Mineralogia e petrografia

Elementi nativi

Gli elementi nativi non sono molti in natura, ad eccezione dei gas in atmosfera. Possono essere divisi in elementi metallici, non metallici e semimetallici.

Gli elementi metallici sono caratterizzati da avere legami metallici, sono buoni conduttori di calore ed elettricità, hanno un elevato peso specifico e un punto di fusione variabile. Tra gli elementi metallici possiamo riconoscere vari gruppi: gruppo dell'oro, gruppo del platino, gruppo del ferro, gruppo dello zolfo e gruppo del carbonio.

Il gruppo dell'oro contiene oro, argento e rame.

Oro: si presenta raramente in cristalli ottaedrici e più spesso in gruppi di cristalli. Ha un colore giallo brillante che può variare in presenza di altri metalli.

Argento: si presenta in cristalli cubici o aggregati laminari con forma arborescente. Ha un colore bianco se puro, ma spesso è annerito da un velo di solfuro. Ha il potere riflettente più alto conosciuto.

Rame: si trova in masse compatte e...

spugnose, arborescenti o filamentose. Ha un colore rosso

Il gruppo del platino contiene il platino

Platino = si presenta raramente in cristalli cubici e più spesso in lamine o pepite.

Il gruppo del ferro contiene il ferro alfa che è cubico a corpo centrato e la lega ferro nichel dove la percentuale di nichel può variare da 30-75%

Il gruppo dello zolfo contiene lo zolfo

Zolfo = cristallizza nella fase rombica e ha un colore giallo. Inoltre si forma durante processi sedimentari o durante l'attività vulcanica

Il gruppo del carbonio contiene la grafite e il diamante, due polimorfi del carbonio

Grafite = è la fase stabile del carbonio, ha un colore grigioscuro ed è opaca. Inoltre è tenera, ha lucentezza metallica ed è un buon conduttore di calore

Diamante = si sfalda secondo le facce dell'ottaedro, è un minerale molto duro. I cristalli di diamante scompongono la luce bianca nei vari colori dell'iride

I solfuri sono formati da un

ALOGENURI

I alogenuri sono costituiti da un grosso anione più un alogeno. Generalmente cristallizzano nel sistema cubico, i cristalli di solito sono incolori ma possono essere colorati da un catione esterno. Tra gli alogenuri troviamo il salgemma e la fluorite.

Salgemma = cristallizza nel sistema cubico ha lucentezza vitrea

Fluorite = cristallizza nel sistema cubico, ha cristalli cubici ottaedrici e rombottaedrici e ha un colore molto variabile

OSSIDI

I ossidi possono essere divisi in 5 sottoclassi:

1. ossidi con rapporto metallo ossigeno maggiore di uno
2. ossidi con rapporto metallo ossigeno 1 a 2
3. ossidi con rapporto metallo ossigeno 2 a 3
4. ossidi con rapporto metallo ossigeno 3 a 4
5. idrossidi

Negli ossidi si possono poi riconoscere 3 gruppi, il gruppo del rutilo, dell’ematite e dello spinello.

Gruppo del rutilo è caratterizzato da avere il rapporto metallo ossigeno ½ e in questo gruppo troviamo ad esempio la pirolusite, un...

1. Il minerale che cristallizza nel sistema tetragonale e che cristallizza raramente in cristalli, si trova più spesso in masse, ha un colore che va dal nero al bruno rossastro. Il gruppo dell'ematite è caratterizzato da avere il rapporto metallo ossigeno 2/3. In questo gruppo troviamo ad esempio il corindone.
2. Un minerale che cristallizza nel sistema trigonale, ha un colore rosso violaceo e lucentezza vitrea. Il gruppo dello spinello è caratterizzato da avere il rapporto metallo ossigeno 3/4.
3. I carbonati possono essere divisi in 6 sottoclassi:
   1. Anidri
   2. Anidri con altri anioni
   3. Idrati
   4. Idrati con altri anioni
   5. Nitrati
   6. Arseniti, seleniti
4. Tra i carbonati anidri abbiamo 3 serie: calcite, dolomite, aragonite. Nella serie della calcite ritroviamo calcite e magnesite. La calcite cristallizza nel sistema trigonale, il minerale puro è incolore ma può essere colorato da ioni esterni. La magnesite cristallizza nel sistema trigonale, si trova spesso in aggregati e ha un colore biancastro.

Nella serie della dolomite abbiamo la dolomite, un minerale che si trova nei calcari dolomitici. Cristallizza nel sistema trigonale e i cristalli sono incolori o colorati per impurità.

Nella serie dell'aragonite c'è l'aragonite ovvero la modificazione rombica del carbonato di calcio (calcite) che ne costituisce la fase stabile a pressione alta, in tempi lunghi si ritrasforma in calcite.

Altri carbonati importanti sono:

• malachite = cristallizza nel sistema monoclino, ha un colore verde ed è semiopaca o traslucida
• Azzurrite = cristallizza nel sistema monoclino si trova spesso in masse e ha un colore azzurro-blu
• Rodocrosite = cristallizza nel sistema trigonale, ha un colore rosato

I solfati sono minerali di aspetto non metallico, bassa densità e sono poco duri. I solfati possono essere divisi in anidri o idrati. Tra i solfati anidri abbiamo:

• Anidrite = cristallizza nel sistema rombico, si trova spesso in aggregati. Di solito è incolore ma...

• La barite cristallizza nel sistema rombico, ha lucentezza non metallica e può essere incolore o colorata.
• Il gesso cristallizza nel sistema monoclino con cristalli tabulari. Può essere incolore o colorato.
• L'apatite cristallizza nel sistema esagonale con cristalli prismatici. Può essere incolore o colorato e ha lucentezza vitrea.
• I silicati sono i minerali dominanti nella crosta terrestre. Sono caratterizzati da avere il tetraedro silicio ossigeno, dove si ha al centro un silicio circondato da 4 ossigeni. Il legame silicio ossigeno è un legame molto forte ed è per il 50% covalente e per il 50% ionico. Esistono vari tipi di silicati:
1. Nesosilicati: i tetraedri sono isolati.
2. Sorosilicati: i silicati sono associati in piccoli gruppi con tetraedri collegati tra loro.
3. Ciclosilicati: i silicati hanno gruppi tetraedrici collegati tra loro a formare un anello.

inosilicati= silicati con grippi tetraedrici collegati tra loro a formare una catena singola o una catena doppia

fillosilicati= i silicati hanno gruppi tetraedrici collegati traloro, che condividono 3 ossigeni, a formare uno stratopiano esteso

tectosilicati= i silicati hanno gruppi tetraedrici collegatitra loro a formare un'impalcature tridimensionale, i tetraedri condividono tutti gli ossigeni

NESOSILICATI

I nesosilicati hanno i tetraedri isolati tra loro e collegati tramite cationi interstiziali da cui dipende la struttura. Tra i nesosilicati abbiamo l'olivina, i granati e i silicati di alluminio

Olivina= soluzione solida completa tra fayalite e fosterite. L'olivina è il primo minerale che cristallizza nella serie di bowen, ovvero il primo minerale che si forma quando raffredda la lava. Cristallizza nel sistema rombico, ha cristalli tozzi con abito prismatico e un colore verde oliva o giallastro

Granati= si trovano nelle rocce metamorfiche, hanno una struttura cubica.

Ci sono due serie:

1. piralpsite, che contiene piropo, almandino, spessartina.

   Hanno tutti alluminio nel sito b, mentre il sito a è variabile e c'è soluzione solida tra i termini della serie

2. ugrandite, contiene grossularia, andracite, uvarovite.

   Hanno tutti calcio nel sito a mentre il sito b è variabile. C'è soluzione solida tra i termini della serie.

Silicati di alluminio

Sono tre polimorfi: cianite, silimanite, andalusite

Cianite=colore blu, sistema triclino, ha cristalli tabulari allungati trasparenti o traslucidi

Silimanite=sistema rombico, ha cristalli di colore grigio-bruno o verde chiaro. Trasparente o traslucido

Andalusite=sistema rombico, cristalli prismatici di colore rosa, bruno o rosso. Traslucido o opaco

INOSILICATI

I silicati possono collegarsi in catene di varia lunghezza per condivisione di ossigeni, se si hanno catene singole si parla di pirosseni se si hanno catene doppie si parla di anfiboli

Pirosseni

I pirosseni si dividono in clinopirosseni e ortopirosseni.

Icrlinopirosseni cristallizzano nel sistema monoclino, mentregli ortopirosseni cristallizzano nel sistema rombico, e non siha solobilità completa tra i due gruppi perché cambia lastruttura.

Tra gli ortopirosseni abbiamo:

• enstatite=cristallizza nel sistema rombico,si trova rarmentein cristalli e più spesso in masse. Ha un colore giallo,verdeo bruno
• ferrosilllite=cristallizza nel sistema rombico, si trovararmente in cristalli e più spesso in aggregati. Ha un coloregiallo, bruno o verde

Tra i clinopirosseni abbiamo:

• diopside=cristallizza nel sistema monoclino. Ha cristalliprismatici a sezione quadrata o ottagonale, colore dalverde chiaro al verde scuro
• hedenbergite= cristallizza nel sistema monoclino concristalli prismatici, colore verde, blu, nero
• augite= cristallizza nel sistema monoclino, cristalli conabito prismatico
• egirina= cristallizza nel sistema monoclino, forma cristalliprismatici o aggregati
• giadeite= cristallizza nel sistema monoclino, si trovaspesso in