Cristallochimica. Mineralogia 1

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1 Cristallochimica Mineralogia 1

2 Isomorfismo 1) Dimensione degli ioni vicarian8 2) Carica degli ioni 3) Temperatura e pressione 4) Grado di simmetria della stru@ura Soluzioni solide complete: olivine, plagioclasi, ecc. Soluzioni solide parziali: feldspa8 alcalini Mineralogia 2

3 Mineralogia 3

4 Mineralogia 4

5 Polimorfismo Vi sono 3 forme di polimorfismo: Polimorfismo distorsivo: è una riorganizzazione stru@urale meno dras8ca che non implica la ro@ura dei legami, indi necessita minor dispendio energe8co; avviene istantaneamente ed è facilmente reversibile. Polimorfismo ricostru/vo: necessita molta energia poiché determina una completa riorganizzazione della stru@ura cristallina ed una evidente ro@ura dei legami presen8 nel re8colo. Polimorfismo ordine-disordine: frequente nelle leghe metalliche si presenta anche in alcuni minerali quali i feldspa8. Mineralogia 5

6 Polimorfismo Mineralogia 6

7 Mineralogia 7

8 Habitus Quarzo

9 Diagramma di stato calcite-aragonite Calcite è il carbonato più comune Gusci di aragonite, perle, (metastabile) Ca +2 presenta due numeri di coordinazione : 6 nella calcite e 9 nell aragonite Energie elevate Rombica CaCO 3 CaCO 3 Trigonale

10 Ca HP 9 %Sr 6 LP Mineralogia 10

11 Diamante Grafite Mineralogia 11

12 Diagramma di fase del C Diamante ha un campo di stabilità molto ampio nelle regioni ad alta P e si estende alle alte T sino a valori massimi di 4000 C e 150 kbar Grafite è stabile in un ampio intervallo di T ma a P relativamente basse.

13 NESOSILICATI Silica5 anidri di Al: Al 2 SiO 5 Mineralogia 13

14 Sanidino

15 Morfologia del K-feldspato K[AlSi 3 O 8 ] a) ortoclasio monoclino b) sanidino monoclino c) microclino triclino

16 Aggrega8 e Associazioni Mineralogia 16

17 AGGREGATI: raggruppamen8 irregolari di cristalli. A seconda dell abito possono formarsi vari 8pi di aggrega8. Mineralogia 17

18 Mineralogia 18

19 ASSOCIAZIONI REGOLARI: PARALLELA: unione di due o più individui della stessa specie, con parallelismo nelle direzioni cristallografiche. Mineralogia 19

20 ASSOCIAZIONI REGOLARI: GEMINATI: unione di due o più individui della stessa specie, con diverse orientazioni cristallografiche, correlabili da un operazione di simmetria, peculiare del geminato e non dei singoli individui. Mineralogia 20

21 ASSOCIAZIONI REGOLARI: GEMINATI Piano di piano secondo il quale si uniscono i due individui. LISCIO: SINUOSO: gemina8 di conta@o. gemina8 di compenetrazione. Gemina8 di più individui: poligemina8 o gemina8 polisinte8ci Talvolta i gemina8 presentano par8colari cara@eris8che come angoli rientran8 e striature, che ne perme@ono il riconoscimento. Mineralogia 21

22 ASSOCIAZIONI REGOLARI: GEMINATI I meccanismi della geminazione sono sta8 formula8 da Buerger. Gemina& per accrescimento: dipendono dal posizionamento di atomi o ioni (o gruppi di atomi o ioni) sulla parte esterna di un cristallo in accrescimento in modo tale che la disposizione regolare del re8colo cristallino originario sia interro@a. La geminazione per accrescimento rifle@e even8 accidentali durante la crescita libera, dea errori di nucleazione ed è la cosidde@a geminazione primaria. Gemina& per trasformazione: si formano a par8re da preesisten8 cristalli in seguito a trasformazioni polimorfe. Un esempio è dato dai cristalli di quarzo. Ad esempio il quarzo-β, raffreddandosi ad una temperatura inferiore a 573 C, si trasforma in quarzo-α. Nel passaggio a quarzo-α, la stru@ura originale del quarzo-β può scegliere fra queste due orientazioni, legate fra di loro da una rotazione di 180, a causa della stru@ura trigonale del quarzo-α. Gemina& per scivolamento: si genera in seguito alla deformazione di un cristallo per applicazione di uno sforzo meccanico; lo sforzo applicato produce uno scivolamento degli atomi a piccola scala, e se non avviene la ro@ura, si può avere geminazione. Questo 8po di geminazione è comune nei metalli e frequente nella calcite. Mineralogia 22

23 GEMINATI: esempio di geminato per accrescimento aragonite CaCO 3 Mineralogia 23

24 ESEMPI DI GEMINATI TIPICI Mineralogia 24

25 ESEMPI DI GEMINATI TIPICI Mineralogia 25

26 Mineralogia 26