1. Petrologia/Petrografia Studio di: composizione, tessitura, struttura, condizioni genetiche delle rocce Geochimica Studio delle abbondanze e della distribuzione degli elementi chimici nei materiali terrestri Scienze della Terra Geologia Strutturale Studio della deformazione delle rocce a piccola e grande scala Geofisica Studio della configurazione interna della Terra da un punto di vista fisico (Calore interno della Terra, campo magnetico, propagazione delle ondesismiche)Mineralogia Studio delle propriet chimiche, fisiche e strutturali dei minerali Giacimenti minerari Ricerca di depositi minerari e relativo sfruttamento Geologia ambientale Studio dellinterazione tra minerali e sistemi biologici. Studio dei problemi delluso del territoriogeologia

2. La litosfera dal greco: lithos: pietra + sfera,"sfera di pietra". 3. Lalitosfera , con uno spessore medio di circa 100 Km, un guscio solido esterno, molto sottile in rapporto alle dimensioni della Terra La litosfera composta da crosta e mantello litosferico ,separati dalladiscontinuit diMohorovicic La crosta si divide in: crosta continentale(spessa 30-60 Km, meno densa: 2,7 g/cm 3 ) Crosta oceanica(8-10 Km, pi densa: 3,0 g/cm 3 ) 4. 2,1 Mg magnesio 2,6 K potassio 2,8 Na sodio 3,6 Ca calcio 5,0 Fe ferro 8,1 Al alluminio 27,7 Si silicio 46,6 O ossigeno PERCENTUALEAPPROSSIMATIVA IN MASSA ELEMENTO Elementi pi abbondantinella crosta terrestrre 5. La litosfera studiata dallaGEOLOGIA PETROGRAFIA( studio delle rocce) Che comprende MINERALOGIA(studio dei minerali) 6.

Mineralogia studia la struttura, le propriet fisiche e chimiche, lorigine la classificazione dei minerali

Lo studio dei minerali Cristallografia si occupa- delle propriet ottiche- e geometriche dei cristalli.

Gemmologia studiale propriet fisiche e merceologiche delle pietre preziose.

Giacimentologia studialorigine,la distribuzionee la composizione mineralogica dei giacimenti.

7. Un minerale :

Un solido naturale

caratterizzato da:

-un elevato ordinamento a scala atomica

-ed una definita (ma non fissa) composizione chimica.

Si forma generalmente per processi inorganici.

8. Definiamo meglio

(1) Solido esclude i gas e i liquidi

(2) Naturale le versioni sintetiche delle sostanze naturali (es.diamanti artificiali) sono artefatti

(3) Elevato ordinamento a scala atomica reticolo strutturale interno di atomi (o ioni) disposti secondo un modello geometrico regolare (omogeneo periodico)

(4) Definita (ma non fissa) composizione chimica la sua

composizione pu essere espressa da una specifica formula

chimica

(5) Formato generalmente per processi inorganici il

generalmente permette di includere anche i composti di

origine organica che comunque soddisfano tutte le caratteristiche richieste a un minerale (es. gusci di organismi)

9. minerale

Imineralisono

sostanzenaturali

Questa definizione include, come minerale, il ghiaccio, ma esclude:

NaCl solide che si formano attraversoprocessi inorganici .

sono caratterizzati da

propriet fisiche omogenee ,

- da unacomposizione chimica caratteristica(che pu essere variabile solo entro certi limiti)- e, soprattutto, dal fatto di possedere un'impalcatura di atomi ( reticolo cristallino ) che rimane fissa per ciascun minerale. il carbone, il petrolio e il gas naturale.L unica eccezione alla regola che un minerale deve essere solido rappresentato dalmercurio nativo , che liquido. 10. Naturale

Analizziamo ora, singolarmente,i punti della precedentedefinizione di minerale

formato, in un particolare ambiente, esclusivamente per un processo di natura.

Qualunque cristallo ottenuto dall'uomo per evaporazione delle acque, o per sublimazione di un vapore, o per solidificazione da materia fusanon un minerale ma un artefatto. 11. solido

Isolidi cristallinisono formati da un aggregato tridimensionale

di ioni,

Atomi

o molecole

disposti nello spazio cos da costituire un reticolo tridimensionale o cristallino.

Aisolidi amorfinon spetta alcunastruttura interna ordinata.

SiO 2 12. Solidi amorfi o falsi solidi Non presentano un punto di fusione,allaumentare della temperatura diminuisce la viscosit OpaleSiO 2+ H 2 O 13. Formatosinaturalmentein seguito aprocessi inorganici.

Sebbene i costituenti di molticalcari ,roccesiliceee depositifosfaticistratificati abbiano un'origine organogena, vengono ugualmente considerati specie minerali.

14. omogeneo

Il termine "omogeneo" implica che la struttura atomica fondamentale sia continua e costante nell'unit minerale,

per esempio nei silicati il reticolo cristallino costituito da silicio-ossigeno (vedi cella semplice) rimarrcostante, sebbene possano variare i cationi nelle diverse parti del reticolo.

15. Composizione chimica ben definita

L'espressione "composizione chimica ben definita" non sinonimo di "composizione fissa o costante", poich molti minerali hannocomposizioni variabili entro certi limiti definiti dai membri estremi .

La regola generale che sono date per scontate le variazioni minori di composizioni, che non alterino sostanzialmente le propriet fondamentali.

Per esempio la composizione delle comuniolivinepu essere espressa mediante i due componenti,Mg 2 SiO 4 ( forsterite )eFe 2 SiO 4( fayalite ).

16. Solidi cristallini Presentano una temperatura di fusione con sosta termica 17. cristallo

Solido poliedrico regolare

Poliedro = forma geometrica delimitata da superfici piane a contatto tra loro mediante spigoli e vertici Esempio:calcite 18. Forme e abito cristallino

In generale, il termine forma viene usato per indicare laspetto esterno.

In cristallografia ha invece un significato speciale:

unaforma costituita da un gruppo di facce di un cristallo,

ciascuna delle quali ha la stessa relazione con gli elementi di

simmetria del cristallo.

Abito cristallino , invece, indica laspetto complessivo di un

cristallo, compresi gli abiti dovuti ad irregolarit di crescita.

19. Abito cristallino

L' abito cristallino laspetto complessivo di un cristallo. L'abito dei cristalli una descrizione delle forme e degli aggregati che un determinato minerale pu assumere in natura.

Un minerale assume un determinato abito in funzione dellasimmetria del reticolo cristallinodegli elementi che lo compongono e dellemodalit di accrescimento , quali: 1) temperatura 2) pressione 3) tempo a disposizione per la crescita

4) composizione chimica

5) spazio a disposizione per la crescita

Crescita lenta facce grandi;

crescita veloce facce piccole

20. 21. Abito cubico Abito ottaedrico Abito tetraedrico Abito prismatico 22. cristallo completamente delimitato da facce cristalline la cui crescita non stata disturbata da cristalli o granuli adiacenti. cristallo in parte delimitato da facce cristalline e in parte da superfici di contatto con altri cristalli gi esistenti cristallo privo di facce cristalline 23. Leggi cristallografiche

legge della costanza dell'angolo diedro

2. legge di razionalit degli indici

24. Legge di Stenoneo Legge della costanza degli angoli diedri .

Verso la seconda met del 600 il danese Niels Stensen,in seguito allesame di cristalli di quarzo aventi varie dimensioni, si accorse chegli angoli diedri compresi fra facce corrispondenti erano sempre gli stessi in tutti i cristalli di quarzo esaminati .

Questa scoperta stata riconosciutavalida per i cristalli di qualsiasi sostanzaed diventatala prima legge della cristallografiaFu enunciata nellopera "De solido" edita nel 1669 a Firenze, citt dove Stenone scopr la sua passione per i minerali. 25.

facce corrispondenti

dicristalli diversi

dello stesso minerale

formanoangoli diedri uguali

prima legge della cristallografia Legge di Stenoneo Legge della costanza degli angoli diedri 26. prima legge della cristallografia Legge di Stenoneo Legge della costanza degli angoli diedri 27. Legge della razionalit degli indici

Alla fine del 700 Ren Just Hayenunci laseconda legge della cristallografia o legge della razionalit degli indiciintuendo che la struttura esterna di un cristallo il riflesso di un perfetto ordine interno.

Scelti tre assi di riferimento(assi cristallografici)paralleli a tre spigoli esistenti o possibili nel cristallo e scelta una faccia che tagli i tre assi ( faccia fondamentale ) secondo segmenti in rapporto a:b:c (rapporto parametrico fondamentale), ogni altra faccia taglier sugli assi segmenti secondo un rapporto a 1 :b 1 :c 1tale che a/a 1 :b/b 1 :c/c 1 =h:k:l, con h, k, l numeri interi e piccoli 28. Diffrazione ai raggi x

Nel 1912 il fisico tedesco Max von Laue sottopose un cristallo di solfato di rame ai raggi X e ottenne, su una lastra fotografica posta dietro al cristallo, uno spettro di diffrazione che mostrava il reticolo del cristallo.

Nel 1915, con la stessa tecnicaBragg e Bragg riuscirono a determinare ledistanze reticolari .

29. 1848 A. Bravais

La struttura cristallina :

discontinua

Reticolare

periodica

30.

filare

piano

Cella elementare nodo La disposizione regolare delle particelle nelle tre dimensioni dello spazio determinail reticolo cristallinotipico di ogni specie mineralogica.Cella elementare : la pi piccola unit di una strutturache ripetuta allinfinito genera lintera struttura 31. Un cristallo composto da unit base semplici dettecelle elementari che ripetute nello spazio formano linteroreticolo cristallino . cella elementare :il pi piccolo gruppo di atomi costituenti il cristallo, disposti ordinatamente. 32. Cella elementare : la pi piccola unit della struttura che se ripetutanelle tre dimensioni former lintera struttura 33. verso la met dell800 A. Bravais dimostr che sono possibili solo 14 reticolispazialidiversi, raggruppati in 3 gruppi e 7 sistemi cristallinia seconda della simmetria della cella elementare. 34. Per classificare i cristalli in base alla loro forma geometrica si fa riferimento aglielementi di simmetria (piano, asse, centro)che definiscono il grado di simmetria. I cristalli di una stessa specie hanno sempre lo stesso grado di simmetria. Gli elementi morfologici di un cristallo sono 3: Facce Spigoli - Vertici e sono legati dalla nota relazione di Eulero: Facce + Vertici = Spigoli + 2 35. elementi di simmetria

Piano di simmetria:divide il cristallo in due met speculari.

Asse di simmetria :una linea retta che passa per il centro del cristallo tale chela rotazione del cristallo intorno a questo asse permette di ottenere la medesima figura di partenza dopo un giro di 360/n dove n=2,3,4,6 (asse binario, ternario, quaternario, senario)

Centro di simmetria : ad ogni faccia del cristallo corrisponde una faccia parallela invertita con una rotazione di 180 intorno a questo centro. 36. 37. Elementi di simmetria Operazioni di simmetria 1 Assi di rotazione1 Rotazione attorno ad un asse2 Piani di riflessione2 Riflessione da parte di uno specchio3 Centro di simmetria3 Inversione intorno ad un puntocentrale4 Assi di rotoinversione4 Combinazione di Rotazione einversione 38. Asse di rotazione : linea immaginariaattorno al quale un motivo pu essere ruotato e ripetere se stesso in aspetto una o molte volte durante una rotazione completa. La simmetria di rotazione si esprime generalmente con un qualsiasi numero n da 1 a Se n=1 dopo 360 di rotazione tutti i punti di un oggetto o figura tornano a coincidere con se stessi una sola volta n= 36 (esempio) ogni 10 di rotazione delloggetto o figura in questione i punti di tale oggetto tornano a coincidere con se stessi n=un oggetto che possiede questo tipo di asse pu coincidere con se stesso per ogni valore dellangolo di rotazionepoich la rotazione richiesta infinitamente piccola ROTAZIONE 39. Per i cristalli i tipi di rotazione permessi sono i seguenti: =360ordine 11 =180ordine 22 =120 ordine 33 =90 ordine 44 =60ordine 66 Il numero di duplicazioni del motivo durante una rotazione di 360 da il nome (ordine) allasse di rotazione Non sono possibili assi di ordine 5, 7 o superiori 40. RIFLESSIONE (m) Una riflessione produce unimmagine speculare attraverso un piano di riflessionem. Il motivo generato ha orientazione opposta al motivo originale e si dice che i due formano unacoppia enantiomorfa Un Piano di simmetria quindi un piano immaginario che divide il cristallo in due met ciascuna delle quali limmagine speculare dellaltra INVERSIONE (i) Unoperazione di inversione produce un oggetto invertito tramite uncentro di simmetria o di inversione .Invertire significa tracciare linee immaginare da ogni punto delloggetto attraverso il centro di inversione e alla stessa distanza sul lato opposto del centro. Loggetto viene quindi ricreato collegando i punti. ROTAZIONE CON INVERSIONE Oltre alla simmetria generata dagli assi di rotazione vi sono rotazioni che possono essere combinate con linversionee sono chiamate operazioni dirotoinversione. 41. 3 gruppi, 7 sistemi, 32 classi

Lelunghezze dei segmenticompresi sui tre assi tra l'origine e l'intersezione dellafaccia fondamentalecostituisconoi parametri fondamentali della faccia .

I rapporti fra i parametri sono caratteristici di ciascuna faccia di un cristallo.

I cristalli sono contraddistinti dallasimmetriache si manifesta nella disposizione e ripetizione di facce, spigoli e vertici.

42.

In base al grado di simmetria i cristalli vengono ordinati in:

3 gruppi cristallini:

7 sistemi cristallini

(basati sul valore degli angoli fra gli assi).

32 classi cristallografiche

MONOMETRICO,

DIMETRICO,

TRIMETRICO

cubico,

esagonale,

trigonale,

tetragonale,

ortorombico,

monoclino,

triclino

43. GRUPPO SISTEMA ANGOLI ASSI TRIMETRICO TRICLINO: 90 a b c TRIMETRICOMONOCLINO: ==90 90a b c TRIMETRICOORTOROMBICO: ===90a b c DIMETRICO TETRAGONALE:===90 a = b c DIMETRICOTRIGONALE:===120 =90 a = b c DIMETRICOESAGONALE:===120 =90 a = b c MONOMETRICO MONOMETRICO:=== 90 a = b = c 44. 45.

monometrico

dimetrico

trimetrico .

cubico;

trigonale, tetragonale ed esagonale;

rombico, monoclino e triclino .

Ai 3 gruppi corrispondono7 sistemi : Ciascun sistema suddiviso inclassi :monometrico (5 classi);trigonale (7), tetragonale (7) ed esagonale (5);rombico (3), monoclino (3) e triclino (2). 46. Gruppi e sistemi cristallini e caratteristiche di simmetria degli assi cristallografici e degli angoli. a = b = g = 90 a = g = 90 b 90 a b g 90 ortorombico monoclino triclino a b c TRIMETRICO a = b = 90 g = 120 a = b = g = 90 esagonaletrigonale o romboedrico tetragonale a = b c DIMETRICO a = b = g = 90 cubico a = b = c MONOMETRICO angoli sistemi assi gruppi 47. 48. 49. 50.

Geminati:

concrescimento simmetrico di due o pi cristalli della stessa sostanza

I geminati possono essere:

Di contatto

Di compenetrazione

Polisintetici

51. POLIMORFISMO

Fenomeno attraverso il quale uno stesso composto cristallizza in forme diverse (Es. CaCO 3cristallizza sia nella formaCalciteche nella formaAragonite.

52. VICARIANZA

Consiste nella sostituzione di atomi che hanno le medesime dimensioni (Es. Silicio-Alluminio).

ISOMORFISMO:

nei cristalli ionici

elementi che presenta n o raggi ionici simili possono facilmente sostituirsi nel reticolo cristallino

non si modifica lasimmetria.

albite

ionivicarianti

• Na +(0,97 ) e Ca 2+(0,99 )

• Fe 2+(0,74 ), Mg 2+(0,66 ) , Fe 3+(0,64 )

• Al 3+(0,51 ) e Si 4+(0,42 )

Esempi: OLIVINA(Mg,Fe)2SiO4PLAGIOCLASIalbite (NaAl)Si3O8 e anortiteCaAl2Si2O8 53. 4.3. Che minerale questo? Le propriet fisiche dei minerali sono lespressione delle relazioni esistenti trastruttura cristallinadel minerale e la sua composizione chimica. La combinazione di osservazioni dirette seguite dalla verifica di alcune propriet fisiche possono bastare a riconoscere e classificare un minerale 54. Peso Specifico Il peso specifico (G)relativo un numero che esprimeil rapporto tra il peso di una sostanza e il peso di un uguale volume di H 2 O a 4 C. PS=14-22 PS=2,6-2,9 PS=5,1 55. Peso specifico

-determinare la massa del picnometro vuoto m1 (50g)

-determinare la massa del picnometro pieno di acqua m2(90g) la massa dell'acqua mh = m2-m1(40g)

-determinare la massa del picnometro pieno di liquido X m3(80g) la massa del liquido mx = m3-m1(30g)

-calcolare la densit relativa del liquido Drx = mx/mh (30g/40g=0.75)

56. isotropia e anisotropia

Una propriet fisica si definisceisotropase essa non cambia al variare della direzione nello spazio

I mineraliamorfie quelli che cristallizzano nel gruppomonometricosonoisotropiper tutte lepropriet fisiche.

In una sostanza isotropa le propriet fisiche non dipendono dalla direzione in cui si analizza la sostanza stessa (ad esempio l'indice di rifrazione nel vetro che indica che il comportamento della luce uguale in tutte le direzioni),

Una propriet fisica si definisceanisotropase dipende dalla direzione assunta nello spazio

Unsolido cristallino dei gruppi dimetrico o trimetrico dovr essere anisotropoper almeno una delle sue propriet fisiche

In una sostanza anisotropa le propriet fisichedipendono dalla direzione in cui si analizza la sostanza stessa

57. Le propriet fisiche e chimiche

DensitPer la maggior parte dei minerali la densit varia da 2 a 4.

Durezza la resistenza opposta dal cristallo al tentativo di scalfire la sua superficie.

Friedrich Mohs (1773-1839) propose una scala relativa di durezza a 10, dove il minerale rappresenta un grado che scalfisce quello che lo precede:

1talco;2gesso;3calcite;4fluorite;5apatite;

6ortoclasio;7quarzo;8topazio;9corindone;10diamante.

58. Durezza Il mineralogista F.Mohs nel 1824 scelse una serie di 10 minerali ordinati per durezza crescente che costituiscono lascala di durezza di Mohs6. Ortoclasio 7. Quarzo8. Topazio 9. Corindone 10. Diamante 1. Talco 2. Gesso 3. Calcite 4. Fluorite 5. Apatite 59. Il Millenium Star venne scoperto in una cava nella Repubblica del Congo nel 1992.i suoi tagliatori ci misero pi di tre anni per riuscire a dare un taglio al diamante. Ora il Millenium Star pesa 203,04 carati! La sua forma a goccia ed perfettamente puro. 60.

La sfaldatura avviene lungo i piani di minor coesione.

salgemma mica Sfaldatura Il colpo di un martello o la pressione di un coltello permettono di separare delle lamine di sfaldatura da alcuni cristalli. Alcuni minerali possono sfaldarsi secondo direzioni diverse: ilsalgemmae la galena parallelamente alle facce del cubo.Altri minerali, come lamicao il gesso si sfaldano perfettamente in una direzione, mentre in un altra la sfaldatura imperfetta o di solito impossibile. 61. Frattura

Numerosi minerali, come ad esempio il quarzo, non si sfaldano in nessuna direzione; la maggior parte di essisi spezza irregolarmente.

A seconda delle superfici di frattura si distinguono fratture:

piane, disuguali,concoidi,

semiconcoidi,

Dentellate: con bordi taglienti

Irregolari: con formazione di superfici ruvide e irregolari.

I metalli e i minerali tenaci hanno una frattura ruvida.

La frattura pu servire come criterio di determinazione. 62. Al 2 O 3 SiO 2 Cu 2 [(OH) 2 CO 3 ] Al 2 Be 3 (Si 6 O 18 ) Al 2 Be 3 (Si 6 O 18 ) Al 2 Be 3 (Si 6 O 18 ) colore il colore una propriet diagnostica per alcuni minerali e valutabile immediatamente, tuttavia una delle proprietpi mutevoli e meno affidabili .Per colore di un minerale, si intende sempre il colore che si osserva in luce naturale ed determinato dal tipo di interazione tra luce e minerale che ne risulta colpito, in particolare funzione dell' assorbimento delle lunghezze d'onda che attraversano il cristallo. 63. Il colore pu dipendere da:

elementi chimici :tali elementi (Ti, V, Fe, Cr, Cu, Co, Mn, Ni) sono detti cromofori:

i minerali si suddividono inidiocromatici,che presentano sempre il medesimo colore (come la pirite e l'azzurrite),

edallocromatici , che possono presentare colori differenti (come la vesuvianite).

2) difetti reticolari :si tratta di difetti puntuali dovuti a:

atomi o ioni interstiziali,

buche elettroniche (formatesi per riscaldamento o per irraggiamento),

atomi che sostituiscono quelli originari avendo per un raggio ionico diverso.

Questi difetti reticolari possono far variare la capacit di un minerale di assorbire la luce; ci causa variazioni cromatiche anche nell'ambito di una stessa specie mineralogica.

3) inclusioni : ci sono alcuni minerali incolori che assumono una colorazione a causa delle numerose inclusioni di altre specie mineralogiche.

64. Colore

Alcuni minerali hanno un colore cos puro, cos splendente, da essere utilizzati come coloranti nelle vernici.

Il colore deriva sia daelementi in traccedistribuiti nel reticolo cristallino, sia da diversi pigmenti,impurezze,inclusioni inglobate dal cristallo ospite.

Pu anche essere stato causato da unirraggiamento radioattivo .

Il colore di parecchi minerali cambia con l'illuminazione. Vi sono anche certi cristalli la cui intensit di colore varia quando li si faccia ruotare davanti alla luce.

65. Bianco peranidriteinclusaViola per ferronel reticoloPunte nere perbitumeinclusoRosso perferro idratoincluso Nero permicanera inclusa Nero per mica nera inclusa Rosso per ferro idrato incluso Puntenere perb itume incluso Viola per ferro nel reticolo Bianco per anidrite inclusa Nero per mica nera inclusa Rosso per ferro idrato incluso Puntenere perb itume incluso Viola per ferro nel reticolo Bianco per anidrite inclusa 66. Quarzo Nero Provenienza : ArkansasClasse : OssidiSistema : trigonaleSfaldatura : assenteFrattura : concoideColore : incolore (allocromatico)Stria : biancaLucentezza : vitrea

Il Quarzo uno dei minerali pi diffusi e con maggiori variet.

Queste si suddividono in due gruppi:

un minerale duro, leggero, non fusibile, insolubile, ad eccezione dell'acido fluoridrico. Si forma in rocce ignee, metamorfiche e sedimentarie, frequente anche nei filoni di minerali metallici. Molteplici sono i settori in cui trova utilizzo il Quarzo: domestico (detersivi e dentifrici), industriale (vetrerie), gemmologico per gli esemplari pi pregiati, e anche tecnologico (oscillatori, generatori di ultrasuoni). minerali concristalli ben visibili:quarzo puro evariet colorate a causa di impurit.minerali formati da aggregati dicristalli microscopici:calcedonio(che a sua volta comprendecorniola, agata e onice), diaspro, e selce. Forma prismi esagonali,con estremit piramidali. 67.

enon metallica:

1 lucentezza adamantina come il diamante;

2 lucentezza vitrea ( Acquamarina) ;

3 madreperlacea (talco)

4 lucentezza grassa;

5 Sericea (gesso, amianto)

6 Cerea(calcedonio)

Lucentezza La lucentezza dipende dal modo con cui laluce riflessa o rifratta , cos come dallaqualit della superficie del cristallo . Si distinguono i minerali conlucentezzametallica che hanno un forte potere rilfettente es:Pirite 68. Trasparenza

La trasparenza di un minerale una qualit che varia gradualmente: un minerale attraverso il quale si pu facilmente leggere trasparente.

La maggior parte dei cristalli incolori, cristallo di rocca, salgemma o topazio, appartiene a questo gruppo.

birifrangenza 69.

La fluorite, riscaldata in una stanza scura, si illumina: si ha cos la termoluminescenza.

CaF 2

emissione di luce di particolare lunghezza d'onda dovuta ad una sollecitazione

di tipo fisico come il riscaldamento

o di tipo meccanico come lo sfregamento.

Luminescenza : 70.

Conducibilit termica

imineralivengono suddivisi in buoni e cattivi conduttori del calore.

Conducibilit elettrica :

sono buoni conduttori i metalli, alcuni solfuri e pochi ossidi, mediocri la maggior parte degli ossidi.

Tra inon conduttori ve ne sono alcuni capaci di sviluppare unadifferenza di potenzialese sottoposti a sollecitazioni:

di tipo meccanico (compressione, trazione, torsione) piezoelettric i,(quarzo)

o di tipo termico piroelettrici .

71.

I minerali possono essere:

Propriet magnetiche diamagneticise, immersi in un campo magnetico, sono debolmente respinti,paramagneticise sono debolmente attrattiferromagneticise risultano fortemente attratti.Fra questi vi la magnetite che diventa essa stessa una calamita.Fe 2 O 3 72. Classificazione dei minerali

1. ELEMENTI nativi : rameCu ,

zolfoS,argentoAg , oroAu

Rame Cu 2. SOLFURI : piriteFeS 2 3. ALOIDI : salgemmaNaCl 4. OSSIDI : quarzoSiO 2 , ematiteFe 2 O 3 5. CARBONATI : calciteCaCO 3, dolomiteCa, Mg (CO 3 ) 2 6. SOLFATI : gessoCaSO 42 H 2 O 7. FOSFATI, ARSENIATI, VANADIATI : apatite 8. SILICATI : sono costituiti da silicio, ossigeno e metalli e sono caratterizzati dalla presenza di tetraedri ("piramidi" a base triangolare con quattro facce eguali tra loro) corrispondenti al gruppo(SiO 4 ) 4- . 9. SOSTANZE ORGANICHE: ambra 73. I silicati

sono i minerali pi abbondanti nella crosta terrestre (80%)

Lo ione caratteristico di questi minerali lo ione silicato, SiO 4 4 .Questo ione ha forma tetraedrica, con lo ione silicio al centro e quattro ioni ossigeno ai vertici.Il silicio forma quattro legami covalenti con l'ossigeno e raggiunge cos la sua stabilit elettronica.Ogni atomo di ossigeno deve acquistare un altro elettrone per completare il suo livello energetico esterno. 74.

I minerali sono elettricamente neutri e le cariche elettriche negative vengono neutralizzate in due modi:

con inserimento di ioni metallici positiviper condivisione diO con tetraedri viciniI diversi silicati differiscono per il modo con cui neutralizzano le cariche negative dello ione silicato . 75. Nesosilicatidal greco nesos = isola (SiO 4 ) 4-tetraedri isolati uniti solo da cationi 76. Nesosilicati

olivinaverdealto peso specificoin generale (Mg, Fe)SiO 4,tetraedri isolati unitida cationi Mg2+e Fe2+

ZirconeZrSiO4,Granati ,Topazio 77. Sorosilicatio 'Silicati con coppie isolate di tetraedri' Epidoto 78. Ciclosilicati'Silicati con anelli isolati di tetraedri'

ciclo 6Berillo ,

Tormalina

79. Inosilicatio 'Silicati con tetraedri riuniti in catene isolate' Catene semplici Catene doppie 80. Inosilicati_1:Silicati a 'catena semplice'

pirosseni(l' Augite , )

81. Inosilicati_2:Silicati a 'catena doppia', doppie catene isolate

Anfiboli ( Glaucofane)

82. Fillosilicatio Silicati a 'foglie' con fogli isolati 83. Muscovite,biotite,serpentino,talco 84. tetraedrilegati per i 4 vertici ,disposti in reticolo tridimensionale Tectosilicati: quarzo ortoclasio 85.

seil rapporto tra atomi di ossigeno e di silicio di 2:1 e la carica residua nulla si ha:Il quarzo

• biossido di silicio che occupa tutto il cristallo

• il minerale pi abbondante della crosta terrestre

quarzoametista Tectosilicati:

sealcuni atomi diSi ( +4) sono sostituiti daAl( +3 )( silicoalluminati)rimangonocariche negative nel reticolato

• neutralizzatedaioni metallici (soprattutto Na + , K +e Ca 2+ )

feldspati (dal tedesco feld = campo e spat = sasso)

• feldspati potassici , come l' ortoclasio K[AlSi 3 O 8 ]

• feldspati sodico-calcici , come iplagioclasi( albite -Na-eanortite -Ca- ).

feldspatoidi(allumosilicati di metalli alcalini : sottosaturi in silicio, cio meno Si rispetto ai cationi)

• leucite

86. Minerali sialici

in alcuni minerali si ha laparziale sostituzione delSiconAl silico-alluminati

vi prevalgono Si, Al, sono pi ricchi di SiO 2(silice),

I cationi pi frequent isono Na+e K+ ( metalli alcalini )

densite punto di fusione sono relativamente bassi

e sono per lo pi di colore chiaro.

poveri di alluminio ,presentano in genere cationi Ca 2+Fe 2+Mg 2+

densite punto di fusione relativamente alti

sono per lo pi di colore scuro (bruno, verde o nero).

Minerali femici 87. Genesi dei minerali Ogni fase cristallina pu formarsi da una fase gassosa, liquida o solida, ma anche per reazione di pi fasi solide, da reazione tra solido e liquido. La formazione di una nuova fase in genere condizionata da una variazione nellambiente chimico-fisico (variazione T, variazione P, variazione Ph, variazione potenziale di ossidazione)Formazione da fase gassosa:genesi pneumatolitica Formazione da fase liquida:genesi magmatica, idrotermale,sedimentaria Formazione da fase solida:genesi metamorfica