Elementi nativi, alogenuri, borati e fosfati
Oltre ai gruppi di minerali di cui abbiamo parlato nel precedente paragrafo, ne esistono altri quattro piuttosto importanti,
anche dal punto di vista delle applicazioni pratiche.
I metalli nativi consistono in masse pure di un singolo minerale, facilmente utilizzabile.
1 Elementi nativi
L’oro, in forma granulare o di
pepita, un diamante, un pezzetto di grafite sono esempi di
elementi che in natura si trovano allo stato nativo, cioè sono
puri, non combinati con altri.
Spesso gli elementi nativi
non si presentano in cristalli
ma hanno la forma di ammassi
granulari.
L’oro (Au) si forma, sempre
insieme al quarzo, in filoni associati a rocce derivanti da
Gli alogenuri sono costituiti dalla combinazione di uno o
più elementi con il cloro, lo iodio e il bromo (chiamati nel loro
complesso alogeni). Trovano largo impiego nell’industria alimentare e chimica (fertilizzanti), oltre che per l’estrazione di
alcuni metalli pregiati, tra cui l’argento.
magma raffreddatosi al di sotto della superficie terrestre.
La maggior parte di questo
minerale si ricava, però, da accumuli di origine sedimentaria, dove corsi d’acqua hanno
abbandonato sabbia aurifera o
Oro nativo, in
forma granulare.
pepite (ciottoli d’oro) dopo
averli asportati per erosione
nell’attraversare filoni auriferi.
Tra gli elementi nativi si trova anche il mercurio (Hg), l’unico minerale liquido a temperatura ambiente (diviene solido solo a –39 °C). Si trova in
rocce vulcaniche, in forma di
minuscole gocce.
QUESITI
1 In quali forme si presentano in
natura gli elementi nativi?
[F. Valoti]
Goccioline di
mercurio in
una roccia ferrosa.
2 Gli alogenuri
Questi minerali sono costituiti
dalla combinazione di uno o
più elementi con il cloro, il
fluoro, lo iodio e il bromo, elementi che nel loro complesso
sono chiamati alogeni.
La fluorite (CaF2) cristallizza
in forme cubiche e ottaedriche.
La fluorite pura è trasparente,
ma può assumere anche altre
colorazioni; può essere, per
esempio, viola, verde, gialla, azzurra, a seconda delle impurez-
LEGGI L’IMMAGINE
2 L’oro in natura si presenta solo in
forma granulare?
ze (cioè elementi diversi da calcio e fluoro) che contiene nei
suoi reticoli cristallini. I suoi
cristalli si sfaldano lungo le facce di un ottaedro: è questa la
proprietà che consente di identificare il minerale.
La fluorite si trova in filoni,
associata al quarzo e a solfuri, oppure con topazio e apatite, o anche in rocce sedimentarie formate in laghi ricchi di soluzioni acquose calde di origine vulcanica.
Anche il salgemma (NaCl) è
un alogenuro; si forma per evaporazione di acque marine o lacustri salate e ha una grande importanza nell’industria chimica.
QUESITI
1 Quale proprietà consente di
identificare la fluorite?
LEGGI L’IMMAGINE
2 In quali forme cristallizza la
fluorite?
[P. Korbel, M. Novak]
[F. Valoti]
La fluorite è un alogenuro piuttosto comune.
Cristalli di salgemma
di forma cubica.
1
SCIENZE DELLA TERRA
Lupia Palmieri, Parotto, Saraceni, Strumia, Scienze naturali © 2011, Zanichelli editore S.p.A.
I borati derivano dalla combinazione di uno o più ioni positivi con lo ione borato (BO3)3– e sono sfruttati per ricavare il
boro, per vari impieghi industriali.
I fosfati contengono uno ione fosfato legato a uno o più elementi metallici. Trovano impiego nell’industria chimica, ma
anche come gemme.
3 I borati
Sono un piccolo gruppo di minerali molto importanti dal
punto di vista delle applicazioni pratiche.
Alcuni di essi, come il borace,
si formano per precipitazione
chimica lungo le rive dei laghi salati, ad esempio nell’Asia centrale (in Tibet e in Kashmir) e negli
Stati Uniti d’America occidentali (Boron, in California). Si trova
in cristalli a forma di prisma,
bianchi, giallastri o bluastri.
Dai borati (ad esempio dal
borace) si ricava il boro, un elemento usato nell’industria chimica, in quella farmaceutica e
in quella dei cosmetici.
Nel passato grandi quantità
di borati provenivano dalla zo-
na di Larderello, in Toscana –
oggi conosciuta soprattutto per
la produzione di energia geotermica – dove dal sottosuolo
fuoriescono ancora dei soffioni
(getti di vapore causati da rocce calde in profondità) boriferi.
4 I fosfati
Questi minerali contengono uno
ione fosfato (dato dalla combinazione di fosforo e ossigeno), legato a uno o più elementi metallici. Gli atomi di fosforo e di ossigeno sono legati a formare
strutture tetraedriche: al loro
centro si trova il fosforo, mentre
i vertici sono occupati dagli atomi di ossigeno. Questi minerali
si formano in vari ambienti.
L’apatite, per esempio, che è
un fosfato di calcio, si trova in
rocce eruttive, in grandi cristalli
all’interno di filoni, assieme ad
altri minerali. La si trova anche
in rocce sedimentarie marine di
origine chimica, formatesi per
precipitazione di sostanze sciolte nell’acqua.
Il colore dell’apatite è molto
variabile (può essere incolore,
bianca, verde, viola) ma la polvere che se ne ricava è in ogni
caso bianca. Nell’industria essa
viene utilizzata per produrre al-
cuni tipi di fertilizzanti. Le varietà limpide dell’apatite sono
usate anche come gemme, benché questo minerale sia piuttosto fragile.
Ai fosfati appartiene anche il
turchese, un fosfato contenente
rame e alluminio, che si presenta come cristalli microscopici
aggregati in masse e noduli di
un colore azzurro tipico. È un
씰 VEDI ANCHE…
ATTIVITÀ
Approfondimento
Le risorse minerarie
Diamante e grafite
QUESITI
1 Quali sono gli impieghi più comuni dei borati?
Sono due elementi nativi che, pur
avendo la stessa composizione
chimica (carbonio), si formano in
condizioni di temperatura e pressione diverse. Di conseguenza
non hanno lo stesso reticolo cristallino.
씰 Cerca su Internet uno schema
della struttura cristallina di entrambi i minerali.
LEGGI L’IMMAGINE
2 Il borace e la boracite si possono
presentare sotto colorazioni differenti?
La boracite, può essere bianca o avere
cristalli di colori diversi.
[Dr. Lieber]
[P. Korbel, M. Novak]
Un campione di
borace, con i tipici
cristalli di colore
bianco.
minerale che si forma per alterazione, in clima arido, di rocce
ricche in alluminio contenenti
apatite e solfuri di rame e ferro.
I turchesi sono usati come
pietre ornamentali di gran pregio, soprattutto quelle provenienti dall’Iran settentrionale,
dall’Egitto (Sinai) e dall’Uzbekistan (Samarcanda), tutti di
uno splendido colore azzurro
cielo; note anche quelle del
Nuovo Messico e del Nevada
(USA), con una tipica sfumatura verde.
QUESITI
1 Che forma hanno le strutture dei
fosfati?
LEGGI L’IMMAGINE
2 Qual è l’abito cristallino dell’apatite?
L’apatite è un
minerale molto comune
che appartiene al gruppo
dei fosfati.
Lupia Palmieri, Parotto, Saraceni, Strumia, Scienze naturali © 2011, Zanichelli editore S.p.A.
[P. Korbel, M. Novak]
[Foto Betz, 1984]
La sezione di
un aggregato
di turchese.
U N I T À T4• Il modellamento del rilievo
2
