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)
