Prof Pierluigi Stroppa Prof Pierluigi Stroppa
Corso di aggiornamento su rocce, minerali e fossili della Regione Marche
Fermo, 23 Maggio 2011
Progetto ISS
Rosa del deserto
Oro nativo
Malachite
Un minerale è una sostanza Un minerale è una sostanza naturale inorganica naturale inorganica
generalmente solida e generalmente solida e cristallina; è una sostanza cristallina; è una sostanza
omogenea, cioè ha una omogenea, cioè ha una composizione chimica composizione chimica
costantecostante
Quarzo ametista SiO2
Quarzo ialino SiO2
Oro nativo: Au
CaSO4.2H2OSpato d’Islanda
CaCO3
Cubo di Pirite: FeS2 Agata: SiO2
1. Un minerale è una sostanza 1. Un minerale è una sostanza
naturalenaturale..
Ottedro di Pirite: FeS2
Pepita d’oro: Au
2. Un minerale generalmente è 2. Un minerale generalmente è solidosolido
Stalattiti: Ca CO3
3. Un minerale ha una 3. Un minerale ha una composizione chimica definitacomposizione chimica definita
Pirite: FeS2
4. Gli atomi del minerale hanno 4. Gli atomi del minerale hanno una struttura ordinata, un una struttura ordinata, un reticolo reticolo
cristallinocristallino, che è la ripetizione , che è la ripetizione nello spazio della nello spazio della cella cella
elementareelementare
5. Un minerale è una sostanza 5. Un minerale è una sostanza inorganicainorganica (un non vivente) (un non vivente)
Pentagonododecaedri di Pirite: FeS2
Cubi di fluorite: CaF2
Su 4.000 minerali conosciuti, solo Su 4.000 minerali conosciuti, solo una trentina sono quelli comuni.una trentina sono quelli comuni.
I più frequenti sono QUARZO, I più frequenti sono QUARZO, FELDSPATO, MICA E CALCITE.FELDSPATO, MICA E CALCITE.
Quarzo
Feldspato
Mica
Calcite
Questi minerali compongono la Questi minerali compongono la maggior parte delle rocce terrestrimaggior parte delle rocce terrestri
Quarzo
Feldspato
Mica
Calcite
Infatti oltre il 60% della crosta Infatti oltre il 60% della crosta terrestre è composta da feldspatoterrestre è composta da feldspato
Quartz
Feldspar
Mica
Calcite
rispondi alle seguenti rispondi alle seguenti domande:domande:
Ci sono 4 minerali tra i più Ci sono 4 minerali tra i più comuni, come si chiamano?comuni, come si chiamano?
Di questi 4 minerali, quale Di questi 4 minerali, quale costituisce più del 60% della costituisce più del 60% della
crosta terrestre?crosta terrestre?
Per riuscire ad identificare un Per riuscire ad identificare un minerale, dobbiamo conoscere le minerale, dobbiamo conoscere le
proprietàproprietà dei minerali. dei minerali.
Quartz
Feldspar
Mica
Calcite
Ricorda!:Ricorda!:
Raramente un minerale è Raramente un minerale è identificato tramite una identificato tramite una
singola proprietà.singola proprietà.
Ne servono molte di più!.Ne servono molte di più!.
Il colore è la proprietà più Il colore è la proprietà più semplice da osservare ma semplice da osservare ma
anche la meno utile! anche la meno utile!
Pepita d’oro
Pirite cubic
a
Quarzo ametista
Fluorite
Ci sono delle eccezioni, per Ci sono delle eccezioni, per esempio il esempio il cinabrocinabro, che è , che è
sempre sempre rossorosso e la e la malachitemalachite, , che è sempre che è sempre verdeverde!!
Inoltre molti minerali possono Inoltre molti minerali possono cambiare colore a causa delle cambiare colore a causa delle impurezze contenute in esso.impurezze contenute in esso.
Calcite con variazioni di
colore(Brasile)
Quando un minerale è puro, Quando un minerale è puro, ossia senza impurezze, esso ossia senza impurezze, esso
è incolore (o ialino)è incolore (o ialino)
Quarzo puro
Calcite, varietà spato d’Islanda
Salgemma o sale da cucina
Le impurezze possono colorare il Le impurezze possono colorare il minerale di varie tonalità: rosa, minerale di varie tonalità: rosa,
azzurro, viola…azzurro, viola…
Quarzo puro
Quarzo ametistaQuarzo
azzurro
Generalmente i cristalli nei minerali Generalmente i cristalli nei minerali si formano se hanno tempo e si formano se hanno tempo e
spazio per crescere. spazio per crescere.
La forma dei cristalli può essere una La forma dei cristalli può essere una proprietà utile per classificare un proprietà utile per classificare un
minerale..minerale..
… … ma spesso la forma dei cristalli non è ma spesso la forma dei cristalli non è utile perché, come per il colore, utile perché, come per il colore,
diversi minerali possono presentare lo diversi minerali possono presentare lo stesso abito cristallino:stesso abito cristallino:
Malachite zonata Agata (quarzo zonato)
Un altro esempio lo abbiamo con Un altro esempio lo abbiamo con l’abito cristallino cubico:l’abito cristallino cubico:
Pirite cubica FeS2
Frammento di cubo di fluorite CaF2
Cubi di salgemma NaCl
Indovina!Indovina!
Quante caratteristiche di un Quante caratteristiche di un minerale puoi nominare?minerale puoi nominare?
Perché il colore e la forma dei Perché il colore e la forma dei cristalli non sono una buona cristalli non sono una buona proprietà per classificare un proprietà per classificare un
minerale?minerale?
La lucentezza indica il modo La lucentezza indica il modo in cui la luce è riflessa dalle in cui la luce è riflessa dalle
facce di un cristallo.facce di un cristallo.
Noti la differenza tra questi Noti la differenza tra questi due minerali?due minerali?
Il minerale sulla sinistra ha Il minerale sulla sinistra ha una lucentezza metallica, una lucentezza metallica, quello sulla destra, una quello sulla destra, una
lucentezza non metallica.lucentezza non metallica.Lucentezza metallica
Lucentezza non metallica
Ci sono diversi termini per Ci sono diversi termini per descrivere la lucentezza non descrivere la lucentezza non metallica. Per esempio vitrea, metallica. Per esempio vitrea,
come il quarzo a sinistra, o come il quarzo a sinistra, o perlacea, come il gesso a destra.perlacea, come il gesso a destra.
Quarzo puro con lucentezza vitrea
Gesso, lucentezz
a perlacea
Terrosa
Vitrea
Altri termini che si usano sono Altri termini che si usano sono lucentezza grassa, opaca, terrosa.lucentezza grassa, opaca, terrosa.
Puoi dirmi quale dei due minerali Puoi dirmi quale dei due minerali sottostanti ha lucentezza terrosa e sottostanti ha lucentezza terrosa e
quale la ha vitrea?quale la ha vitrea?
Terrosa
Vitrea
Lo striscio di un minerale è il Lo striscio di un minerale è il colore della sua polvere colore della sua polvere lasciato su un coccio.lasciato su un coccio.
Lo striscio spesso non è dello Lo striscio spesso non è dello stesso colore del minerale. stesso colore del minerale.
Il colore di un minerale può variare, Il colore di un minerale può variare, ma il suo striscio raramente lo fa!ma il suo striscio raramente lo fa!
La sfaldatura di un minerale è la sua La sfaldatura di un minerale è la sua tendenza a rompersi facilmente tendenza a rompersi facilmente
lungo superfici piane ben precise.lungo superfici piane ben precise.
La sfaldatura è una proprietà utile La sfaldatura è una proprietà utile per classificare un minerale!per classificare un minerale!
La mica rappresenta uno dei La mica rappresenta uno dei migliori esempi di sfaldatura. migliori esempi di sfaldatura. La sua sfaldatura è perfetta.La sua sfaldatura è perfetta.
Mica bianca o Muscovite
Mica nera o biotite
Il feldspato si sfalda su due Il feldspato si sfalda su due direzioni, sempre o quasi ad direzioni, sempre o quasi ad
angolo retto fra loro.angolo retto fra loro.
La calcite e la galena hanno tre piani La calcite e la galena hanno tre piani di sfaldatura.di sfaldatura.
Calcite Galena
Non tutti i minerali hanno sfaldatura.Non tutti i minerali hanno sfaldatura.
Quelli che non si rompono lungo Quelli che non si rompono lungo superfici di sfaldatura si dice che superfici di sfaldatura si dice che presentano superfici di presentano superfici di frattura.frattura.
La durezza di un minerale è la La durezza di un minerale è la sua resistenza alla scalfittura.sua resistenza alla scalfittura.
Il diamante è il minerale più Il diamante è il minerale più duro, il talco il più tenero.duro, il talco il più tenero.
Diamante
Talco
Friedrich Mohs ideò una scala delle Friedrich Mohs ideò una scala delle durezze. durezze.
In questa scala, dieci minerali ben In questa scala, dieci minerali ben noti sono numerati da 1 a 10.noti sono numerati da 1 a 10.
Andiamo a vedere i dieci minerali e Andiamo a vedere i dieci minerali e alcuni semplici test.alcuni semplici test.
Il talco (sulla sinistra) è il minerale Il talco (sulla sinistra) è il minerale più tenero e ha durezza 1. La punta più tenero e ha durezza 1. La punta
di una matita può scalfirlo.di una matita può scalfirlo.Il gesso è un po’ più duro e ha Il gesso è un po’ più duro e ha
durezza 2. Un’unghia può scalfirlo.durezza 2. Un’unghia può scalfirlo.
Talco
Gesso
La calcite (sulla sinistra) ha durezza La calcite (sulla sinistra) ha durezza 3 e un penny di rame può scalfirla.3 e un penny di rame può scalfirla.
La fluorite ha durezza 4 e può La fluorite ha durezza 4 e può essere scalfita dalla lama essere scalfita dalla lama d’acciaio di un coltello.d’acciaio di un coltello.
Calcite
Fluorite
L’Apatite (sulla sinistra) ha durezza L’Apatite (sulla sinistra) ha durezza 5 e può essere scalfita da una 5 e può essere scalfita da una
lama di coltello o dal vetro.lama di coltello o dal vetro.Il feldspato ha durezza 6 e scalfisce Il feldspato ha durezza 6 e scalfisce
il vetro.il vetro.
Apatite
Feldspato
Il quarzo (sulla sinistra), con durezza 7, è Il quarzo (sulla sinistra), con durezza 7, è il più duro dei minerali più comuni. Con il più duro dei minerali più comuni. Con
facilità scalfisce il vetro e l’acciaio.facilità scalfisce il vetro e l’acciaio.
Il topazio ha durezza 8 e scalfisce il Il topazio ha durezza 8 e scalfisce il quarzo.quarzo.
Quarzo Topazio
Il corindone (a sinistra) ha durezza Il corindone (a sinistra) ha durezza 9, scalfisce il quarzo.9, scalfisce il quarzo.
Il diamante ha durezza 10 e Il diamante ha durezza 10 e scalfisce tutti gli altri minerali. scalfisce tutti gli altri minerali.
Corindone
Diamante
Indovina!Indovina!
Questo minerale presenta Questo minerale presenta sfaldatura o frattura?sfaldatura o frattura?
Dei quattroDei quattrominerali piùminerali piùcomuni, quale comuni, quale èèil più duro?il più duro?
SfaldaturaSfaldatura!!
Il Il
quarzoquarzo!!
La densità indica quante volte il La densità indica quante volte il minerale è più denso dell’acqua.minerale è più denso dell’acqua.
L’oro puro ha densità di 19.3 g/ml!L’oro puro ha densità di 19.3 g/ml!La densità della pirite è di 5 g/mlLa densità della pirite è di 5 g/ml
La calcite è carbonato di calcio, CaCOLa calcite è carbonato di calcio, CaCO33. Se . Se una goccia di acido cloridrico diluito è una goccia di acido cloridrico diluito è
appoggiata sulla calcite, dalla reazione si appoggiata sulla calcite, dalla reazione si sviluppa anidride carbonica, COsviluppa anidride carbonica, CO22 . .
Malleabilità
Magnetismo
Radioattività
Fluorescenza
Sapore
Elettricità Birifrangenza
Tatto
Odore
I minerali che possono essere I minerali che possono essere ridotti in fili o lamine sottili si ridotti in fili o lamine sottili si
dicono malleabili o duttili.dicono malleabili o duttili.
Ti viene in mente un minerale Ti viene in mente un minerale che ha queste caratteristiche?che ha queste caratteristiche?
L’oro può essere un ottimo L’oro può essere un ottimo esempio!esempio!
Pepita d’oro
Alcuni minerali Alcuni minerali contenenti ferro contenenti ferro
possono attrarre un possono attrarre un magnete, come la magnete, come la
magnetite.magnetite.
Magnetite
Alcuni minerali Alcuni minerali conducono la conducono la
corrente elettrica, corrente elettrica, per esempio l’oro, per esempio l’oro,
l’argento, il l’argento, il platino e il platino e il rame.rame.
Proprietà mostrata da Proprietà mostrata da alcuni minerali dopo alcuni minerali dopo essere stati esposti essere stati esposti
alla luce alla luce ultravioletta.ultravioletta.
Alcuni minerali Alcuni minerali possono essere possono essere
fluorescenti dopo che fluorescenti dopo che la luce viene spenta!la luce viene spenta!
Fluorite
Alcuni minerali, come Alcuni minerali, come l’uranite, sono l’uranite, sono
radioattivi.radioattivi.
Da essi si sprigionano Da essi si sprigionano particelle che particelle che
possono attivare un possono attivare un contatore Geiger.contatore Geiger.
Uranite
Il salgemma (sale da Il salgemma (sale da cucina) può essere cucina) può essere identificato grazie identificato grazie
al suo sapore.al suo sapore.
Questo test non è Questo test non è consigliabile, a consigliabile, a
meno che non si meno che non si rompa!rompa!
Salgemma: NaCl
Il salgemma è Il salgemma è untuoso al tatto.untuoso al tatto.
Salgemma: NaCl
La calcite, nella varietà La calcite, nella varietà spato d’Islanda, spato d’Islanda, presenta il fenomeno presenta il fenomeno della birifrangenza, della birifrangenza, ossia un raggio di ossia un raggio di luce incidente è luce incidente è scomposto in due scomposto in due raggi: così vediamo raggi: così vediamo doppio!!doppio!!
Calcite: CaCO3