I feldspati sono un gruppo di minerali strettamente correlati che insieme sono il minerale più abbondante nella crosta terrestre. Una conoscenza approfondita dei feldspati è ciò che separa i geologi dal resto di noi.
I feldspati sono minerali duri, tutti con una durezza di 6 sulla scala di Mohs. Ciò si trova tra la durezza di un coltello in acciaio (5.5) e la durezza del quarzo (7). In effetti, il feldspato è lo standard per la durezza 6 nella scala Mohs.
I feldspati di solito sono bianchi o quasi bianchi, anche se possono essere chiari o chiari di arancione o giallo. Di solito hanno una lucentezza vetrosa. Il feldspato è chiamato un minerale che forma la roccia, molto comune e di solito costituisce gran parte della roccia. In sintesi, qualsiasi minerale vetroso leggermente più morbido del quarzo è molto probabilmente considerato un feldspato.
Il minerale principale che potrebbe essere confuso con il feldspato è il quarzo. Oltre alla durezza, la differenza più grande è come si rompono i due minerali. Il quarzo si rompe in forme curve e irregolari (frattura conchoidale). Il feldspato, tuttavia, si rompe facilmente lungo le facce piane, una proprietà chiamata scollatura. Mentre giri un pezzo di roccia nella luce, il quarzo brilla e lampi di feldspato.
Altre differenze: il quarzo è generalmente limpido e il feldspato è generalmente torbido. Il quarzo appare nei cristalli più comunemente del feldspato e le lance a sei facce del quarzo sono molto diverse dai cristalli generalmente bloccati del feldspato.
Per scopi generali, come la raccolta di granito per un piano di lavoro, non importa quale tipo di feldspato si trova in una roccia. Ai fini geologici, i feldspati sono piuttosto importanti. Per i rockhound senza laboratori, è sufficiente saper distinguere i due principali tipi di feldspato, plagioclasio (PLADGE-yo-argille) e feldspato alcalino.
L'unica cosa del plagioclasio che di solito è diversa è che le sue facce rotte - i suoi piani di scissione - quasi sempre hanno sottili linee parallele attraverso di loro. Queste striature sono segni di gemellaggi di cristallo. Ogni granello di plagioclasio, in realtà, è in genere una pila di cristalli sottili, ciascuno con le sue molecole disposte in direzioni opposte. Il plagioclasio ha una gamma di colori che va dal bianco al grigio scuro ed è tipicamente traslucido.
Il feldspato alcalino (chiamato anche feldspato di potassio o feldspato K) ha una gamma di colori che va dal bianco al rosso mattone, ed è tipicamente opaco. Molte rocce hanno entrambi i feldspati, come il granito. Casi del genere sono utili per imparare a distinguere i feldspati. Le differenze possono essere sottili e confuse. Questo perché le formule chimiche per i feldspati si fondono uniformemente l'una con l'altra.
Ciò che è comune a tutti i feldspati è la stessa disposizione di atomi, una disposizione di struttura e una ricetta chimica di base, una ricetta di silicato (silicio più ossigeno). Il quarzo è un altro silicato quadro, costituito solo da ossigeno e silicio, ma il feldspato ha vari altri metalli che sostituiscono parzialmente il silicio.
La ricetta base del feldspato è X (Al, Si)4O8, dove X sta per Na, K o Ca. L'esatta composizione dei vari minerali di feldspato dipende da quali elementi bilanciano l'ossigeno, che ha due legami da riempire (ricorda H2O?). Il silicio crea quattro legami chimici con l'ossigeno; cioè è tetravalente. L'alluminio produce tre legami (trivalenti), il calcio ne fa due (bivalenti) e il sodio e il potassio ne formano uno (monovalente). Quindi l'identità di X dipende da quante obbligazioni sono necessarie per costituire il totale di 16.
Un Al lascia un legame per Na o K da riempire. Due foglie di Al hanno due legami da riempire per Ca. Quindi ci sono due diverse miscele possibili nei feldspati, una serie sodio-potassio e una serie sodio-calcio. Il primo è il feldspato alcalino e il secondo è il feldspato plagioclasico.
Il feldspato alcalino ha la formula KAlSi3O8, alluminosilicato di potassio. La formula in realtà è una miscela che va da tutto il sodio (albite) a tutto il potassio (microcline), ma l'albite è anche un endpoint della serie plagioclasio, quindi la classifichiamo lì. Questo minerale è spesso chiamato feldspato di potassio o feldspato K perché il potassio supera sempre il sodio nella sua formula. Il feldspato di potassio è disponibile in tre diverse strutture cristalline che dipendono dalla temperatura a cui si è formata. La microcline è la forma stabile inferiore a circa 400 C. Orthoclase e sanidine sono stabili rispettivamente sopra 500 C e 900 C.
Al di fuori della comunità geologica, solo i collezionisti di minerali dedicati possono distinguerli. Ma una varietà verde intenso di microcline chiamata amazonite spicca in un campo abbastanza omogeneo. Il colore proviene dalla presenza di piombo.
L'alto contenuto di potassio e l'elevata resistenza del K-feldspato lo rendono il miglior minerale per la datazione di potassio-argon. Il feldspato alcalino è un ingrediente cruciale negli smalti per vetro e ceramica. La microcline ha un uso minore come minerale abrasivo.
Il plagioclasio varia nella composizione di Na [AlSi3O8] in calcio Ca [Al2Si2O8] o sodio-alluminosilicato di calcio. Pure Na [AlSi3O8] è albite e Ca puro [Al2Si2O8] è anorthite. I feldspati di plagioclasio sono nominati secondo il seguente schema, dove i numeri sono la percentuale di calcio espressa come anorthite (An):
Il geologo li distingue al microscopio. Un modo è quello di determinare la densità del minerale inserendo grani schiacciati in olii di immersione di diversa densità. (Il peso specifico di Albite è 2,62, quello di anorthite è 2,74 e gli altri si frappongono.) Il modo davvero preciso è utilizzare sezioni sottili per determinare le proprietà ottiche lungo i diversi assi cristallografici.
L'amatore ha alcuni indizi. Un gioco iridescente di luce può derivare da interferenze ottiche all'interno di alcuni feldspati. In labradorite, ha spesso una tonalità blu abbagliante chiamata labradorescenza. Se vedi che è una cosa sicura. Bytownite e anorthite sono piuttosto rare e difficilmente visibili.
Un'insolita roccia ignea composta solo da plagioclasio è chiamata anorthosite. Un evento degno di nota è nelle Adirondack Mountains di New York; un altro è la luna.