La sienite è una roccia intrusiva ignea che riveste un ruolo significativo nel campo dell'architettura e delle costruzioni, in particolare per la produzione di masselli e fasce. Questa roccia si distingue per la sua specifica composizione minerale e le sue notevoli proprietà fisiche.
Introduzione alla Sienite
Le sieniti sono rocce intrusive, prive quasi del tutto di quarzo (massimo 5%), caratterizzate dall’associazione di un feldspato alcalino (di solito ortoclasio) con subordinati plagioclasio sodico (circa 10%), biotite, pirosseno, anfibolo e occasionalmente fayalite, feldspatoidi e olivina. Roccia eruttiva intrusiva, la sienite è priva o poverissima di quarzo. I componenti accessori più comuni sono: zircone, apatite, ossidi di ferro, titanite. La struttura è di solito granulare, talvolta porfiroide con grossi fenocristalli di feldspato potassico. La struttura è di solito granulare, talvolta porfiroide e la giacitura simile a quella dei graniti.
Formazione e Giacitura
Le sieniti si rinvengono talvolta in piccole intrusioni isolate ma più comunemente come intrusioni "satellite" attorno a grandi complessi ignei granitici e anortositici. Molte sieniti, tuttavia, sono interpretate come il risultato di processi di cristallizzazione frazionata a partire da liquidi basaltici. A tal proposito, Chapman and Williams (1935) hanno dimostrato che la rimozione del 53% di plagioclasio, 10% di olivina, 10% di pirosseno e il 4.5% di ilmenite da un liquido basaltico, genera un liquido residuale monzonitico. La rimozione del 17% di plagioclasio, 16% di pirosseno e il 2% di ilmenite da questo liquido monzonitico, genera un liquido sienitico.
I Minerali Costituenti: Focus sui Feldspati
I feldspati sono di gran lunga il gruppo di minerali dominante, costituendo quasi il 60% in peso delle rocce disponibili nella crosta terrestre. Si tratta di tectosilicati chimicamente resistenti con una robusta morfologia dei grani. I feldspati mostrano strutture cristalline sia nel sistema monoclino che triclino. I cristalli monoclini sono tipici dell'ortoclasio, dell'adularia e del sanidino. Il feldspato è un gruppo di silicati a struttura reticolare con una durezza Mohs di 6 - 6,5 e una densità di circa 2,6 g/cm³. Sono chimicamente resistenti e disponibili in colori come bianco, grigio, verde o rosso.
Comportamento dei Feldspati in Diverse Condizioni
Il comportamento dei feldspati alcalini durante il raffreddamento della roccia varia in base alle condizioni di pressione e idratazione:
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- A bassa pressione e in condizioni anidre i feldspati alcalini formano una soluzione solida completa ad alta temperatura ma, durate il lento raffreddamento possono eventualmente raggiungere la curva di solvus, ed essolvere in due feldspati, uno ricco in albite ed uno ricco in ortose; data la bassa temperatura a cui avviene questo fenomeno (la curva di solvus si trova nel campo del solidus, ovvero la roccia è completamente cristallizzata) avremo la presenza di un unico feldspato alcalino con tessitura pertitica.
- Ad alta pressione e in condizioni idrate la curva del solvus tende a salire fino ad intersecare la curva del solidus. In questa condizioni si ha la cristallizzazione di due feldspati alcalini, uno ricco in albite ed uno ricco in ortose. Anche in questo caso potremo avere la formazione di pertiti ma avremo comunque due feldspati alcalini distinti.
Sienite della Balma: Un Esempio Notabile
La Sienite della Balma è una roccia magmatica intermedia, di composizione simile ai graniti, ma diversamente da questi ultimi è priva di quarzo o con quantità di quarzo relativamente piccole. Il colore varia dal bruno al grigio e al violaceo. Il suo nome storico è "Sienite della Balma".
Esempi Visuali e Composizione Minerale
La sienite si presenta con caratteristiche mineralogiche distintive:
- Sienite: cristalli di feldspato potassico (bianco) e anfibolo (scuro). Cuttingsville, Vermont, USA.
Dalla Sienite proveniente da Biella, si possono osservare:
- Cristalli di ortose e biotite (marrone).
- Cristalli di ortose, piccoli cristalli di plagioclasio (riconoscibili dalle geminazioni polisintetiche) e biotite (marrone).
- Cristalli di ortose (con inclusioni di piccoli cristalli di plagioclasio) e biotite (marrone).
- Cristalli di ortose (con parziale alterazione in sericite), apatite (incolore, alto rilievo) e anfibolo verde.
- Cristalli di ortose, apatite (grigio scuro) e anfibolo verde (bassi colori di interferenza).
- Cristalli di ortose (con parziale alterazione in sericite) e anfibolo verde.
- Cristalli di ortose e anfibolo verde (bassi colori di interferenza).
Proprietà e Impieghi della Sienite in Massello
Per la grande resistenza agli urti, alle abrasioni e agli agenti atmosferici, le sieniti sono usate specialmente per pavimentazioni stradali, ma anche per basamenti e colonne. Talune, suscettibili di perfetta lucidatura, hanno anche impieghi ornamentali. La sienite, in generale, ha una durezza di 6 sulla scala Mohs e una densità di circa 2,6 g/cm³.
Lavorazione e Finitura per l'Architettura
La disponibilità di lastre in diversi spessori pronte a magazzino consente un'ampia gamma di applicazioni. Le fasi di lavorazione per ottenere il massello e le fasce di sienite includono:
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Segagione conto terzi:
- Telaio
- Discone
- Multifilo
- Taglia blocchi per piastrelle
Lavorazioni della superficie: Le lavorazioni superficiali che aggiungono pregio ai materiali includono:
| Trattamento | Effetto sulla Superficie |
|---|---|
| Lucidatura | Superficie liscia e riflettente, per impieghi ornamentali. |
| Spazzolatura | Finitura opaca e leggermente ruvida. |
| Fiammatura | Superficie ruvida e antiscivolo, ideale per esterni. |
| Bocciardatura | Aspetto martellato e rustico. |
| Granigliatura | Texture granulosa tramite impatto abrasivo. |
Sagomatura:
- Filo sagomatore
- Taglio ad acqua
- Tornitura
- Centri di lavoro
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La Sienite Nefelinica: Una Variante Importante
La nefelina sienite è composta da feldspati e minerali simili al feldspato come albite, microclino e nefelina. Questa materia prima minerale non contiene alcuna quantità di quarzo cristallino. Simile al feldspato, la nefelina sienite è inerte e si distingue per una durezza di 6 sulla scala di Mohs e un'elevata riflessione della luce. La nefelina sienite è una roccia magmatica composta principalmente da nefelina e feldspato alcalino. Questa roccia è inerte e non contiene quarzo cristallino.
La nefelina sienite trova impiego nell'industria dell’arte. La nefelina sienite trova applicazione nella produzione di porcellana e ceramica, come additivo antiblocco nelle pellicole di plastica e come riempitivo nelle vernici per legno e decorazioni. In particolare, migliora la resistenza ai graffi e la trasparenza nelle vernici e previene l'adesione degli strati nelle pellicole di plastica.
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Estrazione e Produzione
In Germania, il feldspato viene estratto dai ricchi giacimenti di Hirschau/Schnaittenbach. Qui si estendono vasti giacimenti di feldspato, resi accessibili attraverso un'attenta estrazione mineraria. L'estrazione avviene in più fasi, a partire dall'identificazione e dall’estrazione dei giacimenti. L'estrazione vera e propria comporta la separazione del feldspato dagli strati rocciosi. Dopodiché, il feldspato viene accuratamente lavorato e ridotto alla dimensione dei grani desiderata. L'estrazione della nefelina sienite avviene attraverso un processo simile. L'estrazione consapevole e sostenibile è un principio centrale.
Il feldspato viene estratto da rocce contenenti feldspato, seguito da frantumazione, pulizia e classificazione per raggiungere la dimensione dei grani desiderata. La nefelina sienite viene estratto e lavorato in modo simile, utilizzando procedure speciali per rimuovere le impurità e garantire la purezza e la qualità del prodotto finale.
Contesto Storico
Già nell'antichità e nella Cina antica, materiali ricchi di feldspato come la sienite venivano utilizzati per la produzione di ceramica e vetro. La sua capacità di fondere ad alta temperatura e creare una superficie liscia e lucida lo rendeva una materia prima preziosa nell'arte e nell'artigianato.