Cap. 10 I minerali saperi essenziali 10.1 La crosta terrestre La
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Cap. 10 I minerali saperi essenziali 10.1 La crosta terrestre La crosta terrestre è la copertura rocciosa più superficiale della Terra. Gli elementi più abbondanti della crosta terrestre sono il silicio, l’ossigeno, l’alluminio, il ferro, il sodio, il potassio, che si combinano a formare i vari minerali che la costituiscono. 10.1.1 La crosta oceanica La crosta oceanica copre circa il 75% della superficie planetaria, è più sottile della crosta continentale; caratteristiche di questa zona risultano essere le formazioni a pillow lava (lava a cuscini) che si formano nelle eruzioni sottomarine. La crosta oceanica contiene minerali ricchi di ferro e magnesio perciò risulta più densa della crosta continentale che è formata da silicati meno densi. 10.1.2 La crosta continentale La crosta continentale contiene più silicio, alluminio e potassio, perciò è meno densa della crosta oceanica (fig. 4). I minerali più abbondanti sono quarzo, feldspati e mica. 10.2 Definizione di minerale Sostanza inorganica di origine naturale con composizione chimica definita ma non fissa e struttura cristallina regolare 10.2.1 Si formano naturalmente I minerali si formano attraverso processi naturali dentro la Terra come eruzioni vulcaniche, precipitazioni di solidi da un liquido e dissoluzione di minerali preesistenti. 10.2.2 Sono solidi Perciò liquidi e gas non sono considerati minerali. 10.2.3 . Formati attraverso un processo inorganico Qualsiasi materiale prodotto attraverso l'attività biologica - come foglie, ossa, conchiglie, o tessuti animali - non è considerato un minerale. 10.2.4 Composizione chimica stabilita La maggior parte dei minerali sono presenti sulla terra come composti chimici, la cui composizione può essere espressa da una formula chimica, es. la formula chimica del sale, o salgemma, è NaCl. Alcuni minerali come la grafite, sono composti da un unico tipo di atomo (il carbonio); in questo caso, dunque la formula chimica della grafite è scritto semplicemente con una C. Oro nativo 10.2.5 … ma non fissa Molti minerali contengono impurezze che possono far variare il colore del minerale. 10.3 La struttura cristallina La composizione chimica di un minerale si riflette in una disposizione regolare e ripetitiva degli atomi, chiamata la struttura cristallina. 10.4 Le proprietà fisiche dei minerali In molti casi, per identificare un minerale, sono sufficienti le sue proprietà fisiche: il colore, la sfaldatura, tenacità, elasticità, lucentezza, peso specifico. 10.4.1 Prove di durezza Talco 1, gesso 2; (sono rigati da un unghia); calcite 3, (si riga con una moneta di rame); fluorite, 4, apatite 5; (sono graffiati da una lama di coltello o di vetro della finestra); ortoclasio (feldspato) 6, quarzo 7, topazio 8, corindone 9, (graffiano la lama di un coltello o il vetro di una finestra); diamante 10; (riga tutti) 10.4.2 Sfaldatura La sfaldatura è la proprietà che hanno alcuni minerali di rompersi secondo superfici piane parallele ad alcune facce del cristallo (fig. 16) 10.4.3 Trasparenza La trasparenza è la proprietà che hanno i corpi di trasmettere la luce. 10.5 La classificazione dei minerali La classificazione dei minerali si basa sulla loro composizione chimica Si possono distinguere otto classi principali Classe I: elementi nativi Classe II: solfuri Classe III: alogenuri Classe IV: ossidi e idrossidi Classe V: carbonati nitrati e borati Classe VI: solfati e wolframati Classe VII: fosfati Classe VIII: silicati Ematite Fe2O3 Cinabro (HgS) Corindone Al2O3 10.5.1 Classe I: elementi nativi Sono minerali che si presentano come elementi isolati senza combinarsi con gli altri 10.5.2 Classe II: solfuri Include un ampio gruppo di minerali formati dalla combinazione di zolfo con un elemento metallico 10.5.3 Classe III: alogenuri Sono formati dalla combinazione di cloro, fluoro con metalli 10.5.4 Classe IV: ossidi e idrossidi Comprende minerali costituiti metalli, combinati con l'ossigeno o acqua 10.5.5 Classe V: carbonati, nitrati e borati I carbonati sono formati dall’anione carbonato combinato con un metallo 10.5.6 Classe VI: solfati e wolframati Sono minerali che si caratterizzano per la presenza di solfato combinato con un metallo 10.5.7 Classe VII: fosfati Minerali poco abbondanti formati dall’unione dell’anione fosfato con un metallo. 10.5.8 Classe VIII: silicati I minerali che fanno parte di questo gruppo sono formati dalla combinazione di silice con altri ossidi. 10.6 La genesi dei minerali Il processo che porta alla formazione dei minerali prende il nome di cristallizzazione Esistono fondamentalmente tre modalità diverse che portano alla formazione dei minerali: Cristallizzazione per evaporazione e precipitazione Cristallizzazione per raffreddamento Cristallizzazione per sublimazione 10.7 Le Gemme Col termine gemma indichiamo quell’insieme di minerali che per la loro particolare bellezza vengono appositamente tagliati per metterne in risalto le loro particolari proprietà. La scienza che studia le gemme è detta gemmologia. 10.7.1 Caratteristiche di una pietra Deve essere dura Deve essere rara Deve essere lucente Deve essere trasparente Deve essere limpida Deve avere colori smaglianti Deve possedere caratteristiche particolari 10.7.4 Classificazione delle pietre Le pietre si distinguono in: Pietre preziose (diamante, rubino, smeraldo, zaffiro) Pietre semipreziose (tormalina, turchese, topazio, ametista) Pietre dure (quarzo, onice, agata, malachite, corniola)
