Concetti Chiave
- I minerali sono solidi naturali con una struttura cristallina definita da un reticolo che determina la forma dei cristalli.
- Le proprietà fisiche e chimiche dei minerali includono colore, peso specifico, sfaldatura e durezza, misurata con la scala di Mohs.
- Il polimorfismo si verifica quando minerali con la stessa composizione chimica hanno strutture cristalline diverse a causa di differenti condizioni ambientali.
- Nell'isomorfismo, elementi chimici con simili proprietà si scambiano all'interno dello stesso reticolo, come avviene nell'olivina.
- Il colore di un minerale può variare a causa delle impurezze e lo striscio rappresenta il colore della polvere prodotta su una superficie abrasiva.
Proprietà fisiche dei minerali
I minerali hanno proprietà sia chimiche che fisiche:
- Il colore dipende dalla composizione chimica e può variare in base alle impurezze. Lo striscio è il colore della polvere che si produce quando un minerale viene strofinato su una superficie abrasiva.
- Il peso specifico è il rapporto tra il peso del corpo e il peso di un uguale volume d’acqua
- La sfaldatura è la capacità di rompersi facilmente lungo piani preferenziali di debolezza.
- La durezza è la resistenza a essere scalfito o abraso; si misura con la scala di Mohs.
Polimorfismo e isomorfismo nei minerali
Si parla di polimorfismo quando due o più minerali, con la stessa composizione chimica, hanno però un reticolo cristallino diverso; ciò è dovuto al fatto che la stessa sostanza può cristallizzare in ambienti differenti, con pressione e temperature diverse (è il caso del diamante e della grafite, entrambi costituiti da carbonio ma con strutture diverse).
Nell’isomorfismo, invece, all’interno dello stesso reticolo elementi chimici diversi possono scambiarsi a vicenda se hanno un raggio ionico e cariche simili; gli elementi che si possono scambiare sono i vicarianti (e infatti il fenomeno si chiama vicarianza): un esempio è l’olivina, costituita da ioni di ferro e magnesio che possono sostituirsi a vicenda.