Corso di aggiornamento su rocce, minerali e fossili della
Regione Marche
Progetto ISS
Fermo, 23 Maggio 2011
Prof Pierluigi Stroppa
Oro nativo
Malachite
Rosa del deserto
Un minerale è una sostanza
naturale inorganica generalmente
solida e cristallina; è una
sostanza omogenea, cioè ha una
composizione chimica costante
Quarzo ametista SiO2
Quarzo ialino SiO2
Oro nativo: Au
CaSO4.2H2O
Spato d’Islanda
CaCO3
Cubo di Pirite: FeS2
Agata: SiO2
1. Un minerale è una sostanza naturale.
Pepita d’oro: Au
Ottedro di Pirite: FeS2
2. Un minerale generalmente è solido
Stalattiti: Ca CO3
3. Un minerale ha una
composizione chimica definita
Pirite: FeS2
4. Gli atomi del minerale hanno una
struttura ordinata, un reticolo
cristallino, che è la ripetizione nello
spazio della cella elementare
5. Un minerale è una sostanza
inorganica (un non vivente)
Cubi di fluorite: CaF2
Pentagonododecaedri
di Pirite: FeS2
Su 4.000 minerali conosciuti, solo una
trentina sono quelli comuni.
I più frequenti sono QUARZO,
FELDSPATO, MICA E CALCITE.
Calcite
Feldspato
Mica
Quarzo
Questi minerali compongono la
maggior parte delle rocce terrestri
Calcite
Feldspato
Mica
Quarzo
Infatti oltre il 60% della crosta
terrestre è composta da feldspato
Calcite
Feldspar
Mica
Quartz
rispondi alle seguenti domande:
Ci sono 4 minerali tra i più comuni,
come si chiamano?
Di questi 4 minerali, quale
costituisce più del 60% della
crosta terrestre?
Per riuscire ad identificare un
minerale, dobbiamo conoscere le
proprietà dei minerali.
Calcite
Feldspar
Mica
Quartz
Ricorda!:
Raramente un minerale è
identificato tramite una singola
proprietà.
Ne servono molte di più!.
Pirite
cubica
Il colore è la proprietà più
semplice da osservare ma
anche la meno utile!
Fluorite
Quarzo ametista
Pepita d’oro
Ci sono delle eccezioni, per
esempio il cinabro, che è
sempre rosso e la malachite,
che è sempre verde!
Inoltre molti minerali possono
cambiare colore a causa delle
impurezze contenute in esso.
Calcite con
variazioni di
colore
(Brasile)
Quando un minerale è puro, ossia
senza impurezze, esso è
incolore (o ialino)
Quarzo
puro
Salgemma o sale da cucina
Calcite, varietà spato d’Islanda
Le impurezze possono colorare il
minerale di varie tonalità: rosa,
azzurro, viola…
Quarzo azzurro
Quarzo puro
Quarzo ametista
Generalmente i cristalli nei minerali si
formano se hanno tempo e spazio per
crescere.
La forma dei cristalli può essere una
proprietà utile per classificare un
minerale..
… ma spesso la forma dei cristalli non è
utile perché, come per il colore, diversi
minerali possono presentare lo stesso
abito cristallino:
Malachite zonata
Agata (quarzo zonato)
Un altro esempio lo abbiamo con l’abito
cristallino cubico:
Frammento di cubo di
fluorite CaF2
Pirite cubica FeS2
Cubi di salgemma NaCl
Indovina!
Quante caratteristiche di un
minerale puoi nominare?
Perché il colore e la forma dei
cristalli non sono una buona
proprietà per classificare un
minerale?
La lucentezza indica il modo in
cui la luce è riflessa dalle facce
di un cristallo.
Noti la differenza tra questi due
minerali?
Il minerale sulla sinistra ha una
lucentezza metallica, quello
sulla destra, una lucentezza non
metallica. Lucentezza non metallica
Lucentezza metallica
Ci sono diversi termini per descrivere
la lucentezza non metallica. Per
esempio vitrea, come il quarzo a
sinistra, o perlacea, come il gesso a
destra.
Gesso,
lucentezza
perlacea
Quarzo
puro con
lucentezza
vitrea
Altri termini che si usano sono
lucentezza grassa, opaca, terrosa.
Puoi dirmi quale dei due minerali
sottostanti ha lucentezza terrosa e
quale la ha vitrea?
Terrosa
Vitrea
Vitrea
Terrosa
Lo striscio di un minerale è il colore
della sua polvere lasciato su un
coccio.
Lo striscio spesso non è dello stesso
colore del minerale.
Il colore di un minerale può variare,
ma il suo striscio raramente lo fa!
La sfaldatura di un minerale è la sua
tendenza a rompersi facilmente
lungo superfici piane ben precise.
La sfaldatura è una proprietà utile
per classificare un minerale!
La mica rappresenta uno dei migliori
esempi di sfaldatura. La sua
sfaldatura è perfetta.
Mica
bianca o
Muscovite
Mica nera
o biotite
Il feldspato si sfalda su due direzioni,
sempre o quasi ad angolo retto fra
loro.
La calcite e la galena hanno tre piani di
sfaldatura.
Calcite
Galena
Non tutti i minerali hanno sfaldatura.
Quelli che non si rompono lungo superfici di
sfaldatura si dice che presentano superfici
di frattura.
La durezza di un minerale è la sua
resistenza alla scalfittura.
Il diamante è il minerale più duro, il
talco il più tenero.
Diamante
Talco
Friedrich Mohs ideò una scala delle
durezze.
In questa scala, dieci minerali ben noti
sono numerati da 1 a 10.
Andiamo a vedere i dieci minerali e
alcuni semplici test.
Il talco (sulla sinistra) è il minerale più
tenero e ha durezza 1. La punta di
una matita può scalfirlo.
Il gesso è un po’ più duro e ha durezza
2. Un’unghia può scalfirlo.
Talco
Gesso
La calcite (sulla sinistra) ha durezza 3 e
un penny di rame può scalfirla.
La fluorite ha durezza 4 e può essere
scalfita dalla lama d’acciaio di un
coltello.
Calcite
Fluorite
L’Apatite (sulla sinistra) ha durezza 5 e
può essere scalfita da una lama di
coltello o dal vetro.
Il feldspato ha durezza 6 e scalfisce il
vetro.
Apatite
Feldspato
Il quarzo (sulla sinistra), con durezza 7, è il
più duro dei minerali più comuni. Con
facilità scalfisce il vetro e l’acciaio.
Il topazio ha durezza 8 e scalfisce il quarzo.
Quarzo
Topazio
Il corindone (a sinistra) ha durezza 9,
scalfisce il quarzo.
Il diamante ha durezza 10 e scalfisce
tutti gli altri minerali.
Corindone
Diamante
Indovina!
Questo minerale presenta
sfaldatura o frattura?
Sfaldatura!
Dei quattro
minerali più
comuni, quale è
il più duro?
Il
quarzo!
La densità indica quante volte il
minerale è più denso dell’acqua.
L’oro puro ha densità di 19.3 g/ml!
La densità della pirite è di 5 g/ml
La calcite è carbonato di calcio, CaCO3.
Se una goccia di acido cloridrico diluito
è appoggiata sulla calcite, dalla reazione
si sviluppa anidride carbonica, CO2 .
Elettricità
Birifrangenza
Magnetismo
Malleabilità
Odore
Radioattività
Fluorescenza
Tatto
Sapore
I minerali che possono essere ridotti
in fili o lamine sottili si dicono
malleabili o duttili.
Ti viene in mente un minerale che ha
queste caratteristiche?
L’oro può essere un ottimo
esempio!
Pepita
d’oro
Alcuni minerali
contenenti ferro
possono attrarre un
magnete, come la
magnetite.
Magnetite
Alcuni minerali
conducono la
corrente elettrica,
per esempio l’oro,
l’argento, il platino
e il rame.
Proprietà mostrata da
alcuni minerali dopo
essere stati esposti
alla luce ultravioletta.
Alcuni minerali
possono essere
fluorescenti dopo che
la luce viene spenta!
Fluorite
Alcuni minerali, come
l’uranite, sono
radioattivi.
Da essi si sprigionano
particelle che
possono attivare un
contatore Geiger.
Uranite
Il salgemma (sale da
cucina) può essere
identificato grazie al
suo sapore.
Questo test non è
consigliabile, a
meno che non si
rompa!
Salgemma: NaCl
Salgemma: NaCl
Il salgemma è
untuoso al tatto.
La calcite, nella varietà
spato d’Islanda,
presenta il fenomeno
della birifrangenza,
ossia un raggio di luce
incidente è scomposto
in due raggi: così
vediamo doppio!!
Calcite: CaCO3