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PROGRAMMA DI MINERALOGIA
a.a. 2008/2009
Prof. Raimondo Pece
Premesse Definizioni di minerale, cristallo, roccia, sostanza minerale, giacimento minerario e mineraloide. La mineralogia:
finalità, applicazioni e sue relazioni con altre discipline (geologiche, fisiche, chimiche, naturali, etc…..). Caratteristiche
chimiche, mineralogiche e petrografiche della crosta terrestre. Risorse minerarie rinnovabili e non rinnovabili.
Chimica e struttura dei minerali Configurazione energetica dell'atomo; elettronegatività; raggio ionico; i legami chimici;
valenza ed ibridizzazione sp, sp2, sp3. Gli stati di aggregazione della materia. Nucleazione e crescita dei minerali. Lo stato
solido e cristallino. Il Reticolo cristallino: coordinazione e poliedri. Classificazione delle strutture cristalline: cella elementare,
costanti reticolari, maglie elementari e reticoli di Bravais. I 7 Sistemi e 3 gruppi. Esempi di strutture cristalline; il tetraedro dei
silicati e le sue polimerizzazioni; classificazione dei neso-, soro-, ciclo-, fillo- e tetto-silicati.
Morfologia e Struttura dei minerali (Cristallografia): Simmetria ed operatori di simmetria. Gruppi puntuali e spaziali. I
cristalli: assi e costanti cristallografiche, simmetria geometrica e fisica, indici delle facce, forme semplici e combinazioni,
habitus dei cristalli. Leggi della cristallografia. Associazioni, aggregati e geminati. Difetti strutturali.
Cristallochimica e Minerogenesi: Polimorfismo. Fusione congruente ed incongruente. Affinità geochimica, classificazione
geochimica e vicarianza degli elementi. I diagrammi di fase dei processi di fusione e cristallizzazione. Miscibilità ed
immiscibilità allo stato solido. Soluzioni solide, Eutettici, Peritettici, Smiscelamenti. Minerogenesi magmatica. Idrotermalismo.
I minerali di rocce e giacimenti magmatici. I processi di alterazione dei minerali; Kps; Eh; ambienti ossidanti e riducenti.
Sistemi colloidali. I minerali di rocce e giacimenti sedimentari. I processi minerogenetici metamorfici: tipi di metamorfismo,
rocce e depositi metamorfici.
Classificazione dei minerali (Mineralogia sistematica): Elementi nativi. Solfuri. Alogenuri. Ossidi ed Idrossidi. Carbonati.
Solfati. Fosfati. Borati. Altri minori. I nesosilicati. I Borosilicati. I Ciclosilicati. Gli inosilicati a catena semplice e doppa;
pirosseni, anfiboli, pirossenoidi. I fillosilicati; serpentino, argille, miche, cloriti. I Tettosilicati: Quarzo e sue varieta', Feldspati,
Feldspatoidi, Zeoliti.
Proprietà fisiche dei minerali (Cristallofisica):
Densità e peso specifico. Durezza. Proprietà meccaniche, elettriche e magnetiche. Radioattività. Proprietà ottiche dei minerali:
interazione tra minerali e radiazioni elettromagnetiche: velocità della luce, riflessione e rifrazione, indici di rifrazione, colore,
birifrangenza.
Analisi, studio e riconoscimento dei minerali:
- Metodi di separazione dei minerali
- Metodi fisici di riconoscimento dei minerali: metodi speditivi di riconoscimento a mano; metodi ottici; esame al microscopio
in luce trasmessa; cenni di microscopia in luce riflessa; metodi diffrattometrici coi raggi X.
TESTI CONSIGLIATI:
KLEIN Cornelis – Mineralogia. Zanichelli Ed.
CIPRIANI C. e GARAVELLI C. (CAROBBI - Mineralogia 2) - Cristallografia chimica e mineralogia speciale - USES,
Firenze
MAZZI F. e BERNARDINI G.P. (CAROBBI - Mineralogia 1) - Fondamenti di Cristallografia e ottica cristallografica USES, Firenze
G. GOTTARDI - I Minerali. Boringhieri
MOTTANA A. - Fondamenti di mineralogia geologica - Zanichelli
MOTTANA, CRESPI, LIBORIO - Minerali e Rocce - Mondadori
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