Concetti Chiave
- I minerali sono elementi chimici o composti che possono presentarsi come cristalli, formati principalmente attraverso processi di solidificazione, deposizione o sublimazione.
- Classificazione dei minerali include silicati, carbonati, solfati, alogenuri, ossidi, solfuri ed elementi nativi, ognuno con caratteristiche chimiche e fisiche uniche.
- Le proprietà fisiche dei minerali comprendono densità, durezza (misurata con la scala di Mohs), sfaldatura, frattura, elasticità, plasticità, malleabilità e duttilità.
- Proprietà ottiche dei minerali includono colore (idiocromatici e allocromatici), lucentezza, trasparenza, fluorescenza e birifrangenza.
- Le proprietà organolettiche dei minerali possono includere caratteristiche come l'untuosità al tatto e il gusto, e si distinguono tra isomorfi e polimorfi.
I Minerali
I minerali sono elementi chimici o semplici composti che spesso si presentano sotto forma di cristalli.Si formano per solidificazione, quindi quando il magma passa dallo stato liquido a quello solido (se avviene lentamente si formano cristalli grandi come l’olivina, mentre se succede velocemente si formano minerali amorfi come l’ossidiana). Si formano per deposizione da una soluzione satura, quindi quando una sostanza si cristallizza in un fluido che poi evapora o gela. (esempio il salgemma e carbonato di calcio nelle stalattiti). Si formano per sublimazione quando una sostanza passa dallo stato gassoso a quello solido (esempio lo zolfo).
I minerali si classificano in:
Silicati: elemento base silicio, sono i più diffusi sulla terra. (esempi basalto, olivina, ossidiana, ortoclasio, biotite, garnierite, quarzo [SiO4])
Carbonati: minerali a base di carboni (esempi carbonato di calcio ossia le stalattiti e quindi la calcite (CaCO3), carbonato doppio di magnesio e calcio ossia la dolomite (CaMg[CO3]2)).
L’unico modo per distinguere la calcite dalla dolomite è con una goccia di acido cloridrico, infatti sulla calcite si genera una effervescenza proporzionale alla purezza della calcite. Si forma quindi CaCl2+CO2.
Solfati: minerali a base di zolfo come il gesso e la rosa del deserto (Gesso: CaSO4*2(H2O)) la rosa del deserto è gesso con granelli di quarzo.
Alogenuri: I minerali solubili in acqua come il salgemma (NaCl).
Ossidi: si formano quando l’ossigeno si combina con un metallo. Ematite: FeO3, il quarzo è anche un ossido: SiO4, il corindone è un ossido di alluminio che tramite impurezze si colora e si trasforma in rubini e zaffiri.
Solfuri: lo zolfo si lega a metalli o semimetalli. Solfuro di ferro o pirite: FeS2
Elementi Nativi: si presentano in natura allo stato puro. Oro: Au, Diamante: C, zolfo: S, Carbonio: C
Le proprietà fisiche dei minerali
Densità: è il rapporto fra massa e volumeDurezza: è la misura della resistenza che un minerale oppone alla scalfittura con una punta. I dati vengono poi confrontati con la scala di Mohs (1°talco, 2°gesso, 3°calcite, 7°quarzo, 10°diamante)
Sfaldatura: è la proprietà che hanno alcuni minerali di rompersi più facilmente secondo certi piani più deboli (piani di sfaldatura).
Frattura: è la rottura irregolare di un minerale in più parti
Elasticità: proprietà di deformarsi e di riprendere la forma originaria.
Plasticità: proprietà di certi minerali di modificare la loro forma e di mantenerla sotto l'azione di una forza.
Malleabilità: proprietà di lasciarsi ridurre in lamine sottilissime (oro)
Duttilità: proprietà di lasciarsi tirare in fili (rame)
Proprietà ottiche
Colore: Idiocromatici e Allocromatici, idiocromatici presentano solo un colore, allocromatici presentano colori differenti come il quarzo.Lucentezza: Dipende da come un minerale riflette la luce, ci sono minerali con lucentezza metallica come la pirite, lucentezza adamantina come il diamante o lucentezza vitrea come il quarzo.
Trasparenza
Fluorescenza
Birifrangenza: permette di vedere doppio se si guarda attraverso alcuni minerali come la calcite.
Proprietà organolettiche
Untuosità al tatto: TalcoGusto: Salgemma
Sono isomorfi i minerali che mantengono e hanno una sola forma.
Sono polimorfi i minerali che hanno forme differenti come la grafite che ha forme lamellari e il diamante.
Domande da interrogazione
- Quali sono i principali metodi di formazione dei minerali?
- Come si distinguono la calcite e la dolomite?
- Quali sono le proprietà fisiche principali dei minerali?
- Cosa determina la lucentezza di un minerale?
- Qual è la differenza tra minerali idiocromatici e allocromatici?
I minerali si formano per solidificazione del magma, deposizione da una soluzione satura e sublimazione.
La calcite e la dolomite si distinguono con una goccia di acido cloridrico, che provoca effervescenza sulla calcite.
Le proprietà fisiche principali includono densità, durezza, sfaldatura, frattura, elasticità, plasticità, malleabilità e duttilità.
La lucentezza dipende da come un minerale riflette la luce, con vari tipi come metallica, adamantina e vitrea.
I minerali idiocromatici presentano un solo colore, mentre gli allocromatici possono avere colori differenti.