondo sono scaduti.[11][12][13]
Note
modifica- ^ a b c d e f g h i j k l m John W. Anthony, Richard A. Bideaux, Kenneth W. Bladh, Monte C. Nichols, Handbook of Mineralogy (PDF), Chantilly, VA 20151-1110, Mineralogical Society of America. URL consultato il 22 novembre 2012 (archiviato dall'url originale il 3 marzo 2016).
- ^ How was Silicon discovered?, su www.sputtering-targets.net. URL consultato il 29 agosto 2024.
- ^ Edward Goodrich Acheson, su prabook.com. URL consultato il 29 agosto 2024.
- ^ Carborundum, History, Manufacturing since 1891, su sharprazorpalace.com. URL consultato il 29 agosto 2024.
- ^ Pros & Cons of Synthetic Polymers, su sciencing.com. URL consultato il 29 agosto 2024.
- ^ Moissanite Origin & Formation, su www.withclarity.com. URL consultato il 29 agosto 2024.
- ^ Wie unterscheidet man zwischen Moissanit und Naturdiamant?, su www.bekommenamenskette.com. URL consultato il 29 agosto 2024.
- ^ Silicon carbide LEDs make bright single photon sources, su physicsworld.com. URL consultato il 29 agosto 2024.
- ^ Silicon Carbide for a Wide Range of Applications, su refractoriesmaterials.com. URL consultato il 29 agosto 2024.
- ^ Moissanite History, su www.moissanitejewelry.com. URL consultato il 29 agosto 2024.
- ^ US5762896 (A) ― 1998-06-09, su worldwide.espacenet.com. URL consultato il 29 agosto 2024.
- ^ US5723391 (A) ― 1998-03-03, su worldwide.espacenet.com. URL consultato il 29 agosto 2024.
- ^ Moissanite Gem Patent restrictions by country and year of expiration, su betterthandiamond.com. URL consultato il 29 agosto 2024.
Altri progetti
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Wikimedia Commons contiene immagini o altri file su Moissanite
Collegamenti esterni
modifica- Sito ufficiale Moissanite Charles&Colvard in Italia, su moissaniteitalia.com.
- (EN) Charles&Colvard Official Site, su moissanite.com.
- (EN) Webmineral.com.
- (EN) Mindat.org.
