lunedì 4 novembre 2013

FORMAZIONE DEI MINERALI


I minerali si formano attreverso dei processi di cristallizzazione in cui le particelle si organizzano in un reticolo tridimensionale ordinato.
Il processo di formazione può avvenire in diversi modi:
1_ CRISTALLIZZAZIONE DA SOLUZIONI MAGMATICHE (ad esmpio quando il magma esce e si trasforma in lava non forma minerali se avviene troppo velocemente, ma se è lento si formano solo in profondità
2_CRISTALLIZZAZIONE DA SOLUZIONI ACQUOSE: per evaporazione ad esmpio delle acque marine
3_CRISTALLIZZAZIONE PER RAFFREDDAMENTO DI VAPORI
4_CRISTALLIZZAZIONE DA FASISOLIDE E CRISTALLINE O AMORFE
5_ATTIVITà DEGLI ORGANISMI VIVENTI  (ad esempio alcuni organismi marini per costruirsi il guscio utilizzano i silicati)

PROPRIETA' FISICHE DEI MINERALI
Per riconoscere un minerale si ricorre alle proprietà  fisiche; esse sono: colore,lucentezza, densità, durezza, sfaldatura,temperatura di fusione,fluorescenza.. ecc

ALTRE CARATTERISTICHE
Altre caratteristiche dei minerali presennti in natura sono il polimorfismo, l'isomorfismo e la forma amorfa.
IL POLIMORFISMO: avviene quando due o più minerali hanno identica composizione chimica e quindi formula chimica, ma un differente reticolo cristallino.
Un esmpio di polimorfismo si ha fra la grafite e il diamante (entrambi costituiti da carbonio ma con divrsa struttura reticolare



Nel diamante ogni atomo di carbonio è legato da forti legami pigreco con i quattro che lo circondano; mentre nella grafite ogni atomo di carbonio è legato dei legami  sigma.

L'ISOMORFISMO: si ha questo fenomeno quando all'interno dello stesso reticolo,ioni di elementi chimici diversi posoono sostituirsi a vicenda, avendo raggio ionico e cariche simili.
Questo fenomeno è il fenomeno della VICARIANZA (intercambiabilità)

SOLIDI AMORFI: La maggior parte dei minerali si trova allo stato cristallizzato; ma alcuni hanno una struttura disordinata e irregolare e vengono definiti AMORFI.
Un esmpio di minerale amorfo è l'opale




Le sostanze cristallizzate  invece in genere sono:
ANISOTROFE : in cui le grandezze fisiche non hanno una direzione preferenziale
ISOTROPE: in cui le grandezze fisiche hanno una direzione preferenziale

I MINERALI


Viene definito minerale un corpo solidoche è costituito da un solo elemento o un composto chimico; affinchè una sostanza sia un minerale deve rispettare queste condizoni:
1 allo stato naturale deve essersi formato con un processo inorganico
2i suoi atomi, ioni o molecole devono essere disposti in mdo definito
3si deve poter esprimere con una formula chimica
4 deve essere caratterizzato da proprietà fisiche (come durezza, densità)

ecco alcuni minerali:


La scienza che si occupa di studiare i minerali è la MINERALOGIA, e per studiare la struttura interna di un minerale è bene conoscere alcuni termini:
ABITO CRISTALLINO: è la forma in cui si accrescono i singoli cristalli o aggregati dei cristalli; esso deriva dalla struttura microscopica.
RETICOLO CRISTALLINO: è la particolare disposizone interna delle specie chimiche e determina la forma dei cristalli.
CELLA ELEMENTARE: è la più piccola unità tridimensionale che conserva sia lacomposizione chimica, sia la struttura cristallina del minerale.

La forma del minerale dipende dalla dimensione dei gruppi atomici di ANIONI e CATIONI; solitamente l'anione è il più voluminoso, attira gli elettronie ed è poliatomico.

I cristalli si possono classificare in:
_IONICI : costituiti da cationi e anioni  che si alternano il reticolo cristallino. ( un esempio sono i silicati)
_COVALENTI: costituiti da atomi legati covalentemente ( diamante,zolfo)
_METALLICI:  costituiti da anioni che occupano varie posizioni ( oro,argento)
_MOLECOLARI: costituiti da atommi o molecole tenuti insieme da forze neutre (fosforo)