I MINERALI DELLA
TERRA SOLIDA
Minerali e rocce
MINERALI E ROCCE
Le rocce sono i materiali che costituiscono la
crosta terrestre. Per poter identificare e
classificare i molti tipi di rocce bisogna prima
conoscere i minerali.
I minerali sono sostanze naturali solide,
caratterizzate da una composizione chimica
definita, con gli atomi disposti in una struttura
geometrica chiamata reticolo cristallino.
Esistono oltre 2000 tipi di minerali diversi ma
quelli più comuni nelle rocce sono una ventina.
Le rocce contengono in varia misura questi
minerali; la loro composizione dipende
essenzialmente dal modo in cui si sono formate.
MINERALI
I minerali sono classificati in 9 gruppi
principali, in base alla forma del reticolato
cristallino e agli elementi chimici che li
costituiscono.
I cinque gruppi più importanti sono: i
silicati, gli ossidi, i carbonati, i solfuri e i
solfati. Mentre gli altri quattro sono: gli
elementi nativi, gli alogenuri, i borati e i
fosfati.
I SILICATI
Il reticolo cristallino dei silicati ha forma di tetraedro con 4
ioni ossigeno che circondano uno ione silicio. Il tetraedro è
dotato di 4 cariche negative che, per poter dare un
composto elettricamente neutro, devono essere
compensate da 4 cariche positive. Questa condizione può
essere raggiunta in 2 modi:
- un tetraedro può legarsi a ioni positivi metallici.
- i tetraedri possono anche legarsi tra loro unendosi per i
vertici e così si possono formare catene di tetraedri oppure
lamine e reticoli tridimensionali più complessi, secondo un
processo detto polimerizzazione.
Il diverso modo dei tetraedri di legarsi tra loro consente di
suddividere i silicati in quattro parti:
- nei nesosilicati i tetraedri, sono legati ai ioni metallici.
- negli inosilicati alcuni atomi di ossigeno fanno da ponte.
- nei fillosilicati aumenta il numero degli ossigeno-ponte.
- nei tettosilicati tutti gli atomi di ossigeno fanno da ponte.
Gli OSSIDI
Il gruppo degli ossidi ha una notevole importanza
dal punto di vista economico, perché comprende
i minerali da cui si ricava la maggior parte dei
metalli usati nell’industria.
Fanno parte di questo gruppo l’ematite e la
magnetite.
Il corindone è un minerale che è inferiore per
durezza solo al diamante, a volte si presenta in
varietà limpide di colore rosso, chiamate rubino,
e blu chiamate zaffiro.
I CARBONATI
I carbonati sono composti da uno o più ioni
positivi combinati con uno ione carbonato.
I minerali più comuni di questa classe sono la
calcite e la dolomite, che sono i componenti
essenziali delle rocce sedimentarie
carbonatiche. La calcite si forma sia per
evaporazione di soluzioni ricche di carbonato di
calcio sia per estrazione dalle acque marine o
continentali ad opera di organismi, che utilizzano
il carbonato di calcio per “costruire” i propri
gusci, conchiglie e scheletri.
I SOLFURI
Nei solfuri lo zolfo si lega a elementi metallici.
La pirite è un solfuro molto comune. Si presenta
in cristalli cubici, ottaedrici o formati da 12 facce
pentagonali. Talvolta le facce dei cristalli cubici
mostrano delle striature caratteristiche parallele
a una coppia di lati e perpendicolari alle striature
delle facce adiacenti. Queste striature sono
tipiche della pirite e consentono di identificarla
con chiarezza.
I SOLFATI
Nei solfati lo zolfo è presente sotto forma
di ione fosfato.
I solfati comprendono circa 300 tipi di
minerali. I più comuni sono il gesso, la
barite, la celestina. Spesso i cristalli di
gesso si presentano geminati, cioè
associati secondo regole precise. La
geminazione è uno dei caratteri che
permettono di riconoscere il gesso.
ELEMENTI NATIVI
L’oro, in forma granulare o di pepita, un
diamante, un pezzetto di grafite sono esempi di
elementi che in natura si trovano allo stato
nativo, cioè sono puri, non combinati con altri.
Spesso gli elementi nativi non si presentano in
cristalli ma hanno la forma di ammassi granulari.
Tra gli elementi nativi si trova anche il mercurio,
l’unico minerale liquido a temperatura ambiente.
GLI ALOGENURI
Questi minerali sono costituiti dalla
combinazione di uno o più elementi con il cloro,
il fluoro, lo iodio e il bromo, elementi che nel loro
complesso sono chiamati alogeni.
La fluorite cristallizza in forme cubiche e
ottaedriche. La fluorite pura è trasparente, ma
può assumere anche altre colorazioni: viola,
verde, gialla, azzurra, a seconda delle
impurezze che contiene nei suoi reticoli
cristallini. Anche il salgemma è un alugenuro, si
forma per evaporazione di acque marine o
lacustri salati.
I BORATI
Sono un piccolo gruppo di minerali molto
importanti dal punto di vi vista delle
applicazioni pratiche.
Alcuni di essi, come il borace, si formano
per precipitazione chimica lungo le rive dei
laghi salati. Si trova in cristalli a forma di
prisma, bianchi, giallastri o bluastri.
Dai borati si ricava il boro, un elemento
molto usato nell’industria chimica.
I FOSFATI
Questi minerali contengono uno ione fosfato
legato a uno o più elementi metallici. gli atomi di
fosforo e di ossigeno sono legati a formare
strutture tetraedriche.
Questi materiali si formano in vari ambienti.
L’apatite, un fosfato di calcio, si trova in rocce
eruttive, in grandi cristalli all’interno di filoni,
assieme ad altri minerali.
Ai fosfati appartiene anche il turchese
contenente rame e alluminio. I turchesi sono
usate come pietre ornamentali.
ROCCE
Le rocce sono suddivise in tre gruppi in base alla
loro origine geologica, cioè a seconda di dove e
come si sono formate:
- rocce magmatiche.
- rocce sedimentarie.
- rocce metamorfiche.
Il fattore che di più incide sulla composizione
mineralogica di una roccia nonché sulle
dimensioni è la sua origine geologica.
ROCCE MAGMATICHE
Si formano dalla solidificazione del
magma.
ROCCE SEDIMENTARIE
Si formano per deposito e litificazione di
sedimenti derivati dalla disgregazione di
rocce preesistenti, dalla precipitazione
chimica o da materiale di origine organica.
ROCCE METAMORFICHE
Si formano a partire dagli altri due tipi di
rocce a causa delle forti pressioni e del
calore elevato che si incontrano all’interno
della terra.
IL CICLO DELLE ROCCE
Fonti:
• Wikipedia
• Immagini da internet