Lezione 18: Minerali

Cos'è un minerale?

• Forma solida e cristallina di sostanze naturali, costituenti la crosta terrestre e il mantello.
• Hanno una formula chimica e una struttura cristallina definita.

Distribuzione dei minerali nel pianeta

• Nucleo interno: cristallo di ferro e nickel.
• Nucleo esterno: ferro fuso (liquido, no minerali).
• Mantello: rocce (minerali vari).
• Crosta terrestre: divisa in crosta oceanica (meno silice, 70%) e crosta continentale (più silice, 30%).

Composizione chimica della crosta

• Oltre 75% costituita da ossigeno e silicio (silicati, SiO2).
• Altri elementi: alluminio, ferro, calcio, sodio, potassio, magnesio.

Struttura dei minerali

• Struttura ripetitiva: cella elementare che si ripete infinitamente.
• Determina l'abito cristallino (ad es. cubico per il cloruro di sodio).

Classificazione dei minerali

Sistemi cristallografici

1. Cubico: lati e angoli uguali (90°).
2. Tetragonale: due lati uguali, uno diverso.
3. Romboedrico: lati uguali, angoli diversi da 90°.
4. Esagonale: due lati uguali, uno diverso.
5. Ortorombico: lati diversi, angoli uguali (90°).
6. Monoclino: lati diversi, due angoli uguali (90°).
7. Triclino: lati e angoli diversi.

Proprietà fisiche dei minerali

• Durezza: Scala di Mohs (talco alla classe 1, diamante alla classe 10).
• Colore e proprietà ottiche: trasparenza, rifrazione, riflessione.
• Piani di sfaldatura: angoli e strutture caratteristiche.

Caratteristiche chimiche dei minerali

Silicati

• Costituiscono la maggior parte della crosta terrestre.
• 50% sono feldspati, seguiti da quarzo, pirosseni, anfiboli, e altri.
• Struttura tetraedrica: silicio circondato da ossigeno.

Non silicati

1. Solfuri: zolfo + metallo (es. pirite).
2. Alogenuri: cloro, bromo, iodio (es. cloruro di sodio).
3. Ossidi: non contengono silice (es. ematite, magnetite).
4. Carbonati: carbonio + altro elemento (es. calcite).
5. Solfati: zolfo, metallo, ossigeno (es. solfato di rame).
6. Fosfati e borati: fosforo e boro.
7. Elementi nativi: metalli puri (es. oro, argento).

Formazione dei minerali

• Cristallizzazione: da magma o lava solidificata.
• Precipitazione: in zone idrotermali.
• Sublimazione: da gas a solido (es. zolfo).
• Evaporazione: es. mare salato evaporato.
• Biocostruzioni: rocce formate da organismi viventi (es. Dolomiti).
• Trasformazione allo stato solido: rocce cotte (es. marmo).

Conclusione

• I minerali sono classificati per le loro proprietà fisiche e chimiche.
• La prossima lezione tratterà delle rocce, ovvero aggregati di minerali.
• Risorse disponibili su YouTube e social media al profilo di Prof Antonio Loiacono.