# Granato

I granati sono un gruppo di minerali nesosilicati appartenente al supergruppo del granato.
Le specie principali dei granati sono sei, raggruppate in due serie isomorfe (composti aventi uguale formula generale e uguali forme cristalline ma con diversa composizione chimica): piralspite (piropo, almandino, spessartina) e ugrandite (uvarovite, grossularia, andradite).

## Etimologia

Il nome "granato" deriva dal latino granatus (grano), con un probabile riferimento a mela granatum (melagrana), pianta con semi rossi con forma e colore simili a quelli di alcuni cristalli di granato.

## Struttura cristallina

I granati sono nesosilicati con formula generale X$_3$Y$_2$(SiO$_4$)$_3$. Il sito X è generalmente occupato da un catione bivalente (Ca$^{2+}$, Mg$^{2+}$, Fe$^{2+}$, Mn$^{2+}$) e il sito Y da cationi trivalenti (Al$^{3+}$, Fe$^{3+}$, Cr$^{3+}$) in coordinazione cubica e ottaedrica rispettivamente.
Il silicio è posto al centro di un tetraedro ai cui vertici vi sono quattro atomi di ossigeno; questi ultimi sono legati a cationi costituendo così la struttura dei granati. I cationi possono sostituirsi tra di loro per isomorfismo facendo in modo che non esistano termini puri ma miscele di vari granati.

## Proprietà fisiche

I granati si trovano in vari colori, variabili a seconda della composizione, tra cui il rosso, arancione, giallo, verde, rosa, viola, marrone, nero e blu. Vi sono anche diverse varietà di granati che cambiano colore al variare della luce a cui sono esposti (naturale, artificiale o ad incandescenza).
I granati presentano lucentezza vitrea o resinosa, e sono trasparenti o traslucidi.
Generalmente i cristalli sono ben formati; anche in granuli arrotondati o fratturati; anche granulare massivo.
L'abito cristallino è prevalentemente dodecaedrico, trapezoedrico (spesso in combinazione) occasionalmente si osserva anche l'esacisottaedro; il sistema cristallino è cubico.
A seconda della composizione chimica dei Granati, i legami atomici variano di forza. Per tale motivo, questo gruppo di minerali presenta una durezza variabile tra 6,5 e 7,5 nella Scala Mohs. Se un campione del minerale viene sfregato su una superficie scabra (in genere una mattonella di porcellana bianca grezza), produce uno striscio bianco.

## Specie principali
### Serie Piralspite - Alluminio nel sito Y

* Almandino - Fe$_3$Al$_2$(SiO$_4$)$_3$
* Spessartina - Mn$_3$Al$_2$(SiO$_4$)$_3$
* Piropo - Mg$_3$Al$_2$(SiO$_4$)$_3$
** Rodolite - (Mg,Fe)$_3$Al$_2$(SiO$_4$)$_3$

#### Almandino

L'almandino si presenta di colore rosso, tendente al bruno o al violaceo; è la varietà più comune di granato, conosciuta anche come granato orientale o rubino almandino. L'almandino si origina in rocce metamorfiche, spesso associato a minerali come staurolite, cianite o andalusite.

#### Spessartina

La spessartina ha colore giallo-arancio. Il nome deriva da Spessart in Baviera. Sebbene sia abbastanza rara, è conosciuta ed utilizzata come pietra preziosa in gioielleria con il nome di granato mandarino. È presente nei graniti pegmatiti e in certi filliti all'inizio del loro processo metamorfico.

#### Piropo

Il piropo ha tipicamente colore rosso fuoco. È spesso stato usato come gemma nel XVIII e XIX secolo, e ancora oggi, col nome di rubino del Capo, rubino dell'Arizona e granato boemo. Una varietà di piropo con tonalità rosso-violetto è stata chiamata rodolite: la sua composizione chimica è una miscela di piropo e almandino, nella proporzione di due parti piropo ad una parte almandino. Un'altra varietà di granati, recentemente scoperta (fine anni ottanta), dalla caratteristica tonalità viola-bordeaux, talvolta con sfumature rosate, è il cosiddetto granato magenta. Un'ulteriore variante è rappresentata dai granati blu del Madagascar che cambiano colore, dal blu al rosso, composti da piropo e spessartina. Il piropo, inoltre, è un minerale indicatore per rocce ad alta pressione.

### Serie Ugrandite - Calcio nel sito X

* Andradite - Ca$_3$Fe$_2$(SiO$_4$)$_3$
** Demantoide - Ca$_3$Fe$_2$(SiO$_4$)$_3$
** Melanite - CaFeTi(SiO$_4$)$_3$
** Topazolite - Ca$_3$Fe$_2$$^{3+}$(SiO$_4$)$_3$
* Eringaite - Ca$_3$Sc$^{3+}$$_2$Si$_3$O$_{12}$
* Grossularia - Ca$_3$Al$_2$(SiO$_4$)$_3$
** Essonite - Ca$_3$Al$_2$(SiO$_4$)$_3$
** Tsavorite - Ca$_3$Al$_2$(SiO$_4$)$_3$
** Idrogrossularia - Ca$_3$Al$_2$(SiO$_4$)$_{3−x}$(OH)$_{4x}$
* Rubinite - Ca$_3$Ti3+2Si$_3$O$_{12}$
* Uvarovite - Ca$_3$Cr$_2$(SiO$_4$)$_3$

#### Andradite

L'andradite può avere colore rosso, giallo, marrone, verde o nero in base a quale delle tre varietà è presa in considerazione: melanite (nero-marrone), demantoide (giallo-verde) e topazolite (giallo-arancione). L'andradite si trova in rocce magmatiche. La sua dispersione ottica supera quella del diamante.

#### Grossularia

Il nome grossularia deriva dal nome botanico dell'uva spina, grossularia, in riferimento al granato verde di questa composizione che si trova in Siberia. Vi sono tre varietà, essonite, tsavorite e idrogrossularia, di colore rispettivamente rosso, verde e marrone, ma vi sono anche esemplari gialli e incolori. Si può reperire nelle rocce metamorfiche generate per metamorfismo di contatto di sedimenti calcarei e in associazione di vesuvianite, diopside, wollastonite e scapolite.

#### Uvarovite

L'uvarovite è di colore verde smeraldo, è tra i granati più rari e ricercati. È rintracciabile principalmente nelle serpentiniti.

## Tabella riassuntiva

Formula: X$_3$Y$_2$(SiO$_4$)$_3$ (X = Ca$^{2+}$, Mg$^{2+}$, Fe$^{2+}$, Mn$^{2+}$; Y= Al$^{3+}$, Fe$^{3+}$, Cr$^{3+}$) :
| Nome del Minerale | Formula | Sistema Cristallino | Classe di Simmetria | Peso Specifico (G) | Durezza (H) |
| Almandino | Fe$_3$Al$_2$(SiO$_4$)$_3$ | Cubico | 4/m32/m | 4,32 | 7-7½ |
| Andradite | Ca$_3$Fe$_2$(SiO$_4$)$_3$ | Cubico | 4/m32/m | 3,86 | 6½-7 |
| Grossularia | Ca$_3$Al$_2$(SiO$_4$)$_3$ | Cubico | 4/m32/m | 3,59 | 6½ |
| Piropo | Mg$_3$Al$_2$(SiO$_4$)$_3$ | Cubico | 4/m32/m | 3,58 | 7-7½ |
| Spessartina | Mn$_3$Al$_2$(SiO$_4$)$_3$ | Cubico | 4/m32/m | 4,19 | 7-7½ |
| Uvarovite | Ca$_3$Cr$_2$(SiO$_4$)$_3$ | Cubico | 4/m32/m | 3,90 | 7-7½ |

## Usi

Fin dall'antichità, i granati sono comunemente usati come pietre preziose. Al giorno d'oggi la sabbia di granato viene usata a fini industriali come un buon abrasivo. Miscelato con acqua ad altissima pressione, il granato viene utilizzato per tagliare acciaio e altri materiali in getti d'acqua.

## Imitazione

Come altre pietre preziose anche il granato (sia almandino sia piropo) può essere riprodotto artificialmente. Il risultato è ottenuto tramite l'impiego di un vetro incolore a cui viene data la tinta del granato fondendolo con vetro di antimonio, polvere d'oro e ossido di manganese. In tal modo si riesce a raggiungere un colore molto simile a quello del granato naturale, ma ad un occhio esperto facilmente distinguibile dalla pietra vera.