Le rocce costituiscono la crosta terrestre. Per poter descrivere e classificare i vari tipi di rocce occorre conoscere i loro costituenti, cioè i

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1 I MINERALI

2 Le rocce costituiscono la crosta terrestre. Per poter descrivere e classificare i vari tipi di rocce occorre conoscere i loro costituenti, cioè i MINERALI

3 REQUISITI DEI MINERALI 1.SONO IN GENERE SOSTANZE SOLIDE NATURALI 2.COMPOSIZIONE CHIMICA BEN DEFINITA 3.OMOGENEITA FISICA NELLE SUE PARTI 4.GLI ATOMI E LE MOLECOLE CHE LI COSTITUISCONO OCCUPANO POSIZIONI BEN DEFINITE E REGOLARI DETTE RETICOLO CRISTALLINO

4 La struttura cristallina I minerali possono trovarsi: -allo stato cristallino -allo stato amorfo.

5 Nei minerali allo stato cristallino gli atomi determinano forme geometriche con una particolare disposizione degli spigoli, dei vertici e delle facce, che prende il nome di cristallo nello spazio si costituisce il reticolo cristallino (es. Cloruro di sodio) CLORO SODIO

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7 Cella elementare E la più piccola porzione di reticolo cristallino che mantiene tutte le proprietà del minerale. Esistono 14 tipi di cella elementare detti reticoli elementari di Bravais Reticolo cristallino Nodo Cella elementare

8 Se non vi sono ostacoli alla crescita, i minerali possono formare cristalli di grandi dimensioni

9 Grotta di Naica-Mexico

10 Laboratorio: SCOPO: far crescere un cristallo Materiali: 2 bicchieri, acqua, sale grosso e sale fine, filo di cotone, un bastoncino Procedimento: Preparando una soluzione satura di sale, cioè una soluzione che a caldo contenga il sale in eccesso sul fondo del contenitore. Versare nell altro bicchiere senza il residuo del sale non sciolto. Legare una estremitò di un filo ad un sale grosso e l altra alla metà del bastoncino; Mettere il bastoncino di traverso sul bicchiere in modo tale che il pezzo di sale grosso sia immerso nell acqua; Lasciare riposare per alcuni giorni. Osservazioni: Dopo qualche giorno osservare la crescita dei cristalli e verificare le dimensioni raggiunte..

11 Nei minerali allo stato amorfo gli atomi disposti in maniera disordinata, senza nessun ordine particolare Stato amorfo: distribuzione casuale degli atomi nello spazio es. opale

12 Abito e aspetto La forma esterna di un cristallo viene chiamata abito. L abito è un criterio per riconoscere un minerale. salgemma: cubico fluorite: ottaedrico o cubico corindone: prismatico

13 cristallo cubico cristallo prismatico Abito cubico: 6 facce di dimensioni uguali Abito prismatico: altezza maggiore di larghezza e profondità. La base può essere quadrata, esagonale, triangolare. I cristalli prismatici possono terminare con una punta piramidale, come nel quarzo

14 Esempi di abito Abito cubico Abito tetraedrico Abito ottaedrico Abito prismatico

15 Proprietà fisiche dei minerali

16 Esistono circa 3000 tipi di minerali.da qui la necessità di classificarli..ma come? Densità Durezza Luminescenza Lucentezza Proprietà fisiche Colore Proprietà magnetiche Sfaldatura Frattura Struttura cristallina

17 Densità Peso del minerale Densità Peso di un ugual volume di acqua densità da 1 a 2 : minerali leggeri densità da 2 a 4 : minerali medi densità da 4 a 6 : minerali pesanti pirite 5,1 densità superiore a 6 : minerali molto pesanti

18 Calcolo del volume 110 ml 90 ml Volume del campione: 110 ml-90 ml = 20 ml = 20 cm 3

19 Calcolo della densità Procedimento per il calcolo della densità: Calcolo del volume del campione: per le forme irregolari può essere calcolato come il volume di acqua spostata all interno di un recipiente gradutato (1 ml=1 cm3) Calcolo della massa del campione con una bilancia (da esprimere in grammi) Calcolo della densità=massa/volume

20 Calcolo della massa e della densità La massa del campione è 50 g Calcolo della densità: 50 g/20 cm 3= 2,5 g/cm 3 Il minerale in esame è la Galena (densità 2,5 g/cm 3 )

21 Durezza Definizione: resistenza che oppone quando viene scalfito TENERISSIMI TENERI

22 Scala di Mohs Talco:1 Gesso:2 Calcite:3 Fluorite:4 Apatite:5 Ortoclasio:6 Quarzo:7 Topazio:8 Corindone:9 Diamante:10

23 Valutazione della durezza La durezza può essere valutata empiricamente con oggetti di uso comune Minerale Durezza Test Talco 1 Riga su carta Gesso 2 Unghia Calcite 3 Scalfito da una moneta Fluorite 4 Si riga con una lama Apatite 5 Si riga con una lama Ortoclasio 6 Si riga con una lama Quarzo 7 Graffia il vetro Topazio 8 Graffia il vetro Corindone 9 Graffia il vetro Diamante 10 Graffia il vetro I minerali con durezza 3 vengono scalfiti da una moneta di rame

24 Struttura cristallina La grafite e il diamante sono costituiti da atomi di carbonio, ma con una struttura cristallina diversa a causa delle temperatura e pressione alle quali si sono formati. diamante grafite

25 Due minerali con composizione chimica diversa (es. Salgemma NaCl e Galena PbS) presentano lo stesso tipo di reticolo cristallino Cl Na Pb S Salgemma NaCl Galena PbS

26 Sfaldatura La sfaldatura è la tendenza dei minerali a rompersi parallelamente a piani di atomi. Esempio mica Diamante Grafite

27 FRATTURA Proprietà dei minerali di rompersi alla percussione Frattura concoide Frattura irregolare

28 Lucentezza Rapporto tra la quantità di luce che viene riflessa e quella che viene rifratta Metallica: riflette la luce Adamantina: rifrange la luce Vitrea Perlacea salgemma Salgemma NaCl

29 Minerali allocromatici Colore Il colore dei minerali è dovuto ad un assorbimento preferenziale di varie lunghezze d onda della luce. colore dato da impurità. Minerali idiocromatici Colore proprio dato dalla composizione chimica.

30 Minerali idiocromatici -il rame: rossiccio-bruno con macchioline verdi lo zolfo: giallo la pirite: colore oro Rame Rosso-bruno Zolfo giallo Pirite oro

31 Minerali allocromatici -il quarzo bianco, giallo, rosa, affumicato

32 Minerali allocromatici La fluorite può essere verde, azzurra, viola e gialla

33 Aragonite illuminata dalla luce normale. Luminescenza Proprietà che hanno alcuni minerali di emettere luce se sollecitati Aragonite illuminata dalla luce UV.

34 Magnetismo I frammenti e polveri di minerali, con elevato tenore in ferro, possono essere separati dai minerali simili con l'ausilio di una calamita. Maghemite Ematite Magnetite

35 Aggregato aciculare di crocoite Aggregato zonato di agata Aggregato lamellare di gesso Aggregati cristallini Aggregato dendritico di rame Geode di ametista Drusa di quarzo

36 Aggregato Aggregato dendritico: irregolare, a forma di alberello, tipico del rame Aggregato aciculare: formato da tanti cristalli lunghi e sottili (aghiformi= a forma di ago) Aggregato lamellare: costitutito da tante lamelle sottili Zonato: microcristalli che formano zone concentriche di diverso colore Drusa: cristalli prismatici uniti nella parte terminale Geode: cristalli prismatici cristalli di diverse specie impiantati su una roccia che si formano in cavità chiuse

37 BIRIFRANGENZA Il fenomeno della doppia rifrazione è molto evidente nello Spato d'islanda (calcite).