Gzero
2010-07-07 11:41
Introduzione
I minerali sono:
- sostanze solide naturali.
- inorganiche (non provengono da piante o animali) e organiche.
- costituiti da più particelle, dette elemnti chimici.
- queste particelle sono ordinate in modo regolare.
- esprimibili mediante una formula.
- hanno un' abito cristallino.
Forma dei minerali.
Quasi tutti i minerali sono cristalli. Se esaminati da vicino, riusciamo a distinguere solo 7 gruppi fondamentali o "sistemi di cristallizzazione". Il nome di questi 7 gruppi è:
-Tetragonale: Immagine
-Monoclino: http://media.wita.it/pietre/articoli/grandi/ferr0198_amazzonite_p1_56.jpgImmagine
-Cubico: http://www.bluedogdezign.com/index/Fluorite.jpgImmagine
-Rombico: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/6/66/MineraleGAMPS2.jpg/250px-MineraleGAMPS2.jpg Immagine
-Triclino: http://www.genovamineralshow.com/genova/rodonite.jpgImmagine
-Trigonale: http://www.t3italia.com/images/tormalina.jpgImmagine
-Esagonale: http://giornale.ilsettimosenso.com/SMM/FotoArticoli/262-acquamarina.jpgImmagine
Quessti gruppi contraddistinguono le forme fondamentali dei cristalli. Ad essi si ricollegano tutte le altre svariate forme. Che presentando una grande varietà, sono dotati di caratteristiche comuni.
Colore dei minerali.
La maggior parte dei minerali che si trovano in natura presentano impurità. Alle volte queste impurità danno colori diversi a questi minerali, come avviene generalmente pe le pietre preziose.
Sia lo zaffiro che il rubino, sono varieà di corindone che è un' ossido di alluminio in colore. Il color sangue del rubino deriva da tracce di cromo mentre il titanio dà la tinta azzurra allo zaffiro. Questi sono solo alcuni esempi, ma si potrebbero fare altri tantissimi esempi di questo tipo.
(Rubino Il primo. Zaffiro il secondo.)
Disposizione degli atomi.
La forma di questi minerali è dovuto alla predisposizione degli atomi che vanno a formare a loro volta il reticolo cristallino, cioè come sono predisposti gli atomi nel minerale.
Il reticolo cristallino stabilisce attraverso la disposizione degli atomi, la durezza del minerale. Ad esempio il minerale più duro presente in natura è il diamante, seguito dal rubino e dallo zaffiro. La predisposzione delgi atomi quindi puo rendere soggetto il minerale a sfaldature in determinati punti. Il diamante è difficile da sfaldare mentre la grafite è molto soggetta a sfaldature ciò è dato dal tipo di reticolo cristallino. (entrambi sono fatti di carconio.)
Due esempi per comprendere quaqnto detto:
(Il primo è diamante. Il secondo è grafite)
Nella grafite la sfaldatura si realizza perpendicolarmente agli strati di Carbonio; questo perché dentro gli strati, gli atomi di C sono legati tra di loro attraverso un forte legame che si chiama legame covalente; i singoli strati sono invece legati da un legame debole, il legame di Van der Waals che finisce per essere la causa della sfaldatura. Il diamante è più complesso da sfaldare, ciò è dato dalla struttura cristallina più compatta.
Proprietà dei minerali
Iminerali hanno diverse proprietà, tra cui: fisiche, elettriche e magnetiche.
Proprietà fisiche:
1)forma cristallina: I cristalli possono essere delimitati da superfici piane ed assumere forme geometriche regolari. La forma geometrica di un cristallo, la sua forma cristallina, non solo è piacevole alla vista ma è anche una proprietà fisica diagnostica. La forma esterna dei cristalli è l’espressione della disposizione interna ordinata degli atomi.
2)colore:Il colore di un minerale può dipendere esclusivamente dalla sua composizione chimica (come nel caso dei minerali idiocromatici), oppure dalla presenza di elementi in tracce presenti nel reticolo cristallino del minerale (come nel caso dei minerali allocromatici). Il colore, facile da individuare, in molti casi non è diagnostico per il riconoscimento poiché la stessa specie mineralogica può presentare differenti colorazioni.
Esempio: il quarzo puro è limpido, ma la presenza in piccolissime quantità (ppm cioè parti per milione) di Fe conferisce al quarzo colorazione viola (quarzo viola o ametista).
3)durezza:resistenza all’abrasione e alla scalfitura. Dipende dalla forza dei legami reticolari. Ogni termine della scala di Mohs scalfisce quello che lo precede nella scala e viene scalfito che quello che lo segue.
1- Talco
2- Gesso
3- Calcite
4- Fluorite
5- Apatite
6- Ortoclasio
7- Quarzo
8- Topazio
9- Corindone
10- Diamante
4)sfaldatura:tendenza di un cristallo a rompersi lungo superfici parallele a una o più facce dell’abito cristallino.
La sfaldatura riflette la struttura interna del minerale poiché dentro una struttura la forza del legame chimico è in generale diversa nelle differenti direzioni.
Questo fatto è mostrato particolarmente bene nelle strutture dei minerali a strati nei quali il legame dentro gli strati è molto forte, ma è molto più debole tra gli strati stessi. In queste strutture esiste una sfaldatura perfetta parallela alla stratificazione.
La sfaldatura può essere molto ben sviluppata (perfetta) in alcuni cristalli, come appunto nella sfaldatura basale delle miche. La grafite (fatta da atomi di Carbonio), ad esempio, ha una sfaldatura lamellare ben sviluppata parallela al piano basale.
È completamente assente in alcuni minerali, come ad esempio nel quarzo.
6)frattura:descrive il modo in cui un minerale si rompe senza seguire i piani di sfaldatura.
Solitamente le superfici di frattura non sono piane, ma hanno una morfologia irregolare, presentandosi a forma concoidale, irregolare, fibrosa.
La frattura in un minerale si presenta quando i legami fra gli strati di atomi sono pressoché uguali nelle varie direzioni.
In questo caso, il minerale si rompe secondo superfici irregolari oppure secondo superfici lisce ma incurvate.
Tipi di frattura
scabra - segue superfici irregolari.
concoide - segue superfici lisce ma curve.
scheggiosa - con superfici cosparse di schegge o fibre.
7)lucentezza:indica il modo in cui la superficie del minerale interagisce con la luce. Può essere distinta in metallica (riflette completamente la luce, un esempio è il minerale chiamato pirite) e non metallica (che invece la rifrange)
8)fosforescenza: alcuni minerali, presentano fenomeni di fosforescenza, come la variante Wurtzite del solfuro zinco, ossia emettono luce se colpiti da raggi ad alta frequenza, oppure se esposti per un po' alla luce del sole, mantengono una certa luminosità al buio.
9)triboluminescenza: consiste nell'emettere luce quando il minerale è sollecitato a sollecitazioni di tipo meccanico.
Proprietà elettriche:
1)piroelettrici: sviluppano una differenza di potenziale se sottoposti a riscaldamento
2)piezoelettrici: sviluppano una differenza di potenziale se sottoposti a sollecitazioni di tipo meccanico (compressione, trazione o torsione). Al contrario, quando si applica una differenza di potenziale al cristallo, esso si espande o si contrae. L’effetto piezoelettrico ha importanza tecnologica (ultrasuoni, stabilizzatori di frequenza, tr
uttori di pressione, oscillatori per misurare il tempo…).
N.B. : Si definisce potenziale l'energia che possiede un'unità di carica elettrica
Proprietà magnetiche:
1)diamagnetismo
2)paramagnetismo
3)ferromagnetismo
4)antiferromagnetismo
5)ferrimagnetismo
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