Willemite

La willemite è un silicato di zinco che prende il nome dal re olandese Guglielmo I. Cristallizza nel sistema trigonale (gruppo spaziale R3̄) e si forma tipicamente in ambienti di ossidazione di giacimenti di zinco, spesso associata a franklinite, zincite e altri ossidi metallici. La sua durezza di 5,5 sulla scala di Mohs la rende relativamente fragile, ma la sua caratteristica più affascinante è la fluorescenza verde brillante sotto radiazione ultravioletta a onda lunga (365 nm), causata dalla presenza di tracce di manganese come attivatore. Questo fenomeno l'ha resa una gemma da collezione molto ricercata, sebbene raramente trasparente in qualità gemmifera. I cristalli più belli e trasparenti provengono dalla celebre miniera di Franklin in New Jersey, negli Stati Uniti, dove è stata scoperta nel 1829 e dove rimane ancora oggi l'esemplare più rappresentativo.

La willemite (Zn₂SiO₄, gruppo spaziale R3̄, a = 13,98 Å, c = 9,30 Å) è un silicato anidro con struttura tipo olivina modificata. Presenta densità relativa di 4,0–4,2 g/cm³ e durezza 5,5 Mohs. L'indice di rifrazione varia da nω = 1,691 a nε = 1,719 (birifrangente negativo), con birifrangenza Δn ≈ 0,028. La fluorescenza è eccezionale: sotto radiazione UV a 254 nm (onda corta) emette verde brillante, mentre a 365 nm (onda lunga) la fluorescenza è ancora più intensa; l'attivatore è il Mn²⁺ in sostituzione di Zn²⁺. La spettroscopia Raman mostra bande caratteristiche di stretching Si–O intorno a 900–950 cm⁻¹. La willemite si forma in zone di ossidazione supergene di giacimenti di zinco, spesso in associazione con franklinite (ZnFe₂O₄), zincite (ZnO) e altri minerali secondari. Esemplari gemmifera-quality sono estremamente rari; i migliori provengono da Franklin (New Jersey, USA), dove la willemite è stata il minerale guida della miniera. La composizione può contenere tracce di Mn, Fe e Cd. Sotto luce visibile ordinaria appare incolore, giallo-verde pallido o verde, talvolta con tonalità aranciate dovute a inclusioni di franklinite.