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I MINERALI E LE LORO PROPRIETA'

biologia




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I MINERALI E LE LORO PROPRIETA'


I minerali si presentano in cristalli di differenti grandezze. I cristalli sono solidi geometrici con facce adiacenti che formano angoli costanti.

Per la classificazione dei cristalli vedere pag. 132, in cui essi vengono classificati in 7 diversi sistemi cristallini: cubico, tetragonale, trigonale, esagonale, ortorombico, monoclino e triclino.



PROPRIETA' FISICHE DEI 333e43d MINERALI


Proprietà ottiche

indice di rifrazione: esprime quantitativamente la deviazione della luce dal percorso rettilineo al passaggio da un mezzo materiale ad un altro





lucentezza: questo carattere dipende essenzialmente dal modo in cui la luce è assorbita, riflessa o rifratta dalla superficie del cristallo. Maggiore indice di rifrazione = lucentezza adamantina; poi si prosegue con lucentezza vetrosa, acquea e infine i minerali opachi

colore

minerali idiocromatici: contengono elementi di transizione (cromo, rame, manganese, ferro). Essi risultano sempre colorati nella stessa tonalità di base (Es. grigio nerastro dell'ematite) e lasciano una caratteristica linea colorata, corrispondente al colore della loro polvere

minerali allocromatici: non contengono minerali di transizione e il colore della loro polvere è bianco.


Altre proprietà fisiche

densità: rapporto fra massa e volume

durezza: resistenza meccanica superficiale di una faccia di un cristallo misurabile secondo la scala di Mohs che va dal diamante (10) al talco (1)

resistenza meccanica alla percussione: i cristalli offrono meno resistenza alla frattura lungo i piani del reticolo cristallino, là dove i legami fra ioni e molecole sono più deboli. Piano di sfaldatura: frattura di un cristallo lungo una superficie planare e liscia.



PROPRIETA' CHIMICHE DEI MINERALI


I minerali carbonati composti da minerali legati a ioni carbonato CO -- sono facilmente aggredibili dall'acido cloridrico. Il più comune di essi è la calcite (CaCo ), carbonato di calcio cristallizzato nel sistema trigonale. Differisce da esso la dolomite, CaMg(Co , più resistente all'azione dell'acido.

Secondo la loro composizione chimica i 2200 minerali esistenti sono classificati in:


elementi nativi: oro, argento e rame

solfuri hanno lucentezza metallica, facilmente attaccabili agli acidi  => pirite

alogenuri: composti di metalli e alogeni, poco resistenti agli acidi. Vi sono fluorite e salgemma

ossidi e idrossidi: composti di metalli e ossigeno, insolubili in acqua

ossisali: silicati, carbonati e solfati      

sostanze organiche cristallizzate


Classificazione chimica e cristallografica

Una data sostanza chimica può cristallizzare in modi diversi, formando minerali detti polimorfi. E' il caso del carbonato di calcio:



a)      in condizioni normali si forma calcite (trigonale)

b)      a pressione di 3000 atm la calcite perde la propria stabilità e gli ioni formano una struttura rombica. Si forma l'aragonite (richiede meno tempo per cristallizzare), meno ordinata della calcite e risulta metastabile: basta un debole riscaldamento per trasformarla in calcite.




I SILICATI


Tutti i silicati risultano costituiti da un'impalcatura di tetraedri silicatici SiO

formati da quattro atomi di ossigeno posti ai vertici di un tetraedro con un atomo di silicio al centro.


Tabella dei silicati più comuni a pag. 139:

FEMICI (Fe, Mg):

Olivina: vi può essere indifferentemente ione magnesio o ione ferroso. Fra essi esiste una vicarianza. La colorazione oliva è data da tracce di ferro; si trova nelle rocce eruttive. Neosilicati poco più complessi dell'olivina sono i granati. Ricordiamo la tormalina, formata da anelli di 6 tetraedri silicatici.

Pirosseni: anfiboli e pirosseni risultano diffusi nelle rocce metamorfiche e magmatiche

Anfiboli: tipici delle rocce metamorfiche, costituisce silicati circondati da ioni ossidrili, Fe, Mg e Ca.

SIALICI (AlSi):

Miche (Biotite e Muscovite): tetraedri silicatici saldati fra loro fino a costruire una maglia, estesa fino a formare interi strati. Sono molto tenere e sono usate come isolanti; sono assai presenti nelle rocce metamorfiche

Feldspati (Ortoclasio e Plagioclasio): i più comuni sono quelli potassici e plagioclasi. A volte si presenta l'Al al posto del Si all'interno del tetraedro; i feldspati sono presenti nelle rocce eruttive.

Quarzo (SiO ): è chimicamente una silice (SiO ) cristallizzata nel sistema trigonale.










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