Presentazione I Minerali

i Minerali

Presentazione di giulia Mennella

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Le rocce

Le rocce sono aggregati naturali di sostanze chimiche, i minerali. Le rocce possono essere formate da uno o più tipi di minerali. I minerali sono delle sostanze naturali, omogenee, inorganiche e con una buona composizione chimica. Alcuni materiali naturali non hanno una disposizione ordinata e ripetitiva, questi sono detti soli e amorfi. -Se sono sostanze naturali si formano attraverso processi che avvengono in natura; -Se sono sostanze inorganiche vengono prodotte nel corso di processi in cui non intervengono organismi viventi; -Se sono sostanze omogenee hanno le stesse proprietà fisico-chimiche in tutte le loro parti; -Se hanno invece una composizione chimica definita con una formula chimica definita, essa viene identificata.

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-Se hanno invece una struttura cristallina ordinata, gli atomi sono disposti a formare un'unità di base detta cella elementare. La ripetizione ordinata nelle tre direzione dello spazio, porta a una struttura tridimensionale chiamata il reticolo cristallino. Quest'ultimo avrà forme diverse a seconda dei tipi di legami tra gli atomi degli elementi. L'abito cristallino è la forma esterna dei cristalli e questo può essere diverso, pur avendo una composizione simile tra minerali. Come si formano i Minerali?

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Le proprietà dei minerali sono la loro struttura cristallina e composizione chimica e variano dalle proprietà ottiche, fisiche e chimiche.

• La Lucentezza che dipende dal modo in cui le superfici di un cristallo riflettono la luce. I minerali metallici presentano lucentezza metallica, quelli trasparenti non metallica, descritta come opaca.
• Il Colore che viene spesso considerato importante non è realmente affidabile, lo è invece la prova dello striscio, il quale molti minerali vengono strofinati e lasciano una striscia di polvere del loro colore caratteristico.
• La Resistenza dei minerali, il modo in cui si rompono o deformano. Per descrivere la resistenza bisogna capire prima il modo in cui il minerale si rompe, con: Tenacità, Durezza, Sfaldatura e Frattura.

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La loro classificazione

i Minerali

I minerali vengono classificati in base alla loro composizione, sono più di 3800 ma solo 20 di loro formano il 98% delle rocce sulla crosta terrestre. Questi elementi sono: Ossigeno, Silicio, Alluminio, Ferro, Calcio, Sodio, Potassio e Magnesio. L'Ossigeno e il Silicio si uniscono e formano i silicati, il gruppo di minerali più diffuso. la parte restante che non viene riconosciuta in questa classe, vengono chamati non silicatici.

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• La densità è la massa per unità di volume e si esprime solitamente in g/cm3 (grammi per centimetro cubo)
• Altre proprietà minori, ma comunque importanti, dei minerali sono la capacità di condurre il calore, la suscettività magnetica cioè la capacità di essere attratto da una calamita e di attrarre oggetti metallici.

I silicati

I silicati costituiscono il 92% dell crosta terrestree tutti contengono il tetraedo silicio-ossigeno (SiO4), ogni atomo di silicio è circondato da quattro atomi di ossigeno. Per bilanciarsi, i tetraedi si legano ad altri ioni avente carica positiva. Molti silicati hanno nella loro struttura gli elementi come: Ferro, Magnesio; Potassio ecc.. I silicati vengono divisi in due gruppi: I Silicati Sialici, che contengono molta silice e alluminio; i Silicati Mafici, poveri di silice ma con abbondante ferro e magnesio.

I silicati

I tetraedi silicio-ossigeno possono collegarsi tra di loro per formare catene, strati o reti tridimensionali:

• Nei Nesosilicati i tetraedi sono indipendenti e non hanno contatto tra di loro. Inludono il topazio e lo zircone;
• Nei Fillosilicati i tetraedi formano una struttura a strati, questo tipo di sfaldatura è caratteristica del minerale come il talco;
• Nei Tettosilicati i tetraedi invece, si collegano creando una struttura tridimensionale. Costituiscono il 50% della crosta terrestre, e il quarzo composto solo da silicio e ossigeno.

I non silicatici

I non silicatici fanno parte dell'8% della crostra terrestre, ma sono comunque molto importanti. Da essi si ricavano le pietre preziose o la produzione di elementi radiottivi, come l'uranio. Si classificano in base la composizione chimica:

• Gli Elementi Nativi cioè tutti i minerali che non sono in forma di composti. Possono essere metallici come l'oro e l'argento, o non metallici come il diamante;
• I Solfuri e i Solfati che cotengono l'elemento dello zolfo. Un esempio di solfuro ricordiamo la pirite, il più abbondante e dffuso nelle rocce, da cui viene estratto il ferro;
• Gli Ossidi formati da ossigeno, come il rutilo un ossido di titanio, dal quale su estrae il metallo;
• Gli Alogenuri formati invece, dagli ioni di un alogeno cioè l'elementi della tavola periodica (17). Essi si creano tramite l'evaporizzazione di acque marine, inoltre sono morbidi e incolori.
• I Carbonati la più numerosa classe i minerali, frequente nelle rocce sedimentarie. Nelle conghiglie, nei molluschi e nel corallo è presente il carbonio di calcio.

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Giulia Mennella

I minerali si formano tramite processi di cristallizzazione, il quale la materia passa da uno stato disordinato a uno ordinato. La cristallizzazione può avvenire tramite diverse modalità:

• Per solidificazione, dove le particelle atomiche si legano e formano un reticolo cristallino per la bassa temperatura. I cristalli potrebbero risultare amorfi, se la solidificazione è avvenuta in modo rapido;
• Per precipitazione, dove in seguito all'evaporazione delle acque, i sali disciolti si accumulano sul fondo;
• Per cristallizzazione, secondo cui le rocce subiscono una variazione di temperatura e pressione rispetto all'ambiente circostante;
• Per sublimazione, dove la trasformazione avviene secondo vapori caldissimi e ricchi di minerali.

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• La Tenacità è la resistenza di un minerale alla rottura o alla deformazione. Minerali come la fluorite sono fragili, mentre minerali come l'oro nativo sono malleabili e si riduco in sottili lamine. Altri minerali come le miche sono elastici e possono essere piegati e tornare poi alla forma originale.
• La Durezza è la resistenza di un minerale all'abrasione o alla scalfittura. Per determinare la propria durezza si confronta un campione di durezza noto e uno sconosciuto. per indicare il valore di durezza si usa la scala di Mohs, basata su 10 minerali ordinati dal più tenero al più duro.

• La Sfaldarura è la tendenza del minerale a rompersi secondo piani caratteristici. Per esempio, le miche si sfaldano secondo piani paralleli, per via della loro struttura interna. Alcuni minerali, come il quarzo, non presentano invece sfaldature.
• La frattura è la tendenza dei minerali a rompersi in modo irregolare, sono coloro che presentano, al livello atomico, legami della stessa forza. I frammenti possono avere delle superfici di rottura incurvate o concoidi, oppure frastagliate o scheggiate.