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mineralogia laboratorio - Coggle Diagram

- - - - sistema ortorombico--> digira e/o piani di riflessione, croce assiale esagonale, angoli di 90°, A, B, C sono diversi tra loro--> sistema trimetrico , 3 classi cristalline: mm2, 222, mmm. Il numero 2 è il simbolo della digira asse z perpendicolare al piano del disegno, (hkl sono i 3 numeri piccoli che mi definiscono il sistema)
        
        forme cristalline--> insieme di facce equivalenti messe in tale disposizione dagli elementi di simmetria. abito--> aspetto morfologico, aggettivazione della forma cristallina
      - sistema tetragonale--> tetragira (ordine 4) che coincide con l'asse cristallografico z, sistema dimetrico, due parametri sono uguali A=B diversi da C, gli angoli sono di 90°. Classi cristallografiche sono 4, 4m, 4/m, 4/mmm, 42, 4ˉ, ˉ42m
- - - - cubico (sistema)
      - tende a descrivere l'aspetto generale di un cristallo o di aggregati di cristalli. Poichè i minerali costituenti le rocce presentano forme cristalline ben sviluppate e facilmente riconoscibili sul campione a mano, si usa di solito definire l'abito del minerale
      - in cui le facce in certi casi non sono riconoscibili
        
        regolare--> riconosco tutte le facce di ugual sviluppo, detto idiomorfo, risalgo agli elementi di simmetria presenti. Euedrale
        
        irregolare--> alledrale/allotriomorfo--> posso dire poco o nulla, non vi sono facce ben visibili
        
        situazione intermedie--> alcune facce riconoscibili altre no, detto subedrale/ipidiomorfo
        
        Equidimensionale (‘equant’, ‘equidimensional’) o isometrico (‘isometric’): caratteristico dei minerali a sviluppo equidimensionale
        
        Tipico esempio il granato, minerale del sistema cubico, che presenta spesso abito rombododecaedrico, la magnetite con abito ottaedrico e la pirite con abito cubico; se gli spigoli sono smussati e l'aspetto è tondeggiante si parla di un generico abito granulare
        
        Abito prismatico (prismatic) o colonnare (columnar): cristalli con le facce allungate parallelamente ad una direzione, come nel caso del prisma; l'abito prismatico può essere tozzo (‘stubby’) o allungato (‘elongate’) a seconda se il rapporto tra lunghezza e larghezza del cristallo sia >1 o >>1. Minerali prismatici tozzi sono ad esempio feldspati e pirosseni; prismatici allungati sono generalmente gli anfiboli e la tormalina
        
        Abito aciculare (acicular, needlelike) o bacillare ('a bacchette'): si dice di cristalli aghiformi; cristalli tipicamente aciculari sono le tormaline, ma anche gli anfiboli possono assumere questo abito; spesso il rutilo aciculare si trova incluso in altri minerali.
        
        Abito fibroso (fibrous habit): si dice di minerali con abito che ricorda le fibre organiche (ad es. la varietà fibrosa del serpentino (asbesti, p.es. crisotilo) e talora il gesso, la sillimanite e alcuni anfiboli.
        
        Abito tabulare (tabular): cristalli di forma appiattita a tavoletta, con le facce basali ugualmente sviluppate nelle due direzioni. Cristalli tabulari sono ad es. il cloritoide e talvolta i feldspati (ortoclasio, sanidino = ‘forma a tavoletta’).
        
        abito "appiattito"--> Abito laminare o lamellare (lamellar, platy), anche detto micaceo (micaceous) o scaglioso (scaly) o foliato (foliated):
        abito tipico delle miche e dei fillosilicati in genere in cui i cristalli tendono a suddividersi in 'foglietti' o 'scagliette' sottili
        
        Abito a forma di lama (‘lanceolato’: ‘bladed’): si dice di cristalli allungati e piatti, cioè con un abito che ricorda la lama di un coltello.
        Tipico esempio è la cianite, quando si ritrovi nella roccia in cristalli isolati e di discrete dimensioni.
        
        Cristalli "a tramoggia": quando le condizioni genetiche sono tali da consentire una crescita piuttosto rapida dei cristalli, si osserva spesso una velocità di accrescimento maggiore in corrispondenza degli spigoli. Si parla in tal caso di cristalli con facce "a tramoggia".
        
        associazione di minerali--> Solo raramente si osservano in natura cristalli isolati; di solito i CRISTALLI di una data SPECIE MINERALE si presentano in forma di aggregati (ASSOCIAZIONI), che possono essere:
        Negli aggregati, i cristalli possono essere compenetrati tra loro, ovvero «inclusi» nei cristalli di altre fasi (p.es., nelle rocce); talvolta, essi sono «piantati» su una matrice o sporgenti in una cavità (o in una spaccatura della roccia)
        
        associazioni regolari (associazioni parallele o geminati).
        
        associazioni irregolari (le rocce).
        
        druse, quando i cristalli sono impiantati sopra una matrice con andamento planare. geodi, quando i cristalli «tappezzano» cavità chiuse tondeggianti, rivestite internamente di cristalli
        
        Aggregato “spatico”: si dice di aggregati di cristalli di grandi dimensioni, che denotano una buona sfaldatura
        ('SPATO': qualsiasi minerale trasparente o traslucido, di colore chiaro, facilmente sfaldabile e lucente); ad es. spato d'Islanda (calcite), fluorite, spato pesante (barite).
        
        aggregati raggiati: disposti a raggio o a forma di piume (plumose);
        
        aggregati fibroso-raggiati: con forma discoidale (marcasite) o sferoidale (monocristalli partono dal nucleo centrale, es. malachite, calcedonio, ematite);
        
        aggregati fascicolati (fasci o covoni) (sheaf-like) di stilbite o tormalina
        
        Aggregati bacillari, aciculari, fibrosi: aggregati di minerali con abito bacillare (antimonite), aciculare (epidoto) o fibroso (amianto e crocidolite). Aggregati scagliosi ('a scagliette') o foliati ('a foglie'): i cristalli lamellari si dispongono sovrapponendosi a ventaglio l'uno sull'altro. Tipici gli aggregati 'a rosetta' di ematite lamellare (rosa di ferro), di baritina, di gesso (rosa del deserto).
        
        Aggregati sferulitici (oolitici o pisolitici): concrezioni a forma di sfere unite tra di loro;
        aggregato oolitico (oolitic): sfere di dimensioni minute (generalmente non superiori a qualche mm di diametro); è il tipico caso di ossidi metallici di origine sedimentaria; aggregato pisolitico (pisolitic): sfere di dimensioni maggiori, all'incirca delle dimensioni di un pisello, o più grandi
        
        Aggregato stalattitico: concrezioni stalattitiche di forma conica o cilindrica (limonite) e nelle quali l'orientazione dei singoli cristalli è per lo più ortogonale rispetto all'asse di allungamento (aggregati coralloidi di aragonite).
        
        Aggregati dendritici: caratteristici di incrostazioni di ossidi e idrossidi, La formazione di aggregati dendritici è legata alla maggior velocità di accrescimento sugli spigoli e sui vertici dei cristalli
        
        AGGREGATI CONCENTRICI: deposizione di materia solida avvenuta in momenti successivi. Spesso i vari stadi di accrescimento possono distinguersi per la differente colorazione: ad es. malachite, calcedonio (agata: bande di vari colori; onice: bande bianche e nere).
        AGGREGATI MAMMELLONARI: La superficie esterna delle concrezioni può essere variamente accidentata: mammellonare, reniforme, botroidale (simile ad un grappolo d'uva).
        
        associazioni regolari--> Associazioni parallele, quando i cristalli sono tutti ugualmente orientati (iso-orientati);
        Geminati (‘twins’), quando la posizione di due o più cristalli è definita da una LEGGE DI GEMINAZIONE, che rappresenta l'operazione (di simmetria) da effettuare per portare un individuo a coincidere con l'altro.
        
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- - - - cubico compatto: successione ‘ABC ABC ABC’; esagonale compatto: successione ‘AB AB AB’.
        con riempimento del 74% dello spazio disponibile.
        Si hanno anche strutture ad ASSEStamenti quasi compatti di atomi:
        cubico a corpo centrato, con riempimento del 68% dello spazio.
        La presenza di elettroni delocalizzati rende conto della buona conducibilità elettrica dei metalli.
        Le strutture a assestamento compatto permettono ai diversi piani di atomi di scivolare gli uni sugli altri, rendendo plastici i composti (duttili, malleabili).
      - Fe, Ni, Co si trovano nelle meteoriti
        
        Meteoriti di Fe ("ottaedriti“): se segate e lucidate, e trattando la superficie con soluzione acida (3 parti di HNO3 e 97 di etanolo)  appaiono le cd. Linee di Widmanstätten  dovute all'intersezione di lamelle composte da due diverse leghe di ferro-nichel (tenite e camacite), con simmetria apparentemente ottaedrica
      - Il gruppo del platino (Ru, Rh, Pd, Os, Ir, Pt) si trova in rocce ignee mafiche Cu e Ag si trovano in arricchimenti supergenici (ossidazione di solfuri) Au e Ag si trovano in rocce idrotermali di bassa temperatura
  - - - La struttura della wurtzite è simile per la coordinazione degli atomi, ma la simmetria è diversa (esagonale). Esagonale, con lucentezza tra 3.5 e 4, adamantino, nero/bruno rossiccio
      - calcopirite--> Presenta venature di colore violetto, con striscio di colore verde. Sfaldatura indistinta, colore giallo miele – ottone, lucentezza metallica
        Abito massivo, striato, può essere euedrale con cristalli ben formati
      - Nella struttura del cinabro, ogni Hg è legato a 2 S e ogni S a due Hg a formare catene a zig-zag ; queste catene si allungano parallelamente all’asse z e si affiancano lungo b: da ciò la perfetta sfaldatura {100} . Trigonale, 2-2.5, adamantino, rosso, sfaldatura perfetta
        
        realgar--> Nella struttura del realgar, ogni atomo di As è legato ad un altro atomo di As e a 2 di S; e ogni atomo di S a due As.
        Si formano ‘gruppi molecolari’ (‘gabbie’) As4S4 di 8 atomi, al cui interno agiscono forti legami covalenti. Tra i gruppi As4S4 esistono invece deboli legami di Van der Waals, per cui il cristallo di realgar è “molecolare”  durezza molto bassa ( 2).
        legami covalenti + legami di van der Waals
        
        orpimento Ogni atomo di As è legato a 3 atomi di S; e ogni S a due As. Si forma una struttura a strati ondulati (010), al cui interno operano legami covalenti. Anche nell’orpimento opera il legame di Van der Waals. Monoclino, resinoso, giallo, sfaldatura perfetta con durezza tra 1,5 e 2
  - - - Ogni catione si circonda dal maggior numero di anioni possibile; questi anioni sono disposti ai vertici di un poliedro, cd. poliedro di coordinazione del catione.
        Il numero di anioni che ‘circonda’ il catione esprime il numero di coordinazione (N) del catione  a ‘N’ diverso corrisponde diverso poliedro di coordinazione.
        La distanza catione-anione è (circa) uguale alla somma dei raggi ionici (d  rc+ra).
        Il numero di coordinazione dipende dal rapporto tra raggio catione/raggio anione (a parità di anione, i cationi piccoli hanno basso numero di coordinazione e i cationi grandi l’hanno più alto).
        Ciascun catione ‘dona’, ad ognuno degli anioni che coordina, una certa forza di legame media (s) – che è uguale al rapporto tra la sua carica ed il suo numero di coordinazione.
        La sommatoria delle forze di legame che ogni anione riceve da parte di tutti i cationi che lo coordinano è pari alla sua carica cambiata di segno. I poliedri di coordinazione possono condividere tra loro un vertice, uno spigolo o una faccia (a seconda della carica del catione: quanto più questa è alta, tanto minore è la probabilità che i relativi poliedri di coordinazione mettano in comune spigoli e facce) In un cristallo formato da diversi cationi, quelli con Forza di Legame più alta tendono a NON condividere tra loro ALCUN ELEMENTO del POLIEDRO di COORDINAZIONE.
      - salgemma--<Ogni ione Na+ coordina 6 ioni Cl- (coord. ottaedrica) ed ogni Cl- è coordinato da 6 diversi Na+. Il salgemma cristallizza nel sistema cubico. Cubico, 2.5, umido-vitreo, bianco con sfaldatura perfetta
        
        fluorite--> Ogni ione Ca2+ coordina 8 ioni F- (coord. cubica) ed ogni F- è coordinato da 4 diversi Ca2+. La fluorite cristallizza nel sistema cubico; cubico, 4 di durezza, vitreo, bianco, giallo, verde, rosso, blu
  - - - Incolore o con colori diversi: rubino  tracce di Cr; zaffiro  tracce di Fe e Ti.
      - Lucentezza vitreo-adamantina. In rocce metamorfiche, alluvionali, anche magmatiche.
      - Usi: gemma, abrasivo (sintetico).
      - Cristalli prismatici o aciculari, con striature parallele a z. Colore giallo/rosso-bruno, nero.
        Si forma in rocce metamorfiche, eruttive, vene di quarzo, sabbie nere. Usi: per acciai ferro-titanio; come pigmento sintetico (Bianco di Ti), elettrodi, leghe, ...
        
        TiO2  tre polimorfi: rutilo, anatasio, brookite. Il più importante è: Rutilo TiO2 4/mmm; H=6-6.5; lucentezza adamantina
        
        spinelli--> A2+ = Mg, Fe, Zn, Mn; B3+ = Al, Fe, Cr, Mn  con possibilità di vicarianze
        Nella struttura: O  assestamento cubico nello spinello normale: A nei siti tetraedrici; B in quelli ottaedrici.
        nello spinello inverso: A è nei siti ottaedrici, B: metà in quelli tetraedrici e metà in quelli ottaedrici, Simmetria elevata (sistema cubico; tetragonale); alta durezza; assenza di sfaldatura.
        
        In ottaedri, anche massivo. H=8. Incolore,
        Ma spesso colorato. Lucentezza vitrea. In rocce metasomatiche, alluvionali.
        Uso: come gemma
        
        In ottaedri, spesso massiva. H=6. Colore nero.
        Forte magnetismo. In rocce magmatiche metamorfiche, sedimentarie (precambriane). Uso: siderurgia.
        
        periclasio--> le proprietà elastiche del mantello inferiore indicano che esso dovrebbe essere costituito da minerali ad impacchettamento assai compatto, con strutture del tipo corindone, periclasio, rutilo, spinello. Struttura simile a quella del NaCl - il catione bivalente (Mg, 0.72 Å) occupa il sito ottaedrico, L’ossigeno si dispone secondo un impacchettamento cubico compatto. Simmetria: cubica
        g.s.: F m3m Durezza: 5.5
        Sfaldatura: {001} perfetta Lucentezza: vitrea
        Colore: incolore-grigio-giallo
        
        IDROSSIDI--> Assestamento esagonale compatto di ioni OH, legame idrogeno  struttura lamellare, bassa durezza. Cationi: Mg, Fe, Mn, Al, Cr. Brucite--> Cristalli tabulari, massiva. Sfaldatura {0001} perfettaLucentezza perlacea. Colore bianco, verdolino. In rocce
        metamorfiche. Uso: mattoni refrattari, Mg(OH)2 -3m H=2.5. Gibbsite Al(OH)3 2/m H=2.5-3.5--> Cristalli tabulari, masse fogliari, criptocristalline.
        Sfaldatura {001} perfetta, aAlO(OH), bohemite bAlO(OH), e ossidi/idrossidi di ferro bauxite
        
        goethite FeO(OH)--> Durezza: 5-5.5
        Sfaldatura: {010} perfetta Lucentezza: metallica-sericea
        Colore: giallo-bruno a nero, Striscio: arancione, marrone, giallo, Limonite--> NON è un minerale, bensì una Roccia, composta da una miscela di ossidi di ferro idrati, Durezza: 5.5
        Lucentezza: terrosa Colore: giallo, giallo-marrone