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