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minerali
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Di cosa parla
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Definizione e Classificazione dei Minerali:
- I minerali sono corpi naturali, per lo più solidi e inorganici, chimicamente e fisicamente omogenei.
- Si distinguono in:
- **Amorfi:** privi di ordine strutturale.
- **Cristallini:** caratterizzati da una struttura definita (reticolo cristallino) e una composizione chimica propria (sebbene minerali diversi possano condividere la stessa formula chimica).
- Classificazione in base all'epoca di formazione:
- **Minerali primari:** ereditati direttamente dal materiale litologico di partenza (roccia madre), presenti nelle frazioni più grossolane e profonde del suolo.
- **Minerali secondari:** formati a seguito di processi di disgregazione e alterazione dei minerali primari, con successiva ricombinazione e resintesi, solitamente di dimensioni minori.
- Proprietà rilevabili: quelle oggettive (durezza, densità, punto di fusione) e i caratteri visibili (colore, riflesso). La durezza è definita dalla scala di Mohs.
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Numero di Coordinazione e Sostituzione Isomorfa:
- Il **numero di coordinazione** si riferisce al numero di anioni che possono disporsi attorno a un catione centrale in una struttura cristallina, influenzato dal rapporto tra i raggi ionici e determinando la configurazione tridimensionale (es. tetraedrica per Si+4, ottaedrica per Al+3/Fe+3/Mg+2).
- La **sostituzione isomorfa (o isomorfismo)** è un fenomeno in cui un catione centrale viene sostituito da un altro con dimensioni simili e carica compatibile; può mantenere la neutralità elettrica o causare uno squilibrio di carica.
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Classificazione Generale dei Minerali e Esempi:
- I minerali sono classificati in: Elementi nativi, Ossidi, Solfati, Carbonati, Solfuri, Aloidi, Silicati.
- **Elementi Nativi:** Oro (Au), Argento (Ag), Rame (Cu), Zolfo (S), Carbonio (C - grafite, diamante).
- **Ossidi e Idrossidi:**
- Di Alluminio: Corindone (Al2O3), Bohemite (Al2O3 · 1H2O), Gibbsite (Al2O3 · 3H2O).
- Di Ferro: Ematite (Fe2O3), Goethite (Fe2O3 · H2O), Limonite (Fe2O3 · nH2O), Magnetite (Fe2O3 · FeO).
- Altri: Silice (SiO2), Pirolusite (MnO2), Brucite (Mg(OH)2).
- **Solfati:** Anidrite (CaSO4), Gesso (CaSO4 · 2H2O).
- **Carbonati:** Calcite/Aragonite (CaCO3), Magnesite (MgCO3), Dolomite (CaCO3 · MgCO3), Siderite (FeCO3). La totalità dei carbonati nel terreno è il calcare totale.
- **Solfuri:** Galena (PbS), Blenda (ZnS), Pirite (FeS2).
- **Aloidi:** Salgemma (NaCl), Silvite (KCl), Fluorite (CaF2).
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Silicati (unità fondamentale: ione SiO4-4):
- Costituiscono oltre il 90% dei minerali della crosta terrestre, presenti sia come minerali primari che secondari.
- La loro vasta varietà deriva dalla versatilità dell'unità strutturale del tetraedro di silicio, che può:
- **Rimanere singolo (Nesosilicati):** rapporto Si:O 1:4 (es. Olivina).
- **Associarsi a coppie (Sorosilicati):** rapporto Si:O 1:3.5.
- **Associarsi ad anello (Ciclosilicati):** rapporto Si:O 1:3.
- **Associarsi a catena semplice o doppia (Inosilicati):** Catena semplice (Si:O 1:3, es. Pirosseni/Augite), catena doppia (Si:O 1:2.75, es. Anfiboli).
- **Associarsi a foglietto (Fillosilicati):** rapporto Si:O 1:2.5. Formano fogli tetraedrici e ottaedrici (questi ultimi per sostituzione isomorfa). Sono di particolare importanza per la loro abbondanza.
- **Formare strutture tridimensionali (Tectosilicati):** rapporto Si:O 1:2 (es. Ortoclasio).