CORSO DI MINERALOGIA SSD GEO/06, 8 CFU (6LF + 2 LAB) Prerequisiti (in ingresso) Nozioni dei corsi di Matematica, Chimica generale, Fisica generale. Competenze attese (in uscita) Conoscenze di base sui principali minerali delle rocce, come materiali della Terra e risorsa economica. Propedeuticità Introduzione alle Scienze della Terra, Chimica generale e inorganica con elementi di organica, Fisica generale. Obiettivi Formativi Il corso si propone di fornire i concetti teorici di base sulle principali proprietà dei minerali costituenti le rocce e sul loro riconoscimento. In particolare, il corso si propone di: (1) fornire le nozioni basilari sui caratteri fondamentali dei minerali, come le proprietà morfologiche, strutturali, cristallochimiche e fisiche; (2) introdurre allo studio sistematico e alla genesi dei minerali principali; (3) fornire gli elementi base per il riconoscimento macroscopico dei minerali fondamentali; (4) fornire i principi generali sulle moderne metodiche di indagine mineralogica con finalità geologico-applicative. Metodologia didattica Lezioni frontali (n° ore): 48 (LF 6 CFU) Esercitazioni di laboratorio (n°ore): 24 (LAB 2 CFU) Programma sintetico Concetti introduttivi. Stato cristallino. Definizione di minerale. Periodicità e simmetria. Proprietà fisiche dei minerali. Cristalli reali. Cristallofisica e ottica mineralogica. Principi di cristallochimica. Isomorfismo e soluzioni solide. Polimorfismo e trasformazioni di fase. Mineralogia sistematica. Principali metodiche analitiche e tecniche diffrattometriche. Programma dettagliato, articolazione e carico didattico ARGOMENTO Introduzione al corso. Aspetti geologici, naturalistici ed economici. Pianeta terra: composizione struttura e dinamica. Cristallografia morfologica e strutturale. Stato cristallino. Elementi di simmetria. Reticoli. Cella elementare. Leggi della cristallografia. Sistemi cristallini, gruppi puntuali e gruppi spaziali. Associazioni di cristalli e geminati. Laboratorio: simmetria morfologica e strutturale. Cristallochimica. Legami chimici. Raggi ionici. Numero di coordinazione. Regole di Pauling. Isomorfismo. Diagrammi di stato. Polimorfismo. Principali strutture cristalline. Classificazione dei silicati. Cristallofisica e ottica cristallografica. Proprietà scalari e vettoriali. Luce naturale e polarizzata. Mezzi isotropi e anisotropi. Indici di rifrazione. Direzioni di vibrazione. Birifrazione. Ritardo e polarizzazione cromatica. Indicatrice ottica. Pleocroismo. Osservazione al microscopio polarizzatore e metallografico. Laboratorio: esperienze sulle propretà fisiche dei minerali. Riconoscimento al microscopio ottico dei principali minerali costituenti le rocce. Ore Lezione Ore Esercit. 2 10 6 12 8 10 Totale ore CFU 2 0.25 16 1.75 12 1.5 18 1.83 Diffrazione e altre metodologie analitiche. Teoria della diffrazione dei raggi X. Microscopia elettronica. Microanalisi EDS, etc. Laboratorio: Interpretazione dei diagrammi di diffrazione. Mineralogia sistematica. Genesi, struttura, composizione e caratteristiche delle più importanti famiglie di minerali. Principali caratteristiche dei minerali di elevata importanza industriale. Laboratorio: calcolo delle formule cristallochimiche. Riconoscimento macroscopico dei minerali più diffusi e di importanza economica. TOTALI 4 2 6 0.67 12 6 18 2 48 24 72 8 (6+2) Testi di riferimento e letture consigliate Testi in Italiano: - Mazzi F., Bernardini G.P. (Carobbi) (1988) Mineralogia 1. Uses - Cipriani C., Garavelli C. (Carobbi) (1988) Mineralogia 2. Uses - Klein C. (2004) Mineralogia. Zanichelli. - Abbona F. (1987) I cristalli, ordine o disordine? SEI, Torino, 253 pp. - Gottardi G. (1984) I minerali. Boringhieri - Bonatti S., Franzini M. (1984) Cristallografia mineralogica. Boringhieri - Mottana a. (1988) Fondamenti di mineralogia geologica. Zanichelli - Deer W.A., Howie R.A. & Zussman J. (1994) Introduzione ai minerali che costituiscono le rocce. Zanichelli. - Peccerillo A., Perugini D. (2003) Introduzione alla Petrografia ottica. Morlacchi Editore, Perugia. Testi in Inglese: - Nesse W.D. (2000) Introduction to mineralogy. Oxford Uni. Press, 442 pp. - Wenk H.R., Bulakh A. (2004) Minerals: their constitution and origin. Cambridge Uni. Press, 640 pp. - Klein C., Hurlbut C.S. (1993) Manual of mineralogy (after J.D. Dana), XXI Ed., J. Wiley & Sons, New York., 681 pp. - MacKenzie W.S., Adams A.E. (1994) Rock and minerals in thin section. Manson Publ. Ltd., 185 pp. Siti internet: www.minerali.it/ www.cisgem.camcom.it www.webmineral .com www.minsocam.org www.mindat.org www.ima-mineralogy.org www.minersoc.org www.natural-stone-database.com homepages.udayton.edu/~koziolam/resminpet.html www.nature.com www.peterharben.com/pwhimname.html bubl.ac.uk/link/m/mineralogy.htm www.smenet.org/opaque-ore un2sg4.unige.ch/athena/mineral/mineral.html Ausili didattici Power Point, dispense del Docente, appunti delle Lezioni.