3. Le caratteristiche dei minerali

3 Le caratteristiche dei minerali Ogni minerale possiede delle caratteristiche fisiche tipiche che possono essere utilizzate come criterio di riconoscimento. La conoscenza delle caratteristiche dei minerali ha permesso all’uomo di individuare come poterli sfruttare nella pratica. Quali informazioni può dare l’osservazione di un minerale?Alcune caratteristiche possono essere osservate a occhio nudo o rilevate con semplici prove. IL COLORE È la caratteristica più evidente, anche se è la meno utile per identificare un minerale. Lo stesso minerale infatti può presentare colori diversi, come nel caso del quarzo, di cui si conoscono varietà trasparenti, rosa ( 11 ), grigie, gialle. Un minerale che assume diversi colori è detto allocromatico; un minerale che presenta un unico colore tipico è detto idiocromatico, come il rubino e lo smeraldo. LA DUREZZA È la resistenza di un minerale alla scalfittura, cioè all’incisione. Si può determinare attraverso delle prove pratiche sul minerale: si prova a scalfirlo con l’unghia; se non si riga, si prova con una punta di acciaio; se anche in questo modo il minerale resiste, si prova a rigare un pezzo di vetro con il minerale. Si può quindi determinare il grado di durezza consultando una scala, conosciuta come scala di Mohs, dal nome del mineralogista tedesco che l’ha ideata, che prevede dieci gradi di durezza, ciascuno caratteristico di un certo minerale preso come riferimento ( 12 ). Nella scala di Mohs, i minerali vengono ordinati dal più tenero al più duro e ogni minerale può essere scalfito da quello che lo segue e può scalfire quello che lo precede. LA SFALDABILITÀ Alcuni minerali, come la muscovite ( 13 ), hanno una struttura a lamelle che si staccano facilmente, sono cioè molto sfaldabili. La sfaldabilità è la tendenza, tipica di alcuni minerali, a rompersi lungo strati paralleli tra loro; ciò accade a causa dei legami chimici che sono più forti tra le molecole dello stesso strato e più deboli tra quelle tra uno strato e l’altro. Anche il gesso e la grafite (il minerale contenuto nelle matite) sono molto sfaldabili: premendoli su una superficie e facendoli strisciare, i loro strati si sfaldano e lasciano un segno. LA TENACITÀ È la proprietà di un minerale di deformarsi sotto un’azione meccanica, come ad esempio un urto, senza rompersi. L’oro, ad esempio, può essere lavorato e trasformato in gioielli grazie a questa proprietà ( 14 ); il diamante, invece, pur essendo molto duro è poco tenace, infatti non si deforma ma si rompe facilmente se colpito. La giada è un minerale duro ma tenace. LA LUCENTEZZA È una delle caratteristiche più apprezzate e dipende da come il minerale assorbe e riflette la luce. Si può avere lucentezza metallica, come nei metalli (oro e argento, 15 ); adamantina, tipica del diamante ( 16 ); vitrea, come nel quarzo; madreperlacea, come nella muscovite o nel gesso lamellare; resinosa, come per la tormalina ( 17 ); grassa, come nel turchese ( 18 ). Analizza Il colore è una caratteristica sempre utile per il riconoscimento di un minerale? Di quali colori può essere il quarzo? Analizza L’oro si rompe facilmente? Perché? Analizza Quale tra questi minerali è il più lucente? Perché? >> VERSO LE COMPETENZE Consulta la scala di Mohs e rispondi Qual è la durezza di un minerale che scalfisce l’ortoclasio ma non il topazio? Spiega perché... Gli strumenti che si utilizzano per tagliare e lucidare i diamanti sono costruiti con polveri di diamante. per saperne di più Classificare i mineraliI minerali sono stati suddivisi in 7 classi in base alla loro composizione chimica. Elementi nativi: sono minerali costituiti da un unico elemento chimico; ad esempio, l’oro è un minerale formato esclusivamente da atomi di oro (Au). Solfuri: sono composti dello zolfo con elementi metallici. Ad esempio, la pirite (FeS2) è formata da zolfo (S) e ferro (Fe). Alogenuri: sono formati da atomi di cloro o fluoro (alogeni) combinati con un altro elemento. Ad esempio, il salgemma (NaCl) è costituito da cloro (Cl) e sodio (Na). Ossidi: sono formati da ossigeno combinato con elementi metallici. Ad esempio, il quarzo (SiO2) è formato da silicio (Si) e ossigeno (O). Carbonati: contengono carbonio e ossigeno (uniti a formare il gruppo carbonico CO3) che si legano a un elemento metallico. Ad esempio, la calcite (CaCO3) è formata dal gruppo carbonico e dal calcio (Ca). Solfati: contengono zolfo e ossigeno (uniti a formare il gruppo SO4) che si legano a un elemento metallico. Ad esempio, l’anidrite (CaSO4) è formata dal gruppo SO4 e dal calcio (Ca). Silicati: sono i minerali più comuni nelle rocce superficiali della Terra; contengono il gruppo SiO4 e hanno formula chimica molto complessa.
3 Le caratteristiche dei minerali Ogni minerale possiede delle caratteristiche fisiche tipiche che possono essere utilizzate come criterio di riconoscimento. La conoscenza delle caratteristiche dei minerali ha permesso all’uomo di individuare come poterli sfruttare nella pratica. Quali informazioni può dare l’osservazione di un minerale?Alcune caratteristiche possono essere osservate a occhio nudo o rilevate con semplici prove. IL COLORE È la caratteristica più evidente, anche se è la meno utile per identificare un minerale. Lo stesso minerale infatti può presentare colori diversi, come nel caso del quarzo, di cui si conoscono varietà trasparenti, rosa ( 11 ), grigie, gialle. Un minerale che assume diversi colori è detto allocromatico; un minerale che presenta un unico colore tipico è detto idiocromatico, come il rubino e lo smeraldo. LA DUREZZA È la resistenza di un minerale alla scalfittura, cioè all’incisione. Si può determinare attraverso delle prove pratiche sul minerale: si prova a scalfirlo con l’unghia; se non si riga, si prova con una punta di acciaio; se anche in questo modo il minerale resiste, si prova a rigare un pezzo di vetro con il minerale. Si può quindi determinare il grado di durezza consultando una scala, conosciuta come scala di Mohs, dal nome del mineralogista tedesco che l’ha ideata, che prevede dieci gradi di durezza, ciascuno caratteristico di un certo minerale preso come riferimento ( 12 ). Nella scala di Mohs, i minerali vengono ordinati dal più tenero al più duro e ogni minerale può essere scalfito da quello che lo segue e può scalfire quello che lo precede. LA SFALDABILITÀ Alcuni minerali, come la muscovite ( 13 ), hanno una struttura a lamelle che si staccano facilmente, sono cioè molto sfaldabili. La sfaldabilità è la tendenza, tipica di alcuni minerali, a rompersi lungo strati paralleli tra loro; ciò accade a causa dei legami chimici che sono più forti tra le molecole dello stesso strato e più deboli tra quelle tra uno strato e l’altro. Anche il gesso e la grafite (il minerale contenuto nelle matite) sono molto sfaldabili: premendoli su una superficie e facendoli strisciare, i loro strati si sfaldano e lasciano un segno.  LA TENACITÀ È la proprietà di un minerale di deformarsi sotto un’azione meccanica, come ad esempio un urto, senza rompersi. L’oro, ad esempio, può essere lavorato e trasformato in gioielli grazie a questa proprietà ( 14 ); il diamante, invece, pur essendo molto duro è poco tenace, infatti non si deforma ma si rompe facilmente se colpito. La giada è un minerale duro ma tenace. LA LUCENTEZZA È una delle caratteristiche più apprezzate e dipende da come il minerale assorbe e riflette la luce. Si può avere lucentezza metallica, come nei metalli (oro e argento, 15 ); adamantina, tipica del diamante ( 16 ); vitrea, come nel quarzo; madreperlacea, come nella muscovite o nel gesso lamellare; resinosa, come per la tormalina ( 17 ); grassa, come nel turchese ( 18 ). Analizza Il colore è una caratteristica sempre utile per il riconoscimento di un minerale? Di quali colori può essere il quarzo? Analizza L’oro si rompe facilmente? Perché? Analizza Quale tra questi minerali è il più lucente? Perché? >> VERSO LE COMPETENZE Consulta la scala di Mohs e rispondi Qual è la durezza di un minerale che scalfisce l’ortoclasio ma non il topazio? Spiega perché... Gli strumenti che si utilizzano per tagliare e lucidare i diamanti sono costruiti con polveri di diamante. per saperne di più Classificare i mineraliI minerali sono stati suddivisi in 7 classi in base alla loro composizione chimica. Elementi nativi: sono minerali costituiti da un unico elemento chimico; ad esempio, l’oro è un minerale formato esclusivamente da atomi di oro (Au). Solfuri: sono composti dello zolfo con elementi metallici. Ad esempio, la pirite (FeS2) è formata da zolfo (S) e ferro (Fe). Alogenuri: sono formati da atomi di cloro o fluoro (alogeni) combinati con un altro elemento. Ad esempio, il salgemma (NaCl) è costituito da cloro (Cl) e sodio (Na). Ossidi: sono formati da ossigeno combinato con elementi metallici. Ad esempio, il quarzo (SiO2) è formato da silicio (Si) e ossigeno (O). Carbonati: contengono carbonio e ossigeno (uniti a formare il gruppo carbonico CO3) che si legano a un elemento metallico. Ad esempio, la calcite (CaCO3) è formata dal gruppo carbonico e dal calcio (Ca). Solfati: contengono zolfo e ossigeno (uniti a formare il gruppo SO4) che si legano a un elemento metallico. Ad esempio, l’anidrite (CaSO4) è formata dal gruppo SO4 e dal calcio (Ca). Silicati: sono i minerali più comuni nelle rocce superficiali della Terra; contengono il gruppo SiO4 e hanno formula chimica molto complessa.