Corso: mineralogia

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.