Pitiddu Giulia I P 2007

I minerali sono costituenti di base di tutte le rocce, sono solidi

inorganici naturali con una ben determinata composizione chimica

e una strutture cristallina. Un minerale per essere tale deve

subire un processo di cristallizzazione, esso inizia

all’interno del magma o dell’acqua marina dove vi compaiono i “germi” cristallini di piccole dimensioni che pian piano si

ingrandiscono e quando lo spazio non c’è più si accavallano l’uno sull’altro e si incastrano dando

origine a forme strane. I minerali più importanti sono: il quarzo, la

calcite.

Il diverso tipo di cristallizzazione ha creato questo tipo di quarzo: l’opale!

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I minerali che formano la crosta terrestre sono più di 3000. Alcuni di questi sono

formati da un solo atomo come : lo zolfo, l’oro, l’argento, e il carbonio . Questi

elementi infatti si possono trovare allo stato “puro” o “nativo” (non combinati ad altri elementi), tutti gli altri minerali

sono composti da due o più atomi. I minerali in oltre si possono classificare, in

base alla loro composizione chimica, in silicati (formati principalmente da silicio

e ossigeno , tra di questi vi è pure il quarzo) e non silicati (tra cui i carbonati come la calcite). Spesso per riconoscere

un minerale bisogna avvalersi dei caratteri chimici come il “test dell’acido

cloridrico” utile per riconoscere i carbonati. Oppure per riconoscere un

minerale bisogna avvalersi dei caratteri fisici : durezza, colore, densità e

solubilità.

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Alcuni minerali presentano caratteri molto particolari come:

· magnetite: ossido di ferro, che

ha proprietà magnetiche e si comporta come piccola calamita naturale. La magnetite si trova qualche volta nelle sabbie sotto forma di piccoli cristalli neri che

posso essere estratti con un magnete.

· minerali - indice: sono dei preziosi indicatori dell’ambiente in quanto la loro presenza segnala le

condizioni di pressione e temperature in cui è avvenuta la

formazione della roccia di cui hanno fatto parte.

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Purtroppo esistono anche minerali pericolosi alla nostra salute come: l’amianto. Esso

È un’insieme di silicati che cristallizzano in fibre con la

tendenza a sfilacciarsi in frammenti così sottili da non

essere visti ad occhio nudo. Questo minerale è stato utilizzato per anni da industrie per le

sue proprietà isolanti.

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La forma regolare microscopica dei cristalli di un minerale è la

conseguenza della regolarità con cui gli atomi che li costituiscono si sono depositati nello spazio. Nei minerali come il salgemma, gli

atomi sono sotto forma di ioni, la regolarità della loro posizione nello

spazio è determinata dall’equilibrio tra le forza di

attrazione tra ioni con cariche di segno opposto e le forze di

repulsione tra ioni con carica di segno uguale. Tale equilibrio fa si

che gli atomi si dispongono in un’unità strutturale di base, che,

nel caso del salgemma, è un piccolo cubo .

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Il ripetersi dell’unità strutturale di base nelle tre dimensioni

dello spazio dà luogo al reticolo cristallino del minerale. I

cristalli possono rompersi, sfaldarsi in corrispondenza dei

piani nei quali le forze di attrazione sono più deboli .

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I silicati sono i minerali più diffusi della crosta terrestre; da soli costituiscono infatti

il 95% delle rocce della crosta. L’unità di base dei silicati è costituita da un atomo di silicio (Si) circondato da quattro atomi di ossigeno (O). Questa unità di base ha la

forma di un tetraedro (un solido con quattro facce uguali costituito da altrettanti

angoli equilateri). I silicati vengono classificati in base al modo in cui le unità

tetraedriche sono unite tra loro (vedi tabella).

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Il diamante e la grafite pur essendo costituiti entrambi da carbonio, hanno diversa disposizione degli atomi di

carbonio nel reticolo cristallino.

· diamante: ogni atomo di carbonio è al centro di un

tetraedro, i cui quattro vertici sono occupati da

altrettanti atomi di carbonio. I legami degli

atomi di carbonio sono così forti e numerosi che il

diamante è il minerale più duro esistente sulla terra.

· grafite: gli atomi di carbonio sono disposti su piani paralleli, essi sono

legati tra loro solo da legami deboli: per questo la grafite è un minerale molto meno duro del diamante e

facilmente sfaldabile in piani.

Diamante e il suo reticolo cristallino

Grafite e il suo reticolo cristallino

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Il quarzo ha la forma tipica allungata a prisma ed è costituito da silicio e ossigeno.Principali tipi di varietà di quarzoCalcedonioogni quarzo criptocristallino, sebbene usato generalmente solo per il materiale bianco o leggermente colorato. In caso contrario sono usati nomi più specifici.Agata Calcedonio a bande di diverso colore legate ad impurità presenti nel reticolo cristallino, translucido;Onice Varietà di Agata dove le bande di accrescimento sono diritte, parallele al letto e di dimensione costante;Diaspro Calcedonio opaco per la presenza di impurità;Aventurina Calcedonio traslucido con piccole inclusioni (normalmente mica) che riflettono la luce;Occhio di Tigre Quarzo fibroso, che esibisce una luminescenza cangiante;Ametista Porpora, più o meno trasparenteQuarzo Citrino Dal giallo al rosso arancio, più comunemente giallo verdastro;Quarzo Rosa Rosa, traslucido, può manifestare diasterismo;Quarzo latteo, o quarzo neveBianco, da traslucente a opaco, può manifestare diasterismo;Quarzo affumicato Marrone, trasparente. L'opacità è spesso dovuta danni da radiazione nella struttura del reticolo cristallino;Morione Marrone scuro, opaco;Corniola Calcedonio arancio rossastro, traslucente;

Il differente tipo di cristallizzazione ha dato origine a tutti questi tipi di quarzo.

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La calcite è un carbonato di calcio neutro (CaCO3). Il nome deriva dal termine latino calx che significa calce. La calcite è l’unico minerale presente nel marmo.Alcune tra le rocce costituite prevalentemente da questo minerale sono tra le più richieste e famose dal punto di vista edile e architettonico.Ricordiamo:le masse fibrose colorate che prendono il nome di alabastro le formazioni di ambiente carsico come il travertino, di cui è formato il Colosseo di Roma e il tufo carbonatico le rocce carbonatiche metamorfizzate, che vanno a costituire il marmo in tutte le sue varianti

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Ogni minerale ha una sua durezza che viene misurata con la “scala

di Mohs”. LA durezza è la capacità di un minerale di resistere alla

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

Esempio.

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Il colore può essere utile per individuare i minerali, ma solo pochi. Il colore non fornisce un criterio sicuro per identificarli perché se alcuni minerali non

sono ben cristallini posso avere lo stesso colore.

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La densità “relativa” è la grandezza che ci dice quante volte un certo volume di un minerale è più pesante di un

uguale volume di acqua distillata a 4 C°.

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In genere i minerali sono molto poco solubili, ma vi sono eccezioni. Il quarzo, per

esempio, è insolubile nell’acqua. Il salgemma invece è così

solubile che viene aggiunto per il suo sapore salato ai cibi.