I minerali sono costituenti di base di tutte
le rocce, sono solidi inorganici naturali con
una ben determinata composizione chimica
e una strutture cristallina. Un minerale per
essere tale deve subire un processo di
cristallizzazione, esso inizia all’interno del
magma o dell’acqua marina dove vi
compaiono i “germi” cristallini di piccole
dimensioni che pian piano si ingrandiscono
e quando lo spazio non c’è più si
accavallano l’uno sull’altro e si incastrano
dando origine a forme strane. I minerali
più importanti sono: il quarzo, la calcite.
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Il diverso tipo di
cristallizzazione ha
creato questo tipo di
quarzo: l’opale!
I minerali che formano la crosta terrestre sono più
di 3000. Alcuni di questi sono formati da un solo
atomo come : lo zolfo, l’oro, l’argento, e il
carbonio . Questi elementi infatti si possono
trovare allo stato “puro” o “nativo” (non
combinati ad altri elementi), tutti gli altri
minerali sono composti da due o più atomi. I
minerali in oltre si possono classificare, in base
alla loro composizione chimica, in silicati
(formati principalmente da silicio e ossigeno , tra
di questi vi è pure il quarzo) e non silicati (tra cui
i carbonati come la calcite). Spesso per
riconoscere un minerale bisogna avvalersi dei
caratteri chimici come il “test dell’acido
cloridrico” utile per riconoscere i carbonati.
Oppure per riconoscere un minerale bisogna
avvalersi dei caratteri fisici : durezza, colore,
densità
e solubilità.
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Alcuni minerali presentano caratteri
molto particolari come:
· magnetite: ossido di ferro, che ha
proprietà magnetiche e si comporta come
piccola calamita naturale. La magnetite si
trova qualche volta nelle sabbie sotto
forma di piccoli cristalli neri che posso
essere estratti con un magnete.
· minerali - indice: sono dei preziosi
indicatori dell’ambiente in quanto la loro
presenza segnala le condizioni di
pressione e temperature in cui è avvenuta
la formazione della roccia di cui hanno
fatto parte.
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Purtroppo esistono anche minerali pericolosi alla nostra
salute come: l’amianto. Esso
È un’insieme di silicati che
cristallizzano in fibre con la
tendenza a sfilacciarsi in
frammenti così sottili da non
essere visti ad occhio nudo. Questo minerale è stato
utilizzato per anni da industrie per le sue proprietà
isolanti.
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La forma regolare microscopica dei
cristalli di un minerale è la conseguenza
della regolarità con cui gli atomi che li
costituiscono si sono depositati nello
spazio. Nei minerali come il salgemma,
gli atomi sono sotto forma di ioni, la
regolarità della loro posizione nello spazio
è determinata dall’equilibrio tra le forza di
attrazione tra ioni con cariche di segno
opposto e le forze di repulsione tra ioni
con carica di segno uguale. Tale equilibrio
fa si che gli atomi si dispongono in
un’unità strutturale di base, che, nel caso
del salgemma, è un piccolo cubo .
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Il ripetersi dell’unità strutturale di
base nelle tre dimensioni dello spazio
dà luogo al reticolo cristallino del
minerale. I cristalli possono rompersi,
sfaldarsi in corrispondenza dei piani
nei quali le forze di attrazione sono
più deboli .
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I silicati sono i minerali più diffusi della crosta
terrestre; da soli costituiscono infatti il 95% delle
rocce della crosta. L’unità di base dei silicati è
costituita da un atomo di silicio (Si) circondato da
quattro atomi di ossigeno (O). Questa unità di base
ha la forma di un tetraedro (un solido con quattro
facce uguali costituito da altrettanti angoli
equilateri). I silicati vengono classificati in base al
modo in cui le unità tetraedriche sono unite tra loro
(vedi tabella).
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Il diamante e la grafite pur
essendo costituiti entrambi da
carbonio, hanno diversa
disposizione degli atomi di
carbonio nel reticolo cristallino.
· diamante: ogni atomo di
carbonio è al centro di un
tetraedro, i cui quattro vertici
sono occupati da altrettanti atomi
di carbonio. I legami degli atomi
di carbonio sono così forti e
numerosi che il diamante è il
minerale più duro esistente sulla
terra.
· grafite: gli atomi di carbonio
sono disposti su piani paralleli,
essi sono legati tra loro solo da
legami deboli: per questo la
grafite è un minerale molto meno
duro del diamante e facilmente
sfaldabile in piani.
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Grafite e il
suo reticolo
cristallino
Diamante e il
suo reticolo
cristallino
Il quarzo ha la forma tipica allungata a prisma ed
è costituito da silicio e ossigeno.
Principali tipi di varietà di quarzo
Calcedonioogni quarzo criptocristallino,
sebbene usato generalmente solo per il
materiale bianco o leggermente colorato. In
caso contrario sono usati nomi più specifici.
Agata Calcedonio a bande di diverso colore
legate ad impurità presenti nel reticolo
cristallino, translucido;
Onice Varietà di Agata dove le bande di
accrescimento sono diritte, parallele al letto e di
dimensione costante;
Diaspro Calcedonio opaco per la presenza di
impurità;
Aventurina Calcedonio traslucido con piccole
inclusioni (normalmente mica) che riflettono la
luce;
Occhio di Tigre Quarzo fibroso, che esibisce
una luminescenza cangiante;
Ametista Porpora, più o meno trasparente
Quarzo Citrino Dal giallo al rosso arancio, più
comunemente giallo verdastro;
Quarzo Rosa Rosa, traslucido, può
manifestare diasterismo;
Quarzo latteo, o quarzo neveBianco, da
traslucente a opaco, può manifestare
diasterismo;
Quarzo affumicato Marrone, trasparente.
L'opacità è spesso dovuta danni da radiazione
nella struttura del reticolo cristallino;
Morione Marrone scuro, opaco;
Corniola Calcedonio arancio rossastro,
traslucente;
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Il differente tipo
di
cristallizzazione
ha dato origine
a tutti questi tipi
di quarzo.
La calcite è un carbonato di calcio
neutro (CaCO3). Il nome deriva dal
termine latino calx che significa
calce.
La calcite è l’unico minerale
presente nel marmo.
Alcune tra le rocce costituite
prevalentemente da questo minerale
sono tra le più richieste e famose dal
punto di vista edile e architettonico.
Ricordiamo:
le masse fibrose colorate che
prendono il nome di alabastro
le formazioni di ambiente carsico
come il travertino, di cui è formato
il Colosseo di Roma e il tufo
carbonatico
le rocce carbonatiche
metamorfizzate, che vanno a
costituire il marmo in tutte le sue
varianti
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Ogni minerale ha una sua durezza che
viene misurata con la “scala di Mohs”.
LA durezza è la capacità di un minerale
di resistere alla scalfitura. Il minerale più
tenero è il talco, quello più duro è il
diamante. Esempio.
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Il colore può essere utile per individuare
i minerali, ma solo pochi. Il colore non
fornisce un criterio sicuro per
identificarli perché se alcuni minerali
non sono ben cristallini posso avere lo
stesso colore.
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La densità “relativa” è la grandezza
che ci dice quante volte un certo
volume di un minerale è più
pesante di un uguale volume di
acqua distillata a 4 C°.
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In genere i minerali sono molto poco
solubili, ma vi sono eccezioni. Il
quarzo, per esempio, è insolubile
nell’acqua. Il salgemma invece è così
solubile che viene aggiunto per il suo
sapore salato ai cibi.
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