Mineralogia

1

Introduzione

Mineralogia Scienza che si occupa dello studio e della classificazione dei minerali attraverso l’identificazione delle loro proprietà morfologiche, fisiche e chimiche, nonché della loro struttura, che permette di risalire ai processi genetici e alle eventuali trasformazioni subite. Principale scienza ausiliaria della mineralogia è la cristallografia: i minerali, infatti, in natura si trovano generalmente allo stato cristallino, e i cristalli delle diverse specie minerali vengono classificati in base alle loro forme poliedriche. A sua volta la mineralogia può essere considerata scienza ausiliaria della petrografia, disciplina che studia le proprietà e la genesi delle rocce, che altro non sono se non aggregati di minerali. La mineralogia applicata, unitamente alla petrografia e alla geologia, è diretta alla ricerca dei giacimenti di minerali importanti dal punto di vista economico.

2

Mineralogia chimica

La composizione chimica dei minerali viene determinata in base a metodi standard, qualitativi e quantitativi, di analisi chimica. Le principali classi di composti chimici presenti in forma di minerali sulla superficie terrestre sono: 1) gli elementi, come l'oro, la grafite, il diamante e lo zolfo, che si trovano non combinati; 2) i solfuri, costituiti dalla combinazione di differenti metalli con zolfo e comprendenti minerali come la galena o la sfalerite; 3) i sali solforati, minerali costituiti da piombo, rame o argento combinati con zolfo e uno o più elementi tra antimonio, arsenico e bismuto; 4) gli ossidi, minerali composti in generale dalla combinazione di un metallo con l'ossigeno, come ad esempio l'ematite, Fe₂O₃; 5) gli alogenuri, tra i quali il più importante è il cloruro di sodio, NaCl, che sono costituiti da metalli in combinazione con cloro, fluoro, bromo o iodio; 6) i carbonati, come la calcite, CaCO₃, contenenti un gruppo carbonato; 7) i fosfati, come l'apatite, Ca₅(PO₄)₃(F,Cl), che contengono un gruppo fosfato; 8) i solfati, come la barite, BaSO₄, in cui è presente un gruppo solfato; 9) e infine i silicati, che sono la più vasta classe di minerali: contengono vari elementi combinati con silicio e ossigeno, e comprendono feldspato, mica, pirosseni, quarzo e le famiglie delle zeoliti e degli anfiboli.

3

Mineralogia fisica

L’esame di un piccolo numero di proprietà fisiche macroscopiche è spesso sufficiente per l’identificazione di un minerale; preliminarmente vengono presi in considerazione il colore del campione e quello della sua polvere, la lucentezza e il tipo di sfaldatura; attraverso semplicissimi test di laboratorio, poi, si determinano la durezza e la densità.

4

Cristallografia

La maggior parte dei minerali, se le condizioni di formazione lo consentono, assume forma cristallina. La cristallografia studia appunto le caratteristiche geometriche dei cristalli. A livello microscopico, essa si avvale di tecniche di indagine particolari (come la diffrattometria a raggi X) per risalire alla struttura dei reticoli cristallini di minerali macroscopicamente irriconoscibili. La cristallochimica, che spesso viene considerata un ramo della cristallografia, si occupa più strettamente delle relazioni tra la composizione chimica e la struttura del solido cristallino, ossia della disposizione degli atomi, dell'entità e delle caratteristiche delle forze di legame.