Teoria e definizioni - Mineralogia

CLIVAGGIO

= frattura orientata che si sviluppa parallela a piani cristallografici. Attraversa legami deboli

o un numero ridotto di legami

ISOMORFISMO

= fenomeno per cui due o più sostanze che:

• cristallizzano nella stessa classe dello stesso sistema;

• presentano costanti cristallografiche molto vicine;

• hanno formula chimica analoga

possono formare, almeno entro certi limiti, soluzioni solide. Queste sostanze risultano fra

loro miscibili allo stato solido e possono così cristallizzare insieme dando luogo a "cristalli

misti”.

Esempi

Fe2SiO4 (fayalite) e Mg2SiO4 (forsterite)  danno origine all’Olivina (Mg, Fe)2SiO4

Plagioclasio : Albite NaAlSi3O8 – Anortite CaAl2Si2O8

Granato : Piropo Mg3Al2(SiO4)3 – almandino Fe3Al2(SiO4)3 – spessartina

Mn3Al2(SiO4)3

TRANSIZIONE POLIMORFICA

= processo che consiste nella modificazione della disposizione spaziale degli atomi della

sostanza nel reticolo cristallino, determinata dalla pressione e dalla temperatura.

Attualmente si riconoscono tre meccanismi principali per cui una forma polimorfa di una

sostanza può trasformarsi in un'altra. Queste modalità prendono il nome di: polimorfismo

ricostruttivo, polimorfismo distorsivo e polimorfismo ordine-disordine.

POLIMORFISMO

Diverse forme strutturali per composti con la stessa composizione polimorfi, in funzione

⇒

delle condizioni P e T di formazione. Si dicono polimorfi due composti che hanno ugual

formula cristallochimica ma diversa struttura (cioè diverso impacchettamento degli atomi

nel reticolo cristallino).

Esempio:

_ Silice SiO2 >> la forma comune è il quarzo α, però ci sono altre forme che diventano

stabili in diverse condizioni. Essi includono quarzo β, tridimite, cristobalite, coesite, e

stishovite.

_ Carbonato di calcio CaCO3 >> aragonite (rombico) e dalla calcite (trigonale)

Se la trasformazione può avvenire nei due sensi, è cioè reversibile, il sistema polimorfo si

dice enantiotropo. Se la trasformazione non è reversibile, il sistema è detto monotropo.

- Polimorfismo distorsivo  La transizione implica piccoli aggiustamenti ma non c’è rottura

di legami. Reversibile. Esempio: da quarzo α a quarzo β

- Polimorfismo ricostruttivo  rottura e ricostruzione dei legami chimici secondo una

differente

struttura. Transizione lenta e difficilmente reversibile. Esempio: da quarzo α a stishovite,

da grafite a diamante, andalusite a cianite

- Polimorfismo ordine/disordine  transazione lenta, diffusione dipendente, strutture affini

ma simmetrie diverse. Il grado di disordine è in funzione della temperatura: bassa T >

ordinato, alta T > disordinato. Frequente in leghe metalliche e feldspati

GEMINAZIONE

= (in inglese twinning) consiste in un difetto superficiale a livello della struttura cristallina di

una materiale cristallino. Il minerale cresce, costituendo un geminato, ovvero un aggregato

cristallino nel quale si osserva la presenza di due (geminato singolo) o più porzioni

(geminato multiplo) mutuamente orientate secondo precise leggi di geminazioni e relazioni

di simmetria.

Esempi: geminati di contatto (gesso e quarzo a coda di rondine/rutilo a ginocchio),

geminati di penetrazione (ortoclasio con geminazione di Carlsbad/staurolite a croce).

CARATTERISTICHE FISICHE DI UN MINERALE

STRIATURA TRIGLIFA

= proprietà legata alla crescita in modo oscillatorio (o alternato) di diverse forme (correlate

alle diverse facce). Questo tipo di striatura, tipica della pirite, è dovuta alla combinazione di

crescita delle forme {210} del pentagonododecaedro e {100} del cubo.

MORFOLOGIA

= l’espressione esterna della struttura interna del minerale. Questa dipende dalla

disposizione degli atomi nel reticolo cristallino, dalla simmetria e dalle condizioni di

cristallizzazione e di crescita.

FORMA CRISTALLINA

= l'insieme di tutte le facce geometricamente e fisicamente equivalenti messe in relazione

dagli elementi di simmetria presenti nel cristallo (esempio: romboedro, prisma..)

ABITO

= l'aspetto generale dato al cristallo dallo sviluppo ‘relativo' delle sue varie forme cristalline

(esempio: abito granulare, mammellonare, aciculare..)

GRADO DI TRASPARENZA (DIAFANITÀ)

= classificazione sulla base della quantità di luce visibile che possono trasmettere

(diafanità)

- opachi : la luce viene totalmente riflessa dalla loro superficie. Esempio: metalli (au, ag, cu

etc.), molti solfuri (es. pirite, galena) ed alcuni ossidi (magnetite) riflettono quasi tutta la

luce che li colpisce, senza trasmetterla (si dice che hanno un alto potere riflettente).

- trasparenti : minerali che trasmettono completamente la luce visibile.

- traslucidi : (traslucenti o semitrasparenti) se una certa quantità di luce, attraversando il

minerale, viene diffusa non si riesce a vedere ‘bene’ in trasparenza.

⇒

LUCENTEZZA

= proprietà che indica il grado e il modo di riflettere la luce da parte del minerale.

La lucentezza dipende da vari fattori quali ad esempio gli indici di rifrazione,

l’assorbimento e la natura della superficie che si osserva.

- Metallica > metalli, solfuri (pirite)

- Submetallica > grafite, ematite, rutilo

- Non metallica > adamantina (diamante, zircone); resinosa (zolfo, sfalerite); vitrea

(quarzo, olivina, mica); grassa (talco); cerea (calcedonio, turchese, serpentino);

madreperlacea-opalescente-iridescente (gesso, opale, plagioclasio); umida (salgemma)

- Terrosa > limonite