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 naturale inorganica generalmente

solida e cristallina; è una sostanza omogenea, cioè ha una composizione chimica costante

Quarzo ametista SiO2 Quarzo ialino SiO2

Oro nativo: Au

CaSO4.2H2O

Spato d’Islanda CaCO3

Cubo di Pirite: FeS2 Agata: SiO2

1. Un minerale è una sostanza naturale.

Ottedro di Pirite: FeS2

Pepita d’oro: Au

2. Un minerale generalmente è solido

Stalattiti: Ca CO3

3. Un minerale ha una composizione chimica definita

Pirite: FeS2

4. Gli atomi del minerale hanno una struttura ordinata, un reticolo

cristallino, che è la ripetizione nello spazio della cella elementare

5. Un minerale è una sostanza inorganica (un non vivente)

Pentagonododecaedri di Pirite: FeS2

Cubi di fluorite: CaF2

Su 4.000 minerali conosciuti, solo una trentina sono quelli comuni.

I più frequenti sono QUARZO, FELDSPATO, MICA E CALCITE.

Quarzo

Feldspato

Mica

Calcite

Questi minerali compongono la maggior parte delle rocce terrestri

Quarzo

Feldspato

Mica

Calcite

Infatti oltre il 60% della crosta terrestre è composta da feldspato

Quartz

Feldspar

Mica

Calcite

Rispondi alle seguenti domande:

Ci sono 4 minerali tra i più comuni, come si chiamano?

Di questi 4 minerali, quale costituisce più del 60% della

crosta terrestre?

Per riuscire ad identificare un minerale, dobbiamo conoscere le

proprietà dei minerali.

Quartz

Feldspar

Mica

Calcite

Ricorda!:

Raramente un minerale è identificato tramite una singola

proprietà.

Ne servono molte di più!.

Il colore è la proprietà più semplice da osservare ma

anche la meno utile!

Pepita d’oro

Pirite cubica

Quarzo ametista

Fluorite

Ci sono delle eccezioni, per esempio il cinabro, che è

sempre rosso e la malachite, che è sempre verde!

Inoltre molti minerali possono cambiare colore a causa delle impurezze contenute in esso.

Calcite con variazioni di

colore (Brasile)

Quando un minerale è puro, ossia senza impurezze, esso è

incolore (o ialino)

Quarzo puro

Calcite, varietà spato d’Islanda Salgemma o sale da cucina

Le impurezze possono colorare il minerale di varie tonalità: rosa,

azzurro, viola…

Quarzo puro

Quarzo ametista Quarzo azzurro

Generalmente i cristalli nei minerali si formano se hanno tempo e spazio per

crescere.

La forma dei cristalli può essere una proprietà utile per classificare un

minerale..

… ma spesso la forma dei cristalli non è utile perché, come per il colore, diversi minerali possono presentare lo stesso

abito cristallino:

Malachite zonata Agata (quarzo zonato)

Un altro esempio lo abbiamo con l’abito cristallino cubico:

Pirite cubica FeS2

Frammento di cubo di fluorite CaF2

Cubi di salgemma NaCl

Indovina!

Quante caratteristiche di un minerale puoi nominare?

Perché il colore e la forma dei cristalli non sono una buona proprietà per classificare un

minerale?

La lucentezza indica il modo in cui la luce è riflessa dalle facce

di un cristallo.

Noti la differenza tra questi due minerali?

Il minerale sulla sinistra ha una lucentezza metallica, quello

sulla destra, una lucentezza non metallica. Lucentezza metallica

Lucentezza non metallica

Ci sono diversi termini per descrivere la lucentezza non metallica. Per esempio vitrea, come il quarzo a

sinistra, o perlacea, come il gesso a destra.

Quarzo puro con lucentezza vitrea

Gesso, lucentezza

perlacea

Terrosa

Vitrea

Altri termini che si usano sono lucentezza grassa, opaca, terrosa.

Puoi dirmi quale dei due minerali sottostanti ha lucentezza terrosa e

quale la ha vitrea?

Terrosa Vitrea

Lo striscio di un minerale è il colore della sua polvere lasciato su un

coccio.

Colore dello striscio

Lo striscio spesso non è dello stesso colore del minerale.

Il colore di un minerale può variare, ma il suo striscio raramente lo fa!

La sfaldatura di un minerale è la sua tendenza a rompersi facilmente

lungo superfici piane ben precise.

La sfaldatura è una proprietà utile per classificare un minerale!

La mica rappresenta uno dei migliori esempi di sfaldatura. La sua

sfaldatura è perfetta.

Mica bianca o Muscovite

Mica nera o biotite

Il feldspato si sfalda su due direzioni, sempre o quasi ad angolo retto fra

loro.

La calcite e la galena hanno tre piani di sfaldatura.

Calcite Galena

Non tutti i minerali hanno sfaldatura.

Quelli che non si rompono lungo superfici di sfaldatura si dice che presentano superfici

di frattura.

La durezza di un minerale è la sua resistenza alla scalfittura.

Il diamante è il minerale più duro, il talco il più tenero.

Diamante Talco

Friedrich Mohs ideò una scala delle durezze.

In questa scala, dieci minerali ben noti sono numerati da 1 a 10.

Andiamo a vedere i dieci minerali e alcuni semplici test.

Il talco (sulla sinistra) è il minerale più tenero e ha durezza 1. La punta di

una matita può scalfirlo. Il gesso è un po’ più duro e ha durezza

2. Un’unghia può scalfirlo.

Talco

Gesso

La calcite (sulla sinistra) ha durezza 3 e un penny di rame può scalfirla.

La fluorite ha durezza 4 e può essere scalfita dalla lama d’acciaio di un

coltello.

Calcite

Fluorite

L’Apatite (sulla sinistra) ha durezza 5 e può essere scalfita da una lama di

coltello o dal vetro. Il feldspato ha durezza 6 e scalfisce il

vetro.

Apatite

Feldspato

Il quarzo (sulla sinistra), con durezza 7, è il più duro dei minerali più comuni. Con

facilità scalfisce il vetro e l’acciaio.

Il topazio ha durezza 8 e scalfisce il quarzo.

Quarzo Topazio

Il corindone (a sinistra) ha durezza 9, scalfisce il quarzo.

Il diamante ha durezza 10 e scalfisce tutti gli altri minerali.

Corindone

Diamante

Indovina!

Questo minerale presenta sfaldatura o frattura?

Dei quattro minerali più comuni, quale è il più duro?

Sfaldatura!

Il

quarzo!

La densità indica quante volte il minerale è più denso dell’acqua.

L’oro puro ha densità di 19.3 g/ml!

La densità della pirite è di 5 g/ml

La calcite è carbonato di calcio, CaCO3. Se una goccia di acido cloridrico diluito

è appoggiata sulla calcite, dalla reazione si sviluppa anidride carbonica, CO2 .

Malleabilità

Magnetismo

Radioattività

Fluorescenza

Sapore

Elettricità Birifrangenza

Tatto

Odore

I minerali che possono essere ridotti in fili o lamine sottili si dicono

malleabili o duttili.

Ti viene in mente un minerale che ha queste caratteristiche?

L’oro può essere un ottimo esempio!

Pepita d’oro

Alcuni minerali contenenti ferro

possono attrarre un magnete, come la

magnetite.

Magnetite

Alcuni minerali conducono la

corrente elettrica, per esempio l’oro, l’argento, il platino

e il rame.

Proprietà mostrata da alcuni minerali dopo essere stati esposti

alla luce ultravioletta.

Alcuni minerali possono essere

fluorescenti dopo che la luce viene spenta!

Fluorite

Alcuni minerali, come l’uranite, sono

radioattivi.

Da essi si sprigionano particelle che

possono attivare un contatore Geiger. Uranite

Il salgemma (sale da cucina) può essere identificato grazie al

suo sapore.

Questo test non è consigliabile, a

meno che non si rompa!

Salgemma: NaCl

Il salgemma è untuoso al tatto.

Salgemma: NaCl

La calcite, nella varietà spato d’Islanda, presenta il fenomeno della birifrangenza, ossia un raggio di luce incidente è scomposto in due raggi: così vediamo doppio!!

Calcite: CaCO3