I principali minerali

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I MINERALI SONO DIVISI IN DUE GRANDI CATEGORIE:
MINERALI NON SILICATI
A) ELEMENTI NATIVI
B) SOLFURI
C) ALOIDI
D) OSSIDI, DISOSSIDI-MINERALI DI FERRO
E) CARBONATI – SOLFATI
MINERALI SILICATI
A) NESOSILICATI
B) SOROSILICATI
C) INOSILICATI
D) FILLOSILICATI
E) TECTOSILICATI.

ELEMENTI ALLO STATO NATIVO.
CARBONIO elemento chimico del gruppo IV A, è un componente fondamentale di tutti i composti organici e biologici. Cristallizza in due forme allotropiche (forme diverse dello stesso elemento) : il diamante e la grafite.
DIAMANTE: assume una struttura tridimensionale perché si instaurano legami degli atomi di carbonio in ogni lato; di qui l’estrema durezza.
GRAFITE: ha un basso gradi di cristallizzazione, si creano tra gli atomi degli esagoni disposti su piani orizzontali, per questo la grafite si sfalda facilmente.
Il carbonio dà origine ad un ramo di chimica detta chimica organica, i composti inorganici sono CO2 (gas di rifiuto degli organismi viventi), monossido di carbonio (CO, gas tossico di scarico); esistono inoltre i carboni fossili che rientrano nelle rocce organogene.

Appartiene al gruppo VI A, cristallizza come il carbonio in due sistemi: il sistema rombico e il sistema monoclino. La varietà più nota è quella del sistema rombico, è un minerale dal colore giallo, in Italia veniva estratto in Sicilia dalla solfatare e dalle solfare. Il composto più noto è l’acido solforico o vetriolo (altamente corrosivo), presente nell’atmosfera quando SO2 (anidride solforosa) e SO3 (anidride solforica), si uniscono al vapore acqueo si ha un’alta percentuale di H2SO4 (piogge acide). Lo zolfo è presente in molti altri minerali solfuri e solfati, viene usato anche nella vulcanizzazione della gomma.
SOLFURI
GALENA
Minerale piuttosto diffuso, cristallizza nel sistema cubico (PbS=solfuro piomboso), spesso nella galena vi sono anche metalli come rame, oro e piombo che possono essere estratti. Il piombo è un metallo molto usato in passato per stoviglie, condotte dell’acqua e caratteri da stampa. Dopo aver scoperto la sua tossicità è stato eliminato. L’avvelenamento da piombo è il saturnismo tipico dei tipografi, i sintomi sono coliche, orlo delle gengive blu, alito fetido, inappetenza, delirio e altri disturbi mentali.
BLENDA:minerale di (solfuro di ).
CINNABRO: HgS (solfuro mercurico), il minerale ha un colore rosso chiaro, rappresenta la principale fonte per l’estrazione del mercurio che si presenta come gocce dense nella massa del minerale, è l’unico metallo allo stato liquido. E’ abbondante sul monte Amiata in Toscana.
PIRITE:
Nel passato veniva chiamato oro degli stolti, ha un colore giallo ottone con lucentezza tipica dei metalli. La somiglianza con l’oro ha confuso molti. Dal punto di vista chimico è un disolfuro cioè è un legame tra due atomi di zolfo che crea un ponte detto ponte disolfuro (analogo al ponte che vi è tra due atomi di ossigeno detto legame perossido) tipico di un composto molto noto (H2O2= acqua ossigenata).
OSSIDI E IDROSSIDI

SALGEMMA:forma minerale del comune sale da cucina,cristallizza nel sistema cubico;di solito in cubi che si sfaldano perfettamente in altri piccoli cubi.Il minerale è spesso associato ad altri minerali quali gesso,calcite e argilla. Quando è puro è trasparente,se ci sono impurità assume colore giallo,rosso,ecc.
BAUXITE:
è il più importante minerale da cui si estrae l’alluminio(il nome del minerale deriva da una località francese ricca di bauxite:BAUX).Dal punto di vista chimico è un ossido idrato che deriva dalla seguente formula: Al2O3 x 3H2O,
ossido x acqua ossido idrato
le molecole di acqua rimangono incluse nella formula di Al senza reagire completamente,quando invece le molecole di H2O reagiscono si ottiene un composto detto idrossido di alluminio:Al2O3+3H2O 2Al(OH)3. Spesso nella formula della bauxite è presente anche l’idrossido e contiene anche molte impurità di ferro.
Pura ha un colore biancastro,impura (con il ferro) ha un colore rossastro.
MINERALI DI FERRO
EMATITE:Fe2O3
E’ il più diffuso minerale di ferro,ha un colore variabile dal grigio lucente al nero. Fa eccezione la varietà terrosa che ha un colore rosso,in tal caso il minerale è privo di lucentezza e viene chiamato ocra rossa(già usato dai fenici come colorante.
MAGNETITE:
si definisce ossido ferroso-ferrico perché Fe O + ossido ferroso
Fe2O3 ossido ferrico
Fe3O4
E’ un potente magnete naturale,ha lucentezza metallica,sono noti giacimenti a Cogne e nell’isola d’Elba.
LIMONITE:è un ossido ferrico idrato con incluso un numero imprecisato (n)di molecole di acqua,si presenta in natura in due forme:come minerale di colore grigio- marrone e come varietà terrosa cioè una polvere gialla detta ocra gialla.

SIDERITE: FeCO3 =carbonato ferroso, di colore bruno, viene estratto da lungo tempo in quanto principale minerale di ferro in Scozia e in Germania.
SOLFATI E FOSFATI
CALCITE: CaCO3 = carbonato di calcio, è uno dei più abbondanti minerali della crosta terrestre, cristallizza in due sistemi e si parla di polimorfismo, cioè uno stesso minerale che si presenta in due forme; cristallizza come calcite nel sistema trigonale, come aragonite nel sistema ortorombico. La varietà purissima è detta spato d’Islanda (ha un potere birifrangente). Si ritrova in natura nel calcare, nel travertino, nell’alabastro, nelle stalattiti e stalagmiti; le ultime due sono rocce sedimentarie.
DOLOMITE:
Minerale molto diffuso la cui formula CaMg (CO3)2 indica sale doppio cioè ad un residuo alto acido si legano due diversi metalli è di solito incolore, bianca o rosa,trova impiego come materiale per l’edilizia per particolari cementi. Si trova in natura nelle Dolomie (impropriamente chiamate Dolomiti).
GESSO:
Minerale chiamato comunemente solfato di calcio biidrato, si tratta di un sale idrato perché rimangono incluse due molecole d’acqua. Si presenta in natura in tre varietà:
1) pietra da gesso= dura e resistente, viene sfaldata per ricavare il comune gesso o per il gesso delle ingessature. Messo insieme alla colla diventa scaiola o stucco.
2) Geminato= ferro a lancia, varietà purissima che si sfalda a punta come una lancia
3) Rosa del deserto= concrezione, usata per oggetti d’ornamento.
MINERALI SILICATI
L’unità fondamentale dei minerali silicati è il tetraedro che ha la seguente rappresentazione:
(SiO4----) o-

o- o-
o-
Il gruppo Sio4---- chimicamente è un residuo acido cioè cio che resta di un composto detto acido a cui sono stati tolti gli idrogeni,infatti la caratteristica di un acido è quella di avere l’idrogeno(HCL).In questo caso l’acido è H4SiO4=acido ortosilicico.
Quando all’acido vengono tolti gli idrogeni si dice che il composto viene dissociato,l’ idrogeno viene liberato come ione idrogeno positivo(H+),il resto detto residuo acido come ione negativo di carica uguale agli idrogeni tolti.
Ai vertici del tetraedro si legano ioni metallici,cioè atomi di metallo dotati di carica sempre positiva,ciò che ne deriva è un sale detto silicato. Nei silicati a volte si associano anche metalli diversi,si ottengono così dei sali composti. Il numero dei tetraedri varia,in base a ciò si classificano i silicati.
NESOSILICATI:
l’OLIVINA è un minerale di colore verde che cristallizza nel magma in fase di raffreddamento, si trova spesso incluso in lave basaltiche cioè lave effusive che solidificandosi danno le rocce basalto.Dal punto di vista chimico è un sale complesso formato da Mg e Fe =(Mg,Fe/2 SiO4)
SOROSILICATI
Vengono inclusi nel gruppo delle pegmatiti; si distinguono due tipi di minerali: il berillo(acquamarina) e le tormaline.
Il berillo è un silicato contenente Be e Al, viene sfruttato per estrarre il berillio. È incolore ma la presenza di impurità conferisce colorazioni caratteristiche che trasformano il minerale in gemma, ad esempio con colorazione verde diventa smeraldo,con pigmentazione azzurra si trasforma in acquamarina.La tormalina è una pegmatite pregiata.
INOSILICATI
Sono silicati a catena,nei pirosseni la catena è singola(chimicamente contengono silicati di Na,Fe,Mg,Ca,) mentre gli anfiboli hanno catena doppia e contengono anche gruppi ossidrile (OH).Tra gli anfiboli ricordiamo l’orneblenda ed alcuni scisti anfibolici ,cioè minerali ad andamento laminare cioè lamine sovrapposte che si sfaldano. Sono di questo tipo il talco, il serpentino e l’amianto che però,data la loro struttura, sono più esattamente classificati nei fillosilicati.
FILLOSILICATI
TALCO: è un silicato di magnesio (Mg) a cui si aggiungono gruppi ossidrile, è un materiale tenero, la roccia che lo contiene è un talcoscisto caratterizzata dalla possibilità di sfaldarsi in strati, i colori sono variabili per presenza di impurità dal verde al grigio al bianco argenteo. Ai tempi dei latini il talcoscisto, per la sua grande resistenza al calore,veniva usato per fabbricare pentole e si chiamava pietra ollare dal latino “olla”(pentola). Il talco puro in polvere viene migliorato aggiungendo boro per la funzione assorbente ( borotalco).
SERPENTINO
Minerale comune ed ampiamente diffuso di colore verde ,è un silicato idrato di Mg, la struttura a strati conferisce scistosità. Una varietà di serpentino particolarmente fibrosa e tenera può essere tessuta con il nome di amianto.Per la sua elevata resistenza al calore veniva usato per scafandri e tute. Attualmente il materiale non viene più prodotto perché cancerogeno.
MICA:
si presenta in due varietà: muscovite (mica chiara, sembra muffa) contenente silicati di K,Al ed OH e la biotite o mica scura (lucente) ferromagnesiaca. E’ abbondante nelle rocce magmatiche a cui conferisce colore nero lucente.
MINERALI DELLE ARGILLE
In questo gruppo vi sono un gran numero di minerali che si presentano in masse terrose , se sono puri hanno un colore biancastro. Sono stati ritrovati per la prima volta in una località della Cina ( kaoliang), da qui il nome caolino, nome comune della caolinite, quando è puro il caolino serve per fare porcellane,per alterazione degli agenti atmosferici si ha una trasformazione,nella formula del minerale è presente dell’alluminio idrato(che può legare ferro, ad esempio ematite), ciò che ne deriva si chiama argilla o laterite diu colore rossastro, questo materiale viene usato per i laterizi.
TECTOSILICATI
QUARZO=SiO2= anidride silicica o silice, cristallizza nel sistema trigonale,ha una lucentezza quasi vetrosa,trasparente,traslucido. Il quarzo ha proprietà ottiche, fa ruotare la luce polarizzata; alcuni cristalli di quarzo costituiscono il cristallo di rocca. Il quarzo può colorarsi di rosa affumicato , violaceo ( ametista). Si può trovare anche nella varietà calcedonio,onice, agata, ecc… che rientrano nel campo delle gemme. Il cristallo di rocca in forma di sabbia viene usato per la fabbricazione del vetro.