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PROGRAMMA DI RICERCA
italiano - english
Unità di Ricerca
- Università di PISA
SCIENZE DELLA TERRA
PISA(PI) - Università degli Studi di TORINO
SCIENZE MINERALOGICHE E PETROLOGICHE
TORINO(TO) - Università degli Studi di FIRENZE
SCIENZE DELLA TERRA
FIRENZE(FI) - Università degli Studi di SIENA
SCIENZE DELLA TERRA
SIENA(SI) - Università degli Studi di BARI
GEOMINERALOGICO
BARI(BA)
Programmi di ricerca simili:
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- 10 - Sintesi, proprietà e applicazioni di fullereni e nanotubi di carbonio funzionalizzati
Classificazione scientifico-disciplinare
- Area scientifico disciplinare: Scienze della terra
Classificazione brevettuale
- CHEMISTRY; METALLURGY
- CRYSTAL GROWTH (separation by crystallisation in general B01D9/00)
- SINGLE-CRYSTAL-GROWTH (by using ultra-high pressure, e.g. for the formation of diamonds B01J3/06); UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL (zone-refining of metals or alloys C22B); PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE (casting of metals, casting of other substances by the same processes or devices B22D; working of plastics B29; modifying the physical structure of metals or alloys C21D, C22F); SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE (for producing semiconductor devices or parts thereof H01L); APPARATUS THEREFOR
- CRYSTAL GROWTH (separation by crystallisation in general B01D9/00)
Classificazione geografica
- Regione: Toscana
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Parole Chiave
CRISTALLOCHIMICA; MICROSTRUTTURE; STRUTTURE MODULARI; MODULAZIONI; GEMINATI; SERIE POLISOMATICHE; MINERALI MICROPOROSI; SERPENTINO; TOBERMORITEDai minerali ai materiali: cristallochimica, microstrutture, modularità, modulazioni.
Università di PisaAbstract
Il progetto "Dai minerali ai materiali: cristallochimica, microstruttura, modularità, modulazioni" che sarà nel seguito dettagliatamente presentato, affronta lo studio degli aspetti microstrutturali (difetti di vario tipo, geminazioni,….) e modulari di numerose famiglie di minerali o singole specie e loro analoghi sintetici.Il programma si propone non solo di ampliare in maniera significativa le nostre conoscenze su questi aspetti della struttura dei minerali, ma anche di dimostrare quale ricca messe di dati e quali preziose indicazioni le conoscenze mineralogiche mettano a disposizione degli studiosi di scienza dei materiali. Sarà ambizioso fine del nostro progetto quello di combinare gli studi strutturali e microstrutturali con il lavoro di sintesi, per ottenere nuove varianti composizionali che, sperabilmente, consentano nuove conoscenze e posseggano nuove proprietà.
Il programma che sarà sviluppato da cinque unità di ricerca (Pisa, Torino, Siena, Firenze, Bari) può essere articolato in quattro tematiche principali:
- Materiali microporosi eteropoliedrici con carattere modulare: sarà delineato il contributo delle scienze mineralogiche nel campo dei nuovi materiali microporosi e saranno condotti studi sulle fasi di vari gruppi (palysepioli, rhodesite-monteregianite, tobermoriti, gyrolite-truscottite) ed effettuate sintesi di kalifersite, seideite-(Ce), varianti con lantanidi di composti dei gruppi della tobermorite e di gyrolite-truscottite.
- Famiglie modulari (strutture OD, politipi, geminazioni, serie polisomatiche,…) nei minerali e negli analoghi sintetici: l'ampia gamma di ricerche, nelle quali saranno impegnate tutte le cinque unità, spazia dallo studio di strutture OD e politipi (balangeroite-gageite, perrierite-chevkinite, moissanite, serpentino poligonale) al polisomatismo degli eterofillosilicati, agli assetti modulari nei minerali dei gruppi della cuspidina e di malachite-rosasite, alle microstrutture del serpentino. Anche nel caso di questa tematica saranno effettuate preparazioni di molti composti nelle varie classi di minerali studiati. In particolare si tenterà di preparare "pillared heterophyllosilicates" a partire da bafertisiti di sintesi.
- Superstrutture, modulazioni commensurate ed incommensurate. Saranno oggetto principale di studio, oltre ad altri composti, le superstrutture nei composti della serie pearceite-polybasite; le modulazioni strutturali dell'antigorite (definizione ed analisi di nuovi polisomi); le modulazioni incommensurate nella fresnoite (trasformazione, a bassa temperatura, da fase commensurata a fase incommensurata).
- Approcci teorici e ricerche metodologiche. Saranno condotte indagini sulle applicazioni della teoria OD, studi teorici sui geminati e ricerche metodologiche in diffrazione elettronica quantitativa. <<<
Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca
Stefano MERLINO Università di PISAObiettivo del Programma di Ricerca
Uno dei risultati della vasta serie di studi sugli aspetti cristallochimici, strutturali, microstrutturali, modulari dei composti naturali (inclusi gli studi condotti dal nostro gruppo nei precedenti progetti PRIN 2001 e 2003) è stata la acquisizione di una sempre più convinta consapevolezza della rilevanza delle ricerche mineralogiche anche per lo sviluppo di molti aspetti della scienza dei materiali.Le conoscenze progressivamente acquisite sui minerali hanno messo in chiara evidenza le diverse forme della loro complessità strutturale (dalle relazioni politipiche e polisomatiche, agli aspetti modulari di vario tipo, alle caratteristiche difettive di vario tipo e grado,....), aspetti estremamente utili nelle diverse aree delle scienze della terra.
Nel contempo, è apparso evidente quale dovizia di solide e preziose indicazioni tali conoscenze possano fornire anche nel campo della scienza dei materiali. Ad esempio, lo studio strutturale delle fasi naturali può essere di grande utilità nello studio dei materiali sintetici e nell'indirizzare il lavoro di sintesi, per le seguenti ragioni.
1 – Mentre i prodotti sintetici sono spesso inadatti per investigazioni strutturali a cristallo singolo, le controparti naturali si ritrovano, generalmente, come cristalli adatti a tal tipo di investigazioni.
2 – La cristallizzazione avviene in natura da un sistema chimico composizionalmente vario, producendo composti caratterizzati da una varia e ricca cristallochimica, che può fornire preziose informazioni, indicando possibili vicarianze ed indirizzando il lavoro di sintesi in modo altamente produttivo.
3 – Gli studi strutturali e microstrutturali non solo consentono un sicuro apprezzamento dell'assetto strutturale complessivo – largamente responsabile delle proprietà tecnologiche dei materiali – ma rivelano anche la possibilità di stacking faults, geminazioni, forme politipiche. La conoscenza di tali aspetti è importante, ad esempio, per spiegare le proprietà di adsorbimento e scambio dei materiali microporosi.
E' pertanto comprensibile che la nostra attività di ricerca si ponga ora un duplice obiettivo generale: a) ampliamento – secondo linee diverse e sottoponendo ad indagine gruppi diversi di minerali e singole specie – delle nostre conoscenze sugli aspetti modulari e microstrutturali dei composti naturali e sulla loro rilevanza non solo per le scienze mineralogiche in senso stretto, ma anche per la comprensione di importanti processi geologici; b) applicazione ampia dei risultati delle ricerche mineralogiche alla scienza dei materiali (ceramici, cementi, materiali microporosi,....), non solo nella utilizzazione di concetti teorici comuni, vista la comune natura cristallochimica dei composti inorganici naturali e sintetici, ma anche nella concreta preparazione di analoghi sintetici con peculiari composizioni e proprietà.
Il perseguimento di tali obiettivi generali si accompagnerà al perseguimento di una serie di obiettivi specifici, centrati su determinati problemi e classi di composti. Tali obiettivi, desumibili dai programmi presentati dalle singole unità di ricerca, sono qui sommariamente raccolti in tematiche separate al fine di una più chiara presentazione, anche se le varie tematiche sono interconnesse ed una netta separazione è difficile.
MATERIALI MICROPOROSI ETERO-POLIEDRICI CON CARATTERE MODULARE.
Obiettivo generale – in questa particolare tematica – è quello di delineare l'importante contributo delle ricerche mineralogiche agli studi condotti sui nuovi tipi di setacci molecolari a impalcatura poliedrica complessa (es. impalcatura mista tetraedrica-ottaedrica, impalcatura mista tetraedrica-pentaedrica-ottaedrica,…), sia con l'approfondire la conoscenza dei composti naturali che presentano tali caratteri [composti della serie polisomatica dei palysepioli; fasi della famiglia della rhodesite, es. seideite-(Ce); composti C-S-H dei gruppi della tobermorite e di gyrolite-truscottite], sia con la preparazione di analoghi sintetici con varie sostituzioni vuoi nell'impalcatura, vuoi nei componenti "zeolitici".
FAMIGLIE MODULARI (STRUTTURE OD, POLITIPI, GEMINAZIONI, SERIE POLISOMATICHE,...) IN MINERALI ED ANALOGHI SINTETICI
Il fine comune a tutte le ricerche condotte in questa tematica è quello di ampliare la nostra conoscenza dei vari aspetti della modularità: nelle strutture OD (e associate forme politipiche), nelle quali rigorosi vincoli di simmetria controllano la formazione dei distinti tipi strutturali (chevkinite-perrierite; balangeroite-gageite; aspetti politipici nel serpentino poligonale; politipismo nella moissanite); nelle serie polisomatiche, nelle quali i vari possibili membri rispondono a precise compatibilità metriche, nonché definiti moduli e regole (eterofillosilicati con strati HOH di vario tipo); ed anche in altri meno rigidi tipi di "modularità" (gruppo della cuspidina; gruppo malachite-rosasite).
L'acquisizione di una approfondita conoscenza delle relazioni tra le varie fasi in ciascun gruppo o famiglia dovrebbe consentire un efficace uso dell'approccio modulare per la soluzione di complessi problemi strutturali e la attendibile previsione di nuovi possibili assetti.
Ovviamente il perseguimento di una serie di obiettivi specifici – più completamente illustrati nei programmi delle singole unità – si accompagna al perseguimento dell'obiettivo generale qui indicato.
SUPERSTRUTTURE, MODULAZIONI COMMENSURATE ED INCOMMENSURATE
Le ricerche condotte in questa particolare tematica sono indirizzate alla comprensione dei vari tipi di ordinamento che danno luogo alla realizzazione di domini strutturali distinti ed associati (famiglia della arrojadite), di diverse superstrutture (famiglia pearceite-polybasite), di modulazioni commensurate (antigorite), di modulazioni incommensurate (composti a struttura tipo fresnoite). Importanti specifiche finalità sono: da un lato, la comprensione dei dettagli fini della modulazione nell'antigorite, in particolare la comprensione delle differenze strutturali nei polisomi con m = 2n e m = 2n+1 (dove m è il numero di tetraedri in una lunghezza d'onda della struttura modulata); dall'altro la definizione dei parametri che favoriscono l'instaurarsi di modulazioni incommensurate in fasi naturali e sintetiche con struttura tipo fresnoite.
APPROCCI TEORICI E RICERCHE METODOLOGICHE
Il conseguimento delle finalità sopra indicate per le varie tematiche e per i vari gruppi di composti, è favorito dallo sviluppo di appropriate metodologie sperimentali e approcci teorici. In particolare si perseguirà lo sviluppo degli approcci OD e l'utilizzazione dei relativi concetti al politipismo ed al polisomatismo; l'ampliamento delle conoscenze teoriche sui geminati (geminati ibridi, geminati a basso grado di coincidenza); lo sviluppo di metodologie volte al miglioramento della qualità dei dati di diffrazione elettronica (diffrazione elettronica quantitativa). <<<
Durata
24 mesiBase di partenza scientifica nazionale o internazionale
La base scientifica del progetto deve essere in larga misura ricercata nei risultati ottenuti con lo svolgimento del progetto PRIN 2003-2005 "Aspetti microstrutturali e modulari nei minerali: analisi ed applicazioni", ormai quasi giunto a conclusione e che ha impegnato quattro delle cinque unità che hanno preparato il presente programma. Durante lo svolgimento di quel progetto si è anche rafforzato il nostro convincimento sulla grande utilità che le conoscenze mineralogiche possono avere per orientare il lavoro preparativo di chimici e scienziati dei materiali.A quel progetto e a questa convinzione fanno riferimenti espliciti – nell'indicare le basi scientifiche di partenza e nel presentare il programma proposto – le singole unità locali, che, nel contempo, indicano anche gli altri aspetti del quadro nazionale ed internazionale di riferimento. Di esso noi qui presenteremo una sintesi, articolata secondo le diverse tematiche del progetto.
MATERIALI MICROPOROSI ETERO-POLIEDRICI CON CARATTERE MODULARE.
Un campo di ricerca di grande interesse è stato aperto nella scienza dei materiali con la preparazione di una nuova classe di materiali microporosi, distinti dalle zeoliti nel tipo di poliedri che costruiscono il loro "framework", un "framework" non più semplicemente tetraedrico ma ‘etero-poliedrico', ad es. tetraedrico-ottaedrico, tetraedrico-pentaedrico-ottaedrico. Tra i primi esempi si annoverano i titanosilicati ETS-4 ed ETS-10 (Kuznicki, 1989); in seguito Chapman e Roe (1990) presentarono una nuova sintesi di ETS-4 (analogo sintetico del minerale zorite) e di un altro titanosilicato con struttura tipo vinagradovite. La ricerca di silicati a "framework" misto "ottaedrico-tetraedrico" fu quindi estesa, pur sempre guidata dagli esempi dispiegati dal mondo minerale, a metalli diversi dal titanio, con la preparazione di zirconosilicati, analoghi sintetici dei minerali gaydonnayite, petarasite, umbite (Bortun et al., 1997: gaydonnayite; Lin et al., 1999: umbite, petarasite).
Numerosi composti microporosi eteropoliedrici contenenti altri metalli (Nb, V, Sn, Ca, lantanidi,…) sono stati preparati e descritti ed i loro diversi assetti strutturali in larga parte definiti. Recenti "reviews" dei progressi compiuti nel campo dei materiali microporosi eteropoliedrici sono stati presentati da Rocha e Anderson (2000), Anderson e Rocha (2002), fino al recentissimo lavoro di Rocha e Lin (2005) in corso di pubblicazione sul volume 57 della serie "Reviews in Mineralogy and Geochemistry" dedicato a "Micro- and mesoporous mineral phases".
In quello stesso volume alcuni capitoli sottolineano il carattere modulare di parecchi gruppi di composti microporosi, inclusi quei gruppi che sono oggetto delle nostre indagini nel presente progetto: palysepioli, minerali del gruppo rhodesite-monteregianite, composti CSH (fasi del gruppo gyrolite-truscottite e del gruppo della tobermorite).
- La serie polisomatica dei palysepioli è stata introdotta da Ferraris et al. (1998) nel loro studio chimico e strutturale della nuova specie kalifersite, che rappresenta proprio il membro intermedio (1:1) di quella serie, nella quale palygorskite e sepiolite rappresentano i termini estremi.
- Diversi composti sintetici con il tipo strutturale dei minerali del gruppo rhodesite-monteregianite sono stati preparati e caratterizzati da Rocha e collaboratori (Rocha et al., 2004; Rocha e Lin, 2005). Con l'inserzione di cationi lantanidici nel modulo "ottaedrico", questi composti combinano la microporosità con proprietà di fotoluminescenza. Un tipo strutturale strettamente correlato è presentato dal raro titanosilicato naturale seideite-(Ce); un attendibile modello strutturale per tale minerale è stato recentemente avanzato da Ferraris et al. (2003) sulla base di un appropriato approccio modulare.
- Le strutture di vari composti naturali e sintetici del gruppo gyrolite-truscottite sono noti da lungo tempo, con la sola eccezione della fase Z di Assarsson, per la quale un modello è stato recentemente ipotizzato (Bonaccorsi e Merlino, 2005). Le relazioni modulari generali tra le varie fasi del gruppo gyrolite-truscottite sono state presentate e discusse (Merlino, 1988; Bonaccorsi e Merlino, 2005), mentre uno studio accurato dei possibili aspetti politipici e degli "stacking faults" in ciascuna fase è stato condotto da Zvyagin (1997). Un ampio studio sulla sintesi e la caratterizzazione dei silicati di calcio idrati (composti C-S-H), incluse le fasi dei gruppi gyrolite-truscottite e tobermorite (vedi nel seguito), è stato effettuato da Garbev (2004) nella sua tesi dottorale.
- Gli assetti strutturali di tutti i composti del gruppo tobermorite [clinotobermorite, tobermorite 11Å, i loro prodotti di disidratazione ‘clinotobermorite 9Å' e tobermorite 9Å (riversideite), come pure il composto a maggior grado di idratazione, tobermorite 14Å (plombierite)] sono stati pienamente definiti in questi ultimi anni, attraverso l'applicazione della teoria OD. Le loro complesse relazioni modulari sono state discusse da Merlino e Bonaccorsi (2003).
In un interassantissimo lavoro Ferreira et al. (2003) presentarono la preparazione e la caratterizzazione di nuovi silicati microporosi di lantanidi, con struttura tipo tobermorite (sostituzione Ln + Na = 2 Ca nello strato a poliedri di calcio della tobermorite), ed osservarono che "these materials combine microporosity with interesting photoluminescence properties".
FAMIGLIE MODULARI (STRUTTURE OD, POLITIPI, GEMINAZIONI, SERIE POLISOMATICHE,...) NEI MINERALI E ANALOGHI SINTETICI.
Le varie problematiche affrontate nel nostro progetto evidenziano la varietà di modi secondo i quali la modularità si manifesta nei composti naturali (e nei loro analoghi sintetici). Per l'aspetto generale una base appropriata è costituita dai lavori che presentano le basi teoriche [Dornberger Schiff (1964, 1966) per la teoria OD; Thompson (1988), Veblen (1991) per il polisomatismo] e le varie applicazioni pratiche dei concetti modulari (Merlino, 1997; Ferraris et al., 2004).
In quanto segue richiamiamo altresì le basi scientifiche per i singoli problemi affrontati nel nostro progetto, ricordando che maggiori dettagli sono forniti nelle sezioni 2.4 dei modelli B delle varie unità locali.
a) Strutture OD, politipi.
- Chevknite-perrrierite. L'interesse per questo gruppo di composti è stato rinnovato dai lavori di Wang ecollaboratori (ad es. Wang et al., 1995) che hanno sintetizzato una serie di fasi con struttura tipo chevkinite, caratterizzate dalla presenza di Ti a valenza mista e da sostituzione Si/P nei siti tetraedrici, ed hanno – inoltre – preparato i primi membri di una serie polisomatica in cui moduli chevkinite e moduli rutilo si combinano a costruire una nuova classe di composti di grande rilevanza scientifica e interesse tecnologico.
- Balangeroite-gageite. La base di partenza per la definizione dei dettagli strutturali nelle varie forme di tale famiglia OD è data dalla conoscenza del loro assetto strutturale generale, acquisita sulla base di dati di diffrazione elettronica e microscopia elettronica in alta risoluzione (Ferraris et al., 1987).
- Politipismo del serpentino poligonale. I lavori di Baronnet e collaboratori (Baronnet et al., 1994; Baronnet e Devouard, 2005) hanno stabilito un attendibile modello per il serpentino poligonale: in esso settori adiacenti presentano strutture tipo lizardite corrispondenti a sequenze politipiche diverse.
- Politipismo nella moissanite. La caratterizzazione dei difetti dei politipi del SiC, quali 2H, 4H ed in particolare 6H, ha avuto uno sviluppo significativo per l'importanza crescente che tali politipi rivestono in dispositivi elettronici per alte temperature, alte potenze ed alte frequenze. La loro importanza è dovuta alla relazione tra politipi e larghezza della banda proibita, alla loro elevata resistenza al breakdown elettrico ed alla alta velocità di saturazione (Devaty et al., 1998). Lo studio mediante Xray Diffraction Topography dei difetti di crescita di cristalli massivi di tipo 6H ha indicato che i principali tipi di difetti sono dislocazioni parallele e perpendicolari alle direzioni di crescita e micro-canali (Agrosì et al., 2005).
b) Geminazioni.
- Geminazione in cristalli di spinello naturale. L'applicazione delle tecniche di indagine della Topografia RX, ha permesso di osservare la presenza di Twin Lamellae (TL) in campioni con una morfologia appiattita trasversalmente rispetto ai piani di geminazione. Tale morfologia inconsueta è stata posta in relazione al meccanismo di crescita, quest'ultimo promosso dalle TL, ma anche strettamente legato al ‘cross-twinning', ovvero alla presenza di un altro sottile individuo geminato, non parallelo alla TL. L'evidenza sperimentale della presenza di cross-twinning sia in spinelli birmani, sia in spinelli di Ceylon suggerisce di approfondire lo studio dei geminati multipli (Hahn e Klapper, 2003), per una esatta definizione delle relazioni spaziali tra i diversi individui.
c) Serie polisomatiche.
- Gli eterofillosilicati furono introdotti da Ferraris et al. (1997) come gli analoghi HOH (dove H indica "hetero") della combinazione modulare TOT dei fillosilicati. Lo strato H è ottenuto per sostituzione periodica di un filare di gruppi disilicato (negli strati T) con filari di cationi titanio penta- o esa-coordinati. Varie serie polisomatiche sono possibili, a seconda della periodicità della sostituzione indicata.
Ferraris (2004) e Nemeth et al. (2004) suggerirono che, come accade per gli strati TOT, anche nel caso degli strati HOH sia possible preparare "pillared materials", analoghi ai pillared clays (Cool et al., 2002).
d) Tipi meno "rigidi" di modularità (cuspidine, malachite-rosasite).
- L'approccio modulare introdotto da Merlino e Perchiazzi (1988) per spiegare la varietà di tipi strutturali nella famiglia della cuspidina può essere esteso ai nuovi composti sintetici, come i ceramici di composizione Y4Al2O9, Ln4Ga2O9, Ln4Al2O9 (Yamane et al., 1995) (Ln = elemento lantanidico) ed i composti Ln4Ga2O9 con sostituzione parziale di Ge a Ga e l'inserzione di atomi di ossigeno addizionali per compensazione di carica (Chesnaud et al., 2004).
- Il gruppo malachite-rosasite. Il gruppo malachite-rosasite, con formula generale Me2(CO3)(OH)2 include sia minerali di ampia diffusione come malachite (Me=Cu) e rosasite (Me=Cu, Zn), sia numerose fasi rare. Un accurato modello strutturale della malachite è noto da tempo (Zigan et al., 1977), mentre la struttura della rosasite (e della fase isostrutturale mcguinnessite) è stata risolta solo recentemente (Perchiazzi, 2004), risultando diversa da quella della malachite. Lo studio delle peculiari relazioni modulari tra i due tipi strutturali e la chiara comprensione della loro natura (hanno carattere OD?) saranno possibili sulla base della acquisita conoscenza degli assetti strutturali.
- Minerali del serpentino. I minerali del gruppo del serpentino in continuazione rivelano nuovi aspetti microstrutturali, potenzialmente capaci di fornire informazioni sulle trasformazioni dei minerali in rapporto al loro contesto geologico [vedi per esempio: Viti e Mellini (1998), Eur. J. Mineral., 10, 1341-1359; Rumori et al. (2004), Eur. J. Mineral., 16, 731-741]. Si vuole ora utilizzare il contenuto di informazione presente alla scala nanometrica nei bordi di reazione tra pirosseno e serpentino, e nelle tessiture di sostituzione del serpentino da parte di plaghe di clorite.
SUPERSTRUTTURE, MODULAZIONI COMMENSURATE E INCOMMENSURATE
a) Nelle superstrutture e nelle strutture commensuratamente modulate lo spettro di diffrazione presenta, accanto a riflessi assai rilevati, corrispondenti ad una struttura base (struttura media), una serie di riflessi addizionali, corrispondenti ad una deformazione periodica (posizionale o composizionale) che si sovrappone alla struttura base; la periodicità della modulazione corrisponde alla periodicità della struttura base (con parametri di cella multipli interi dei parametri della struttura base).
- Nel caso dei composti della famiglia pearceite-polybasite, accanto alla struttura base esiste un tipo strutturale con cella a parametri raddoppiati (cella [222]) (Frondel, 1963), nonché un tipo strutturale con cella [221] (Edenharter et al., 1967).
- Nel caso della antigorite diverse forme strutturali, impostate su una base comune, corrispondono a diverse periodicità delle ‘onde' caratteristiche della struttura antigoritica: la forma che presenta 17 tetraedri silicatici nella lunghezza d'onda è stata accuratamente studiata da Capitani e Mellini (2004), che ne hanno definito i dettagli strutturali, dimostrando che nelle zone di inversione si hanno anelli a 6 e 8 tetraedri, in accordo con quanto affermato da Grobety (2003) e in contrasto col modello di Dodony et al. (2002).
b) Nelle strutture incommensuratamente (IC) modulate (Janssen et al., 1999) i riflessi addizionali indicano una modulazione le cui periodicità non corrispondono alle periodicità della struttura base.
- La fresnoite, Ba2TiSi2O8, ha struttura corrispondente a quella delle meliliti. Come nei composti con struttura tipo melilite (Bindi e Bonazzi, 2005), anche nei composti con struttura tipo fresnoite si presentano forme con modulazione IC, in particolare si hanno tre diversi tipi di modulazione in Ba2TiSi2O8, Ba2TiGe2O8 (Markgraf et al., 1990), Sr2TiSi2O8 (Hoche et al., 1999).
APPROCCI TEORICI E RICERCHE METODOLOGICHE
- La base per lo sviluppo delle applicazioni della teoria OD alla previsione di nuovi assetti strutturali ed alla soluzione di strutture in famiglie politipiche sarà fornita dai già citati lavori di Dornberger-Schiff (1964, 1966) e di Merlino (1997).
- Lo sviluppo degli studi teorici sui geminati, anch'essi ricompresi tra gli argomenti di cristallografia modulare (Ferraris et al., 2004), si baserà sui precedenti studi teorici di Nespolo e Ferraris (es., Nespolo e Ferraris, 2005), e potrà trarre vantaggio dagli studi sperimentali condotti su geminati mediante Xray Diffraction Topography (Fregola et al., 2005).
- L'applicazione della diffrazione elettronica a fini strutturali, inizialmente suggerita ed applicata dagli studiosi della scuola russa di cristallografia elettronica ha avuto uno sviluppo enorme negli ultimi quindici anni (es., Dorset, 1995). La piena utilizzazione della diffrazione elettronica richiede un deciso miglioramento della qualità dei dati di diffrazione ed una appropriata correzione dei dati stessi (effetti dinamici). <<<



