Elvidio Lupia Palmieri Maurizio Parotto Osservare e capire la Terra

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1 Idee per il tuo futuro Elvidio Lupia Palmieri Maurizio Parotto Osservare e capire la Terra Minerali e rocce La dinamica endogena La storia della Terra Edizione azzurra con Earth Science in English SCIENZE

2 Elvidio Lupia Palmieri Maurizio Parotto Osservare e capire la Terra Minerali e rocce La dinamica endogena La storia della Terra Edizione azzurra con Earth Science in English

3 Copyright 2012 Zanichelli editore S.p.A., Bologna [6239der] I diritti di elaborazione in qualsiasi forma o opera, di memorizzazione anche digitale su supporti di qualsiasi tipo (inclusi magnetici e ottici), di riproduzione e di adattamento totale o parziale con qualsiasi mezzo (compresi i microfilm e le copie fotostatiche), i diritti di noleggio, di prestito e di traduzione sono riservati per tutti i paesi. L acquisto della presente copia dell opera non implica il trasferimento dei suddetti diritti né li esaurisce. Per le riproduzioni ad uso non personale (ad esempio: professionale, economico, commerciale, strumenti di studio collettivi, come dispense e simili) l editore potrà concedere a pagamento l autorizzazione a riprodurre un numero di pagine non superiore al 15% delle pagine del presente volume. Le richieste per tale tipo di riproduzione vanno inoltrate a Centro Licenze e Autorizzazioni per le Riproduzioni Editoriali (CLEARedi) Corso di Porta Romana, n Milano e sito web L editore, per quanto di propria spettanza, considera rare le opere fuori del proprio catalogo editoriale, consultabile al sito La fotocopia dei soli esemplari esistenti nelle biblioteche di tali opere è consentita, oltre il limite del 15%, non essendo concorrenziale all opera. Non possono considerarsi rare le opere di cui esiste, nel catalogo dell editore, una successiva edizione, le opere presenti in cataloghi di altri editori o le opere antologiche. Nei contratti di cessione è esclusa, per biblioteche, istituti di istruzione, musei ed archivi, la facoltà di cui all art ter legge diritto d autore. Maggiori informazioni sul nostro sito: Realizzazione del DVD-ROM presente nell edizione multimediale: Coordinamento redazionale: Matteo Fornesi Redazione: Vittoria Balandi Progettazione esecutiva e sviluppo software: bsmart srl, Cesano Maderno (MB) Filmati Progetto e sceneggiature: Mauro Mennuni Supervisione scientifica: Maurizio Parotto Regia e montaggio: Francesco Dafano Grafiche ed editing video: Gioia Riccioni Voce: Dodo Versino Animazioni Sceneggiature: Antonella Testa Grafica: Arkematica, Roma Voce: Bruno Schirripa Realizzazione editoriale: Redazione: Vittoria Balandi, Massimo Evangelisti Segreteria di redazione: Deborah Lorenzini Progetto grafico: Editta Gelsomini Impaginazione: Roberto Marchetti Ricerca iconografica: Vittoria Balandi Disegni: Roberto Marchetti, Thomas Trojer Contributi: Rilettura dei testi: Anna Maria Cortesi, Lisa Ricci Stesura degli esercizi: Paola Fredi, Giorgia Morselli Mappe di sintesi: Stefania Azzollini Earth Science in English: Paola Fredi, Roger Loughney, Anna Piccinelli Idee per il tuo futuro: Laura Mancuso, Lorenzo Lancellotti (testi); Barbara Di Gennaro, Vittoria Balandi (redazione); Miguel Sal & Co., Bologna (impaginazione e progetto grafico); Sara Colaone (disegni) Copertina: Progetto grafico: Miguel Sal & C., Bologna Realizzazione: Roberto Marchetti Immagine di copertina: Parco di Yellowstone, Stati Uniti. Boykov/Shutterstock Prima edizione: gennaio 2012 L impegno a mantenere invariato il contenuto di questo volume per un quinquennio (art. 5 legge n. 169/2008) è comunicato nel catalogo Zanichelli, disponibile anche online sul sito ai sensi del DM 41 dell 8 aprile 2009, All. 1/B. File per diversamente abili L editore mette a disposizione degli studenti non vedenti, ipovedenti, disabili motori o con disturbi specifici di apprendimento i file pdf in cui sono memorizzate le pagine di questo libro. Il formato del file permette l ingrandimento dei caratteri del testo e la lettura mediante software screen reader. Le informazioni su come ottenere i file sono sul sito Suggerimenti e segnalazione degli errori Realizzare un libro è un operazione complessa, che richiede numerosi controlli: sul testo, sulle immagini e sulle relazioni che si stabiliscono tra essi. L esperienza suggerisce che è praticamente impossibile pubblicare un libro privo di errori. Saremo quindi grati ai lettori che vorranno segnalarceli. Per segnalazioni o suggerimenti relativi a questo libro scrivere al seguente indirizzo: Le correzioni di eventuali errori presenti nel testo sono pubblicati nel sito Zanichelli editore S.p.A. opera con sistema qualità certificato CertiCarGraf n. 477 secondo la norma UNI EN ISO 9001:2008

4 Elvidio Lupia Palmieri Maurizio Parotto Osservare e capire la Terra Minerali e rocce La dinamica endogena La storia della Terra Edizione azzurra con Earth Science in English SCIENZE

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6 INDICE ONLINE Animazioni e filmati Test interattivi 1 Minerali e rocce 1 I minerali 2 2 La classificazione dei minerali 4 3 Ossidi, carbonati, solfuri e solfati 6 4 Elementi nativi, alogenuri, borati e fosfati 8 5 Le rocce 10 6 Le rocce magmatiche o ignee 12 7 Le rocce sedimentarie 14 8 Le rocce metamorfiche 16 9 Il ciclo litogenetico 18 Sintesi dei contenuti 20 Per la verifica 22 Earth Science in English 24 2 La giacitura e le deformazioni delle rocce 1 La Stratigrafia: le rocce come pagine di un libro 26 2 I principi della Stratigrafia 28 3 La Tettonica: perché le rocce si deformano 30 4 I risultato delle deformazioni: faglie e pieghe 32 5 Deformazioni complesse: sistemi di faglie e falde 34 6 Il ciclo geologico 36 Scienze della Terra per il cittadino - La ricerca di idrocarburi 38 Sintesi dei contenuti 40 Per la verifica 42 Earth Science in English 44 3 I fenomeni vulcanici 1 Che cos è un vulcano 46 2 I diversi prodotti delle eruzioni 48 3 La forma dei vulcani 50 4 I tipi di eruzione 52 5 Fenomeni legati all attività vulcanica 54 6 La distribuzione geografica dei vulcani 56 7 I vulcani in Europa e nei mari adiacenti 58 Scienze della Terra per il cittadino - Il rischio vulcanico 60 Sintesi dei contenuti 62 Per la verifica 64 Earth Science in English 66 V

7 INDICE ONLINE Animazioni e filmati Test interattivi 4 I fenomeni sismici 1 Che cos è un terremoto 68 2 Le onde sismiche 70 3 Onde sismiche per studiare la Terra 72 4 La «forza» di un terremoto 74 5 La distribuzione geografica dei terremoti 76 6 La difesa dai terremoti 78 Scienze della Terra per il cittadino - La prevenzione antisismica 80 Sintesi dei contenuti 82 Per la verifica 84 Earth Science in English 86 5 La struttura della Terra 1 Un pianeta fatto a strati 88 2 Le strutture della crosta oceanica: dorsali e fosse 90 3 L espansione dei fondi oceanici 92 4 La Tettonica delle placche 94 5 Nuove montagne e nuovi oceani 96 6 La verifica del modello 98 7 Il motore delle placche 100 Scienze della Terra per il cittadino - La Tettonica delle placche e i giacimenti minerari 102 Sintesi dei contenuti 104 Per la verifica 106 Earth Science in English L evoluzione del pianeta 1 Il passato della Terra I fossili Il processo di fossilizzazione Il Precambriano: da 4600 a 570 Ma fa Nel Precambriano compare la vita Il Paleozòico: da 570 a 245 Ma fa Il Mesozòico: da 245 a 65 Ma fa Il Cenozòico: da 65 Ma fa a oggi Il Quaternario: gli ultimi 2,6 Ma 126 Scienze della Terra per il cittadino - L estinzione dei dinosauri 128 Sintesi dei contenuti 130 Per la verifica 132 Earth Science in English 134 Le parole delle Scienze della Terra 135 VI

8 RISORSE ONLINE Test interattivi per ciascuna unità quesiti in forma di allenamento e quesiti in forma di verifica Earth Science in English per ciascuna unità l audio della sintesi del testo e del brano di Comprehension in formato.mp3 Animazioni e filmati unità 1 La formazione dei minerali La struttura cristallina dei minerali Lo studio delle rocce La formazione delle rocce sedimentarie Stadi del ciclo di formazione delle rocce sedimentarie Il ciclo litogenetico unità 2 La formazione di una discordanza Schemi di pieghe Le faglie unità 3 Le caldere (prima e seconda parte) I geyser Lo tsunami generato da un collasso vulcanico (online con chiave di attivazione) La distribuzione geografica dei vulcani L evoluzione dell Etna unità 4 Il meccanismo del rimbalzo elastico Lo tsunami generato da un terremoto Le onde sismiche P e S e le onde superficiali: schemi di propagazione Studiare la Terra con le onde sismiche La distribuzione geografica dei terremoti unità 5 L isostasia Prove paleomagnetiche dell espansione dei fondi oceanici Gli atolli corallini Meccanismi in zone attive che delimitano le placche I moti convettivi nel mantello e la Tettonica delle placche (prima e seconda parte) unità 6 Oceani e continenti: evoluzione della crosta terrestre: (prima e seconda parte) La storia della vita sulla Terra L origine di un giacimento di carbone La formazione di giacimenti petroliferi L evoluzione geologica dell Italia (prima e seconda parte) VII

9 Idee per il tuo futuro CHE COSA FARÒ DA GRANDE zanichelli.it/ideefuturo/ Si avvicina la fine del tuo percorso scolastico; è importante iniziare a porsi alcune domande. Che cosa fare? Iscriversi a un corso universitario? Fare uno stage o un corso professionalizzante? Cercare di entrare subito nel mondo del lavoro? Studiare e al contempo lavorare? Per aiutarti nella scelta ti proponiamo alcuni dati relativi al È impossibile dire come saranno le cose tra qualche anno, i tempi recenti ci hanno abituati a cambiamenti anche repentini. La laurea «paga». Una recente ricerca Isfol 1 ha mostrato che chi è laureato ha più possibilità di trovare un occupazione e in media riceve uno stipendio più alto rispetto a chi possiede soltanto un diploma. Dal momento che i diplomati entrano nel mondo del lavoro prima dei laureati, inizialmente il tasso di occupazione per i primi è superiore rispetto a quello dei secondi, ma già prima del compimento dei 30 anni chi possiede una laurea ha più possibilità di trovare lavoro, per arrivare nella fascia anni, dove il tasso di occupazione dei laureati supera del 7% quello dei diplomati. In media tra 25 e 64 anni è occupato il 73,1% dei diplomati e il 79,2% dei laureati. Secondo uno studio OCSE del 2011 i giovani laureati subiscono di più gli effetti della recente crisi economica rispetto ai loro coetanei con istruzione secondaria inferiore 2. Quali lauree valgono un lavoro? Le lauree «brevi» servono? Le lauree triennali si rivelano molto utili ai fini dell occupazione: a un anno dal termine degli studi il 42,1% dei laureati triennali lavora, con picchi dell 81,7% per le professioni sanitarie. Tirocini e stages sono determinanti per formare e inserire questi laureati nel mondo del lavoro. I tassi di occupazione più alti si hanno tra i medici, seguiti dai laureati in chimica farmaceutica e ingegneria. In generale sono le discipline di tipo scientifico sia a livello di diploma sia a livello di laurea le più spendibili nel mondo del lavoro, mentre le discipline umanistiche condannano a una difficile collocazione sul mercato, anche a fronte di un eccesso di offerta di laureati in questi ambiti. A Nord c è più lavoro, ma A livello nazionale il tasso di disoccupazione è 7,8%, che sale a 27,4% se si considerano solo i giovani (15-24 anni): più alto al Sud (39,2%), meno al Centro (25,3%), più basso al Nord (19,0%). La situazione per le ragazze è più critica: il tasso della disoccupazione femminile, nella fascia anni, supera di circa 8 punti percentuali quello maschile (32,3% per le donne, 23,9% per gli uomini), forbice che si mantiene simile nelle diverse zone geografiche: al Nord il tasso è 22,7% per le donne e 16,4% per gli uomini; al Centro è 34,8% per le donne e 18,7% per gli uomini e a Sud è di 44,0% per le donne e 36,0% per gli uomini. Tuttavia i dati della disoccupazione giovanile non devono scoraggiare chi cerca lavoro: se la disoccupazione giovanile è del 27,4%, vuol dire che una parte non piccola dei giovani che hanno cercato lavoro (il 72,6%) lo ha trovato 3. Inoltre i dati variano molto da luogo a luogo e anche all interno di una stessa regione può esservi una grande varietà di situazioni. L Emilia-Romagna è tra le regioni in cui la disoccupazione giovanile incide meno, ma con grandi differenze tra le province: se Bologna nel 2010 raggiunge un tasso di disoccupazione di 29,2%, a Piacenza il valore è più che dimezzato (13,6%) 4. Lo stipendio cambia se si è laureati? scuola.zanichelli.it/ ideefuturo/ 1 Tutti i dati sono tratti da una ricerca Isfol con dati relativi al 2010, (l Isfol, Istituto per lo Sviluppo della Formazione Professionale dei Lavoratori è un ente pubblico di ricerca), e ISTAT del II Trimestre Rapporto OCSE Education at a Glance Dati ISTAT del II Trimestre Dati Confartigianato Imprese Emilia- Romagna, IX

10 COME FUNZIONA L UNIVERSITÀ L Università italiana offre corsi di studio organizzati in tre cicli: POSSO ISCRIVERMI ALL UNIVERSITÀ? Per iscriversi all Università è necessario il diploma di maturità quinquennale oppure quello quadriennale con un anno integrativo o, in alternativa, un obbligo formativo aggiuntivo da assolvere durante il primo anno di corso. laurea, di durata triennale (180 crediti formativi in un massimo di 20 esami), al termine della quale si consegue il titolo di Dottore; ad esempio laurea in Tecniche di radiologia medica o in Scienze del comportamento e delle relazioni sociali. Laurea magistrale, di durata biennale (120 crediti in un massimo di 12 esami), al termine della quale si consegue il titolo di Dottore magistrale; ad esempio laurea in Biotecnologie mediche o in Psicologia clinica. Dottorato di ricerca e Scuola di specializzazione. Esistono anche corsi di laurea magistrali a ciclo unico, della durata di 5 (300 crediti in un massimo di 30 esami) o 6 anni (360 crediti in un massimo di 36 esami); ad esempio Medicina e Chirurgia. Per approfondire gli studi si può accedere a master di 1 e di 2 livello e ai corsi di alta formazione. I crediti formativi universitari (CFU) misurano il carico di lavoro dello studente (1 CFU = 25 ore di impegno; 60 CFU = 1 anno di impegno universitario), compresi lo studio individuale ed eventuali esperienze di apprendistato 5. Sono stati introdotti per facilitare il confronto tra i sistemi e i programmi di differenti corsi e Atenei italiani ed europei, e quindi il passaggio da un corso di studio a un altro, oppure da un Università a un altra, anche straniera: i CFU sono trasferibili in ECTS (European Credit Transfer and Accumulation System) e quindi riconosciuti nelle Università di tutta Europa. Tramite i CFU è possibile valutare ai fini della laurea anche esperienze quali stages e tirocini. Infine i CFU permettono di semplificare la determinazione dei piani di studio individuali (PSI) che ciascuno studente può modulare su se stesso. In alcuni casi è possibile personalizzare il proprio percorso di studi, inserendo nel piano degli esami da sostenere alcuni corsi non previsti dal piano di studi istituzionale. Quando si presenta il PSI bisogna rispettare il minimo di crediti obbligatori per ciascun ambito disciplinare previsti dal proprio corso di laurea. 5 Regolamento recante norme concernenti l autonomia didattica degli atenei, Decreto Ministeriale 3 novembre 1999, n Dati Federconsumatori II Rapporto sui costi degli atenei italiani 2011 aggiornato il 4/10/2011. Quanto costa l Università. I costi variano a seconda dell Ateneo, della zona geografica (il Nord è mediamente più caro del 28,3% rispetto al Sud) e della fascia di reddito dello studente. Ad esempio, se si ha un basso reddito (fino a euro annui) le tasse oscillano tra i 290 euro di Bari e i 1005 di Parma. Per una fascia di reddito fino a euro le spese universitarie variano tra gli 847 euro della Sapienza di Roma e i 1548 del Politecnico di Torino. Esiste la possibilità di accedere a borse di studio ed esoneri parziali o totali per reddito o per merito, che in alcuni Atenei tengono conto anche del voto di maturità (esonero per chi si è diplomato con il massimo dei voti e la lode) 6. X

11 I TEST DI AMMISSIONE L accesso ad alcuni corsi di laurea è filtrato da una prova di ammissione, per iscriversi alla quale occorre versare un importo (attorno ai 60 euro): sono medicina e chirurgia, odontoiatria e protesi dentaria, medicina veterinaria, le lauree a ciclo unico finalizzate alla formazione in altre professioni sanitarie e in architettura. A partire dall anno accademico 2008/09, la Conferenza Nazionale dei Presidi delle Facoltà di Scienze e Tecnologie ha stabilito di realizzare un sistema omogeneo di test di ingresso per corsi di laurea scientifici. All interno di questo sistema coordinato a livello nazionale, si trovano sia le prove di selezione per i corsi a numero programmato (come ad esempio medicina e architettura), sia le prove di verifica delle conoscenze iniziali per gli altri corsi di laurea scientifici (come ad esempio scienze geologiche e scienze naturali). L esito negativo in queste ultime non preclude l iscrizione degli studenti al corso di laurea, ma assegna loro un obbligo formativo aggiuntivo (OFA), che può prevedere il superamento di ulteriori prove entro certi limiti di tempo e che può condizionare il proseguimento degli studi. Sia la soglia di sufficienza della prova, sia la tipologia degli OFA dipendono dal corso di laurea e dalla sede universitaria. Ogni prova di verifica è composta da diversi moduli e la sua composizione può variare tra le differenti sedi universitarie, anche in relazione alle conoscenze richieste dai singoli corsi di laurea. Qui trovi tante informazioni in più e le prove assegnate negli ultimi anni accessoprogrammato. miur.it Qui trovi tante informazioni in più e degli esempi di test Il sistema nazionale di test delle Facoltà di Scienze M.F.N. prevede la seguente struttura: Un modulo di matematica di base costituito da 25 quesiti da svolgere in un tempo di 90 minuti. Un modulo di scienze di base, costituito da 50 quesiti, suddivisi in 5 sezioni disciplinari, ciascuna composta di 10 domande, relative alle seguenti aree: Biologia, Chimica, Fisica, Matematica e Problemi, Scienze della Terra. Gli studenti dovranno scegliere al massimo 3 sottomoduli disciplinari a cui rispondere. Tutti i quesiti sono a scelta multipla, con diverse alternative e una sola corretta. Il punteggio di ciascun modulo è ottenuto assegnando un punto per ogni risposta esatta e zero punti in tutti gli altri casi. Gli argomenti di Scienze della Terra previsti all interno delle prove sono limitati a quanto contenuto nei testi delle scuole superiori e non richiedono particolari approfondimenti, anche se è sicuramente vantaggioso per lo studente leggere libri di divulgazione scientifica sui temi inerenti il pianeta Terra. Nello specifico si richiede la conoscenza dei seguenti nuclei tematici: 1. Stratigrafia e Paleontologia 2. Geomorfologia 3. Petrologia, Mineralogia e Geochimica 4. Geofisica 5. Tettonica e Geologia strutturale 6. Georisorse e Geologia economica Di seguito trovi una selezione di test di Scienze della Terra tratti da alcune prove di ammissione degli anni passati. PROVA DI AMMISSIONE CISIA 2009/ La solidificazione rapida di un magma genera: a rocce ignee effusive b rocce metamorfiche c rocce ignee intrusive d rocce sedimentarie 02 Le prove della deriva dei continenti esposte da A. Wegener sono di tipo: a chimico b astronomico c batteriologico d paleontologico XI

12 I TEST DI AMMISSIONE 03 La distribuzione dell attività sismica della Terra: a è del tutto casuale c segue i margini delle placche litosferiche d dipende dal nucleo terrestre e dipende dalla distribuzione degli oceani 04 Il vulcano che diede la famosa eruzione Pliniana del 79 d.c. è: a Etna b Vesuvio c Stromboli d Pinatubo 05 L Italia è un paese con molti vulcani ubicati: a lungo il margine tirrenico b lungo il margine adriatico c all interno della catena appenninica d a caso su tutto il territorio 06 La crosta continentale è: a composta da rocce basaltiche b composta da rocce granitoidi c più densa di quella oceanica d composta da nichel e ferro PROVA DI AMMISSIONE CISIA 2010/ La distribuzione dei vulcani sulla Terra è correlata a alla composizione chimica del mantello sublitosferico b agli ostacoli che frenano i moti di placca c alle velocità relative dei margini di placca a contatto d alla composizione litologica della placca ospitante e alle zone di sismicità profonda e superficiale, alle faglie trascorrenti, alle zone d estensione e ai punti caldi 08 Il campo magnetico misurato sulla superficie terrestre a aumenta verso l equatore b dipende moltissimo dall attività delle macchie solari c è la somma del magnetismo delle rocce circostanti il punto di misura e di quello espresso dall intero pianeta d decresce presso le catene montuose e dipende dalla vicinanza a una catena montuosa antica 09 La convenzione termomeccanica nel mantello terrestre implica d movimento di particelle di roccia e che le rocce rimangano ferme e si trasferisca il calore solo per agitazione termica PROVA DI AMMISSIONE CISIA 2011/ La dolomite è un minerale non silicatico che appartiene al gruppo dei a elementi nativi b solfuri c alogenuri d ossidi e carbonati 11 I Trilobiti sono fossili vissuti a nel Paleozoico b nel Proterozoico c nel Mesozoico d nel Cenozoico e dal Mesozoico fino a oggi 12 La distanza dell epicentro di un terremoto da una stazione di registrazione sismica si ottiene utilizzando a la velocità di arrivo delle onde S b la somma dei tempi di arrivo delle onde P e delle onde S c la differenza dei tempi di arrivo delle onde P e delle onde S d l angolo di arrivo in superficie delle onde P e la velocità di arrivo delle onde P 13 La catena Alpina si è formata a seguito a di movimenti trascorrenti fra placca europea e placca africana b di movimenti trascorrenti all interno della placca europea c di movimenti convergenti fra placca europea e placca africana d di movimenti verticali all interno della placca africana e di movimenti divergenti fra placca europea e placca africana 14 Le «rocce madri» che generano i giacimenti di petrolio sono localizzate in a rocce magmatiche intrusive ricche in fluidi b rocce sedimentarie silicee c rocce metamorfiche ricche in grafite d rocce sedimentarie ad alto contenuto organico e rocce sedimentarie ricche in carbone a che il moto avvenga esclusivamente in direzione verticale b che non ci sia trasporto materiale, né di calore c che il moto avvenga esclusivamente in direzione orizzontale Altri test nel sito: XII

13 DOVE SI STUDIA... All Università potrai studiare le Scienze della Terra in molti corsi di laurea. In alcuni di questi esse rappresentano una materia di studio principale, mentre in altre sono oggetto di esami di base, propedeutici o complementari. Le Scienze della Terra sono le principali materie di studio dei corsi di laurea in: Scienze geologiche (geologia strutturale, geologia stratigrafica e sedimentologia, idrogeologia, geomorfologia, mineralogia, geochimica e vulcanologia, petrologia e petrografia, paleontologia e paleoecologia): mirano a formare laureati con un adeguata padronanza dei contenuti scientifici generali delle discipline chimiche, fisiche, matematiche e con le conoscenze di base nei diversi settori delle Scienze della Terra. Geofisica (meteorologia, climatologia, oceanografia, fisica dell atmosfera, sismologia): è una scienza prevalentemente di tipo sperimentale che consiste nell applicazione di misure e metodi fisici allo studio delle proprietà del pianeta Terra. Astronomia: fornisce una solida formazione di base in campo fisico, astronomico e astrofisico, proponendo lo studio di stelle, galassie, quasar e struttura dell universo. Per saperne di più www progettolauree scientifiche.eu Vi sono poi alcuni corsi di laurea in cui le Scienze della Terra, pur non essendo l oggetto principale di studio, rivestono un ruolo molto importante, per cui è previsto più di un esame. È il caso dei seguenti corsi di laurea: Scienze naturali e Scienze ambientali Scienze e tecnologie agrarie e forestali Ingegneria civile e Ingegneria ambientale Scienze e tecnologie per l ambiente e la natura In altri corsi di laurea è previsto un corso inerente le Scienze della Terra, che può essere più o meno propedeutico ad altri esami; ne sono un esempio: Pianificazione territoriale, urbanistica e paesaggistico-ambientale Scienze agrarie Scienze e tecnologie alimentari, chimica agraria Ingegneria edile, ingegneria edile-architettura XIII

14 STUDY ABROAD Vorrei studiare in Europa. I cittadini dell Unione europea (UE) possono studiare, dalla scuola primaria al dottorato di ricerca, in uno dei paesi UE. Per facilitare questi scambi è stato creato Ploteus, il portale delle opportunità di apprendimento (www.europa.eu/ploteus): programmi di scambio, borse di studio, descrizioni dei sistemi di istruzione e apprendimento dei vari paesi europei, nonché indicazioni dei siti web degli istituti di istruzione superiore, i database dei corsi di formazione, le scuole... Attraverso Ploteus è possibile anche avere notizie pratiche, ad esempio su come raggiungere la località e dove alloggiare, sul costo della vita, le tasse, i servizi cui si può accedere. Per sapere se il diploma conseguito in Italia sia o meno riconosciuto nei diversi sistemi di istruzione esteri è utile visitare il sito che contiene una grande mole di informazioni sulle Università dei 55 paesi che aderiscono al network, oltre che i link ai siti per richiedere direttamente il riconoscimento del proprio titolo di studio e i dettagli sulle modalità, i tempi, i requisiti per fare domanda di iscrizione. Sul sito si trovano anche notizie sui diversi sistemi d istruzione europei e sulle opportunità di studio all estero, su prestiti e borse di studio, nonché su questioni pratiche collegate alla mobilità e all equipollenza. La rete ENIC (European Network of Information Centres) è nata proprio per fornire notizie e consigli sul riconoscimento di diplomi, titoli e altre qualifiche universitarie o professionali straniere. Vuoi studiare matematica a Oxford? scuola.zanichelli.it/ ideefuturo/ Ti interessano i programmi di scambio universitari? scuola.zanichelli.it/ ideefuturo/ La rete NARIC (National Academic Recognition Information Centres) mira a informare sulle opportunità e le procedure di riconoscimento dei titoli di studio all estero. Vorrei studiare negli Stati Uniti. Se la meta sono gli USA è bene conoscere la differenza tra colleges e universities: i primi offrono solo undergraduate degrees (equivalenti alla laurea triennale), corsi di studi della durata di 4 anni, mentre le universities anche graduate degrees (corsi di formazione dopo la laurea: master e PhD, o dottorato). Gli undergraduate degrees non sono dedicati a una materia: a seconda della sede presso cui si studia, questo diploma avrà più o meno prestigio. In base ai programmi di studio, al prestigio, ai costi si sceglie l Università che fa al caso nostro. Una volta scelta l Università che si desidera frequentare bisogna fare domanda, essere ammessi, e poi dichiarare la materia del major, l ambito disciplinare principale che lo studente sceglie. In ogni caso qualsiasi undergraduate degree prevede corsi obbligatori in più materie (sia letterarie sia scientifiche). Questa è una differenza significativa rispetto all Università italiana. Per gli Stati Uniti l iscrizione per gli studenti stranieri può essere fatta presentando domanda ai vari colleges all inizio dell ultimo anno di scuola superiore. Occorre presentare: le pagelle degli anni precedenti tradotte ufficialmente (ufficial translations of transcripts), i materiali e gli esami richiesti anche agli studenti americani (come i test SAT), i risultati del TOEFL (Test of English as a Foreign Language) o del IELTS (International English Language Test), e un intervista, che spesso può essere condotta nel paese di provenienza da rappresentanti dell Università a cui si fa domanda. L esame SAT di primo livello è un test nel quale il candidato deve rispondere a tre sezioni di domande (Mathematics, Critical Reading, Writing), ciascuna con un punteggio totale di 800, per un totale di 2400 punti dall intero esame. Punteggi di circa 700 in ciascuna parte dell esame sono ritenuti ottimi e attorno al 600 molto buoni. XIV

15 VERSO IL LAVORO Vorresti trovare lavoro? Sul sito trovi tante informazioni utili per aiutarti nella tua ricerca: dai centri per l impiego ai siti e ai giornali di riferimento, dai contratti a come si sostiene un colloquio di lavoro. Quando si è alla ricerca di un lavoro, prima o poi arriva il momento di inviare (per posta ordinaria o per ) il proprio Curriculum Vitae (CV) e una lettera di accompagnamento alle aziende per le quali si desidera lavorare, sperando di essere chiamati per un colloquio. Il Curriculum Vitae è la carta di identità professionale del candidato e deve indicare l iter formativo, le conoscenze e le competenze di chi si propone per ottenere un impiego. Si comincia sempre dai dati anagrafici, per un inquadratura iniziale, e dai contatti (indirizzo, numero di telefono, cellulare, ...), per poi passare in rassegna le precedenti esperienze lavorative e le varie tappe della propria istruzione/formazione, dalla più recente alla più lontana nel tempo. Altre informazioni indispensabili riguardano la padronanza di una o più lingue straniere e le competenze tecniche; conviene anche mettere in rilievo le capacità relazionali e organizzative, se si posseggono. Per quanto riguarda altre informazioni personali, è meglio inserire solo quelle che possono essere apprezzate dalla specifica azienda cui è indirizzato il CV. Infine, non bisogna mai dimenticare di autorizzare il trattamento dei dati personali, facendo riferimento al d. lg. 196/2003. Un CV efficace sarà completo, chiaro e soprattutto breve (due pagine di solito sono sufficienti): bisogna tenere conto che chi lo legge è abituato a valutarne decine tutti i giorni e apprezzerà il fatto di trovare subito le informazioni che gli interessano. Meglio selezionare solo le aziende che più si avvicinano al proprio profilo professionale e scrivere per ciascuna una lettera di accompagnamento mirata. I portali che si occupano di selezione del personale solitamente danno la possibilità di compilare CV online, secondo modelli prestabiliti; oppure si può preparare da soli il CV e poi caricarlo sul sito su cui ci si vuole proporre. Scarica il CV Europass La lettera di accompagnamento (o cover letter) va preparata con molta attenzione perché serve a convincere il selezionatore a prendere in considerazione l offerta di lavoro e quindi a esaminare il CV. La forma deve essere curata e corretta, per dimostrare un buon livello di istruzione. La lettera di accompagnamento è una (o una lettera) dalla quale devono emergere in maniera sintetica (dieci righe al massimo) le motivazioni del candidato, le competenze, i titoli, le esperienze che rendono la persona adatta per quel posto di lavoro. Sintetici sì, ma non vaghi o generici: l impegno nello scrivere la lettera sta proprio nel risultare sinceri, con le idee chiare ma anche aperti a varie possibilità. La lettera deve far capire che si conosce, anche se dal di fuori, l azienda e che se ne comprendono le necessità. Per avere queste informazioni è necessario visitarne il sito internet ma anche, ad esempio, cercare e, se si può, sperimentare i prodotti di quell azienda. In questo modo sarà più facile mettersi dal punto di vista dell azienda stessa, capire quali competenze potrebbero essere utili e puntare su quelle. Le possibilità di essere valutati crescono se la busta che contiene lettera e CV, o l , è indirizzata al direttore del settore nel quale vorremmo lavorare e non genericamente all impresa o, ad esempio, all ufficio delle risorse umane. In questo XV

16 VERSO IL LAVORO caso bisogna fare accurati controlli per essere certi di scrivere correttamente il nome, il titolo di studio, la posizione che ricopre la persona a cui indirizziamo la lettera ed essere sicuri che effettivamente lavori ancora lì. Una lettera di accompagnamento. Carla è diplomata in Servizi per l agricoltura e lo sviluppo rurale. Ha sfruttato un periodo di lavoro part-time in un call center per avere il tempo di cercare un corso di formazione che faccia al caso suo. Dopo ha frequentato un corso della Regione di 180 ore in Sicurezza alimentare. Nel frattempo visita i siti di varie aziende della zona in cui abita e ne individua alcune cui decide di inviare il CV. La ditta dove vorrebbe lavorare è «La Mozzarella», che produce latte e derivati. Nel sito si insiste sulla qualità dei prodotti unita al rispetto dell ambiente. A chi vuole lavorare per «La Mozzarella» è richiesta personalità, grinta e condivisione dei valori dell azienda. Con una telefonata Carla a verifica che il responsabile della sicurezza alimentare è il dott. Biancolatte. Offerta di collaborazione Ecco la lettera di accompagnamento scritta da Egr. dott. Biancolatte, Carla. ho frequentato l Istituto professionale per i Servizi per l agricoltura e lo sviluppo rurale di A diplomandomi con 96/100. Di recente ho seguito un corso di specializzazione della Regione B in Sicurezza alimentare, che verteva sulle moderne tecniche di analisi degli alimenti. Il vostro nome, che conosco sin da piccola, per me è sinonimo di serietà e af dabilità e condivido l obiettivo di puntare sulla qualità e la sostenibilità della produzione e sul rispetto per l ambiente; mi è sempre piaciuta l idea di lavorare nell area della produzione e del controllo alimentare, e in particolare nella produzione dei latticini che apprezzo molto, pertanto vi chiedo gentilmente di informarmi riguardo alla vostra disponibilità. Le porgo i miei più cordiali saluti, Carla Bianchi Vuoi cercare lavoro in Italia o all estero? scuola.zanichelli.it/ ideefuturo/ Lo stage (tirocinio formativo o internship) è un esperienza professionale utile per chi si avvicina al mondo del lavoro per la prima volta, per accrescere le proprie competenze e arricchire il Curriculum Vitae, anche perché è difficile trovare un impiego senza avere precedenti esperienze. Lo stage non rientra nelle tipologie di lavoro subordinato poiché è obbligatoria per il tirocinante solo un assicurazione in caso di infortunio (e non lo stipendio). Per quantificare l utilità dello stage è stato creato il sistema dei crediti formativi, ossia un punteggio che il giovane studente guadagna nel corso del suo tirocinio e che può spendere ai fini formativi: di diploma, per gli studenti del quinto anno di scuola media superiore; di esame o di laurea, per gli universitari. Un esperienza di stage può anche arrivare a sostituire un esame universitario: è sufficiente certificare che l esperienza svolta durante lo stage va a integrare le conoscenze acquisite nell arco degli studi, completandole e arricchendole. XVI

17 1. Minerali e rocce Il modo in cui si formano i minerali è un inesauribile fonte di informazioni sulla Terra e la sua evoluzione. Prendiamo ad esempio il diamante, chiamato dai greci adàmas, «indomabile», per la sua durezza. Alcuni diamanti si sono formati nel mantello (lo strato che si trova al di sotto della crosta terrestre) a 200 km di profondità e in seguito sono stati trascinati in superficie da eruzioni vulcaniche; altri mostrano di essersi formati a profondità molto maggiori, da dove sarebbero risaliti a causa di movimenti nel mantello. Molti hanno età antichissime, anche 2 o 3 miliardi di anni; ma alcuni, trovati all interno di meteoriti, sono risultati più antichi del Sistema solare, forse prodotti dall esplosione di una stella. In quali condizioni si formano i diamanti? Cerca la risposta nel paragrafo 4 TEST D INGRESSO 1 Le particelle elementari che costituiscono la materia si chiamano 3 Gli isotopi di un elemento CONOSCENZE DI BASE CONOSCENZE DI BASE A sono tutti gli atomi di uno stesso tipo A atomi B cellule B sono atomi di due tipi diversi che non si legano tra loro C elementi D minerali C sono atomi dello stesso elemento con uguale numero di protoni ma diverso numero di neutroni 2 Le molecole sono formate da CONOSCENZE DI BASE A elettroni B protoni 4 Quanti anni ha all incirca la Terra? CONOSCENZE DI BASE C atomi D cellule A 4,5 milioni B 450 milioni C 4,5 miliardi

18 1. I minerali Riprendiamo per approfondirlo l argomento dei «materiali» della Terra solida, minerali e rocce, già accennato nel primo volume. Un minerale è una sostanza naturale solida, con due caratteristiche fondamentali: una composizione chimica ben definita (o variabile entro ambiti ristretti) e una disposizione ordinata e regolare degli atomi che la costituiscono, fissa e costante per ogni tipo di minerale. I minerali sono generalmente di origine inorganica, ma sono considerati minerali anche sostanze come i carboni, gli idrocarburi (petrolio e gas naturale) e l ambra (resina fossilizzata), la cui formazione passa attraverso processi biologici. VEDI ANCHE Filmato La formazione dei minerali CROSTA TERRESTRE alluminio (8%) ferro (6%) magnesio (4%) calcio (2,4%) potassio (2,3%) sodio (2,1%) altri (<1%) silicio (28%) ossigeno (46%) 1 La composizione chimica dei minerali I minerali che costituiscono la crosta terrestre sono formati dalla combinazione degli stessi elementi chimici che si ritrovano in tutto l Universo. Alcuni minerali, come l oro e l argento, sono formati da un solo tipo di elemento, ma la maggior parte L ossigeno e il silicio rappresentano, da soli, più del 70% dei componenti della crosta. sono il risultato della combinazione di più elementi, legati tra loro in un composto chimico (ossidi o sali). Non tutti gli elementi chimici noti in natura hanno però la stessa importanza nella composizione dei minerali della crosta terrestre. Oltre il 98% in peso della crosta è formato da soli 8 elementi, con netta prevalenza dell ossigeno e del silicio che, da soli, costituiscono il 75% della crosta terrestre continentale. Il resto della crosta terrestre, la parte più ampia, che si estende sotto gli oceani, è composta dagli stessi elementi, ma in proporzioni diverse, e ciò ha portato a composti chimici differenti e, quindi, a minerali diversi. Crosta continentale e crosta oceanica sono, quindi, profondamente diverse, a partire dalla natura delle rocce che le costituiscono. QUESITI 1 Che cos è un minerale? 2 Quali sono le caratteristiche fondamentali di un minerale? LEGGI L IMMAGINE 3 Se si scludono silicio e ossigeno, qual è la percentuale di tutti gli elementi chimici restanti presi insieme? 2 La struttura cristallina è quindi caratterizzata da una disposizione degli atomi nello spa- dei minerali Quasi tutti i minerali hanno una zio tale che una stessa configurazione di atomi si ripete a inter- struttura cristallina: un «impalcatura» di atomi regolare e ordinata. Da questa struttura invisi- La struttura tridimensionale che valli regolari lungo più direzioni. bile si origina la forma esterna così si realizza è in genere detta del minerale, che è invece visibile e altrettanto regolare ed è det- come allineamenti regolari di reticolo cristallino e si presenta ta abito cristallino o cristallo. atomi. Lungo queste file regolari, Un cristallo è un solido geometrico con facce, spigoli e vertici fisse e sono separati da spazi vuo- gli atomi si susseguono a distanze che si originano per crescita progressiva atomo dopo atomo, per cristallina del salgemma, che corti. Per esempio, nella struttura miliardi di volte di una struttura risponde al composto chimico tridimensionale elementare di dimensioni infinitesime. Ogni vol- atomi sono orientate nello spazio cloruro di sodio, le file regolari di ta che un minerale può crescere secondo tre direzioni tra loro ortogonali, disegnando delle minu- senza ostacoli si sviluppa in cristalli singoli, perfettamente formati. Se invece la crescita è ostamo in ogni vertice). scole celle cubiche (con un atocolata per lo sviluppo contemporaneo di altri cristalli, ne risulta dimensioni e struttura elettroni- L esistenza di atomi diversi per una massa di individui aggregati, ca dà origine a reticoli cristallini nei quali non è possibile riconoscere l abito cristallino senza opti cristallini, di conseguenza, so- diversi. Anche le forme degli abiportuni strumenti. no molteplici e spesso complesse, ma tutte rispondono a leggi di La struttura interna di un cristallo di un qualunque minerale simmetria che governano l organizzazione reticolare. Le distribuzioni possibili di atomi nello spazio per formare un minerale non sono infinite: i diversi abiti cristallini risultano così distribuiti in 32 differenti classi, ciascuna delle quali è caratterizzata da una o più forme cristalline semplici (cubi, prismi, piramidi). ione positivo Na+ ione negativo Cl La disposizione delle facce del cristallo di salgemma dipende dalla disposizione nello spazio degli atomi che costituiscono il minerale. Nel suo reticolo cristallino ogni ione negativo (cloro) è circondato da 6 ioni positivi (sodio) e ogni ione sodio è, a sua volta, circondato da 6 ioni cloro. La struttura interna che si ripete in tutto il cristallo è il cubo. In una classe, forme semplici possono risultare combinate in forme cristalline composte. QUESITI 1 Che cosa si intende per cristallo? LEGGI L IMMAGINE 2 Qual è la struttura cristallina del salgemma? 2 UNITÀ 1 Minerali e rocce

19 3 Proprietà fisiche dei Il colore è una proprietà molto minerali La composizione chimica e l abito cristallino sono le caratteristiche fondamentali di un minerale; a queste si associano però altre proprietà fisiche, che possono aiutare nel suo riconoscimento. evidente, ma meno diagnosti- ca di altre; permette di distinguere: minerali idiocromatici, che presentano sempre lo stesso colore (come il lapislazzulo che è sempre turchino; la malachite, sempre verde La durezza è la proprietà di ecc.); resistere all abrasione o alla scalfittura e dipende dalla forza dei legami reticolari. Questa viene misurata in base alla scala di Mohs. La sfaldatura è la tendenza di un minerale a rompersi per urto secondo superfici piane, parallele a una o più facce dell abito cristallino. Essa dipende dalla diversa forza dei legami tra gli atomi nelle diverse direzioni entro il cristallo. Un minerali allocromatici, che presentano colori diversi a seconda delle impurità chimiche rimaste incluse nel reticolo durante la sua formazione o per certi «difetti» in alcuni punti del reticolo (come il quarzo e molte pietre preziose). Un altra caratteristica rilevante dei minerali è la densità, che dipende dall addensamento di atomi nel reticolo, per cui cristallo di salgemma, per il suo valore è significativo anche esempio, si sfalda lungo le superfici che formano tra loro angoli diedri di 90 gradi, per cui i frammenti che ne risultano sono tutti di forma cubica. La lucentezza misura il grado in cui la luce viene riflessa dalle facce di un cristallo e si distingue in: metallica, che è tipica di sostanze che assorbono totalmente la luce e che risultano opache, non metallica, che è tipica dei corpi più o meno trasparenti. per l identificazione dei minerali. Ma la densità dipende anche dalla pressione: variazioni di densità provocate da variazioni di pressione influiscono per esempio sul modo in cui nei minerali e nelle rocce si propagano le onde elastiche, come sono quelle associate ai terremoti. Vedremo più avanti come, nello studio della struttura interna della Terra, si faccia riferimento anche a questa particolare proprietà. QUESITI 1 Quali sono le principali proprietà che caratterizzano i minerali? 2 Da che cosa dipende la densità dei minerali? LEGGI L IMMAGINE 3 Qual è l abito cristallino della pirite? 4 Fino a quale grado della scala di Mohs un minerale può essere scalfito dal vetro? Per identificare un minerale può essere utile la scala della durezza di Mohs. In questa scala, i minerali sono elencati in ordine di durezza relativa: ogni minerale presente nell elenco può scalfire quello che lo precede ed è invece scalfito da quello che lo segue. Scala di Mohs 1 talco facilmente scalfito dall unghia 2 gesso facilmente scalfito dall unghia 3 calcite scalfito con una moneta di rame 4 fluorite facilmente scalfito dalla lama di acciaio di un coltello 5 apatite scalfito dalla lama di acciaio di un coltello o dal vetro 6 ortoclasio scalfito da un filo metallico, scalfisce il vetro 7 quarzo scalfisce l acciaio e il vetro 8 topazio più duro della maggior parte degli oggetti comuni 9 corindone più duro della maggior parte degli oggetti comuni 10 diamante il materiale più duro conosciuto ATTIVITÀ Lo sclerometro Lo strumento che viene utilizzato dai geologi per misurare la durezza di un minerale si chiama sclerometro. Ricerca su Internet informazioni su questo strumento, facendo attenzione all autorevolezza dei siti che consulti. Come funziona? In quali situazioni viene normalmente utilizzato? La pirite (un solfuro di ferro) ha lucentezza metallica e caratteristico colore giallo-ottone; è riconoscibile anche l abito cristallino: un solido con dodici facce pentagonali (campione ingrandito 1,5 volte). Lucentezza non metallica (di tipo vitreo) in una delle numerose varietà cromatiche del quarzo, un tipico minerale allocromatico (campione a grandezza naturale). UNITÀ 1 Minerali e rocce 3

20 2. La classificazione dei minerali Per potersi orientare tra i circa 4000 minerali oggi noti, tra specie e varietà, è necessario ricorrere a una classificazione che tenga conto delle caratteristiche fondamentali dei minerali di cui abbiamo parlato: struttura del reticolo cristallino (che dà origine all abito cristallino); composizione chimica. Le unità base di questa classificazione sono le specie mineralogiche, ognuna delle quali comprende tutti gli individui minerali che hanno il medesimo tipo di reticolo strutturale ed uguale composizione chimica (oppure variabile entro limiti ben precisi). Uno schema molto semplificato di questa classificazione è riportato nella tabella della pagina a fronte, nella quale i minerali sono distribuiti in 8 classi (alle quali dovremmo aggiungere una nona classe per le sostanze organiche). A parte la prima classe, che comprende gli elementi nativi (che formano cristalli con un solo tipo di elemento), tutte le altre raccolgono ossidi e sali «costruiti» intorno a una serie di anioni. 1 Come si formano mento: si formano via via cristalli i minerali I minerali sono il risultato di reazioni chimico-fisiche che si possono riassumere nel processo di cristallizzazione, il passaggio da un insieme di atomi disordinati a materia rigorosamente ordinata. Ogni specie minerale dipende dalle caratteristiche dell ambiente in cui si forma: temperatura, pressione, concentrazione degli elementi chimici presenti. Perciò la sua presenza fornisce informazioni sull ambiente di origine della porzione di crosta terrestre che lo contiene. Vediamo quali sono i principali processi di formazione. Cristallizzazione per raffreddamento di un materiale fuso (per esempio la lava eruttata da un vulcano). Gli atomi o i gruppi di atomi si aggregano per formare i reticoli cristallini tipici dei composti di specie mineralogiche diverse, a seconda della composizione chimica della soluzione. Sublimazione di vapori caldi. Le esalazioni vulcaniche possono determinare la formazione di cristalli su superfici vicine alla zona di fuoriuscita dei vapori, come nella foto in basso. Evaporazione di soluzioni acquose, soprattutto acque marine. Attività biologica, che porta alla costruzione di gusci o apparati scheletrici. Trasformazioni allo stato solido di minerali già esistenti prodotte da variazioni di temperatura o pressione (o entrambe). Tali variazioni generano profondi cambiamenti e originano specie mineralogiche diverse da quelle di partenza: sono diffuse soprattutto in profondità, entro la crosta. chimici che possono formarsi a seconda della natura del fuso. Precipitazione da soluzioni acquose calde in via di raffredda- QUESITI 1 Quali processi danno origine ai minerali? 2 Silicati: i più diffusi Non tutte le specie di minerali oggi note hanno la stessa importanza nella composizione della crosta terrestre; le specie veramente abbondanti sono una ventina ed è dalla loro combinazione che prendono origine le rocce. nichel (2,4%) zolfo (1,9%) calcio (1,1%) alluminio (1,1%) altri (<1%) ferro (35%) ossigeno (30%) magnesio (13%) Il gruppo più diffuso e numeroso di minerali è quello dei silicati. Essi sono costituiti essenzialmente da ossigeno e silicio, i due elementi chimici più abbondanti nella crosta, che si combinano tra loro per formare diverse strutture di base, alle quali si aggiungono vari altri ele- silicio (15%) Circa il 90% in massa della intera Terra è formato da quattro elementi: ferro, ossigeno, silicio e magnesio. Ossigeno Silicio Rappresentazione schematica, con il catione Si 4 che coordina quattro anioni O 2 (linee a tratteggio sottili); la struttura tridimensionale è messa in evidenza dalle linee in rosso che delineano la forma del tetraedro. Rappresentazione del tetraedro con sfere di adeguate dimensioni relative; il catione Si 4, molto più piccolo, è completamente racchiuso nello spazio che rimane tra i quattro grandi anioni O 2 fra loro a contatto. 4 UNITÀ 1 Minerali e rocce

21 Classificazione dei minerali Classe Ioni prodotti Esempio Elementi nativi Nessuno rame, Cu Solfuri e composti simili Ione solfuro: S 2 pirite, FeS 2 e anioni simili Ossidi O 2 ematite, Fe 2 O 3 e idrossidi OH brucite, Mg(OH) 2 Alogeni Cl, F, Br, I salgemma, NaCl Carbonati e composti simili CO 3 2 calcite, CaCO 3 Solfati e composti simili SO 4 2 e anioni simili barite, BaSO 4 Fosfati e composti simili PO 4 3 e anioni simili apatite, Ca 5 F(PO 4 ) 3 Silicati SiO 4 4 pirosseni, MgSiO 3 VEDI ANCHE Itinerario La sezione di Mineralogia del Museo di Storia Naturale di Milano Filmato La struttura cristallina dei minerali ATTIVITÀ L asbesto L asbesto (comunemente detto amianto) è un minerale appartenente al gruppo dei silicati. Da alcuni anni si è scoperto che diverse forme di questo minerale sono molto pericolose per la salute dell uomo. Quale particolarità della struttura dell asbesto ritieni lo renda così pericoloso? Fai una ricerca per capire se altri silicati con la medesima struttura possano essere pericolosi. menti. I minerali che ne risultano costituiscono da soli l 80% dei materiali della crosta terrestre. I silicati rappresentano per il mondo inorganico l analogo dei composti del carbonio per il mondo organico per la varietà di strutture che vi si incontrano. La chiave di tale varietà è nel modo in cui il silicio attrae a sé (coordina) l ossigeno: ogni ione silicio coordina 4 ioni ossigeno e il gruppo silicatico [SiO 4 ] 4 che ne risulta ha la forma tridimensionale di un tetraedro. Ma i tetraedri possono anche legarsi direttamente tra di loro, originando catene di tetraedri oppure lamine e reticoli tridimensionali, secondo un processo detto polimerizzazione (ben noto nel campo dei composti organici del carbonio). I cationi che più frequentemente si legano alle strutture silicatiche sono il sodio, il potassio, il calcio, il magnesio, il ferro ferroso e ferrico. Diverso, invece, è il comportamento dell alluminio, che può sostituire parte del silicio nei tetraedri, originando così gli alluminosilicati, molto importanti perché comprendono, tra gli altri, i feldspati, il gruppo più numeroso dei minerali della crosta terrestre. In base al diverso modo di legarsi tra loro dei tetraedri, i silicati si suddividono in quattro gruppi: nesosilicati, inosilicati, fillosilicati, tettosilicati. QUESITI 1 Che caratteristiche hanno i minerali silicatici? LEGGI L IMMAGINE 2 Qual è il rapporto tra le percentuali in massa dell elemento più diffuso nell intero pianeta e del quarto? 3 E tra il primo e il quinto? 4 Con quanti altri tetraedri è collegato ciascun tetraedro nei fillosilicati? 5 E nei tettosilicati? nesosilicati inosilicati fillosilicati tettosilicati tetraedri separati catena singola indefinita catena doppia indefinita strato indefinito intelaiatura tridimensionale tetraedro olivina, granato pirosseni anfiboli miche, talco quarzo, feldspati olivina pirosseno anfibolo muscovite (mica) feldspato UNITÀ 1 Minerali e rocce 5

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