“I minerali sono sostanze naturali, inorganiche, solide ed omogenee, costituiti da una composizione chimica ben definibile e da una struttura interna caratterizzata da una disposizione ordinata di atomi, ioni o molecole definita come reticolo cristallino”.
È pertanto escluso da questa categoria il vetro, definito una sostanza amorfa proprio perché privo di un reticolo cristallino.
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Sostanzialmente, i minerali possono formarsi attraverso tre processi principali:
Distinguere un minerale da un altro non è così semplice come può sembrare. Perciò dobbiamo ricorrere ad una serie di proprietà fisiche come:
Talvolta due minerali possono avere composizione chimica identica, ma una diversa disposizione degli atomi nel reticolo cristallino.
In questo caso si parla di polimorfi e l’esempio più famoso è quello del Diamante e della Grafite (la punta delle nostre matite), entrambi fatti da C puro, ma con un reticolo cristallino completamente differente.
I minerali dunque possono essere classificati in una serie di “famiglie”, ciascuna con le sue peculiari caratteristiche. Di seguito:
Sono caratterizzati chimicamente da un gruppo anionico fondamentale, SiO4-, in cui un atomo di Si si lega a 4 atomi di O costruendo un’unità tetraedrica.
Sono i minerali più diffusi sulla Terra, in quanto elementi come il Si e l’O sono presenti in percentuali elevate sul nostro pianeta.
Nei silicati rientrano i seguenti gruppi di minerali:
I gruppi SiO-44 sono isolati. Esempi: Olivina, Zircone.
In questo gruppo rientrano i minerali con un reticolo cristallino formato da tante unità tetraedriche unite a formare delle strutture tridimensionali. Ogni tetraedro mette in comune tutti e quattro gli atomi di O. Esempi: Quarzo, Feldspato.
In questo gruppo di silicati rientrano due tipi di reticoli cristallini: catena singola (Si2O6) e catena doppia (Si4O11). Esempi: Pirosseni ed Anfiboli rispettivamente.
Caratterizzati dal gruppo Si2O7, formano due unità tetraedriche unite per un vertice (dove troviamo un atomo di O). Esempi: Epidoto, Emimorfite.
Contengono anelli di tetraedri con un rapporto Si:O=1:3. Esistono tre possibili configurazioni: Si3O9, Si4O12 e Si6O18. A questa categoria appartengono minerali come Berillo e Tormalina.
In questa famiglia di minerali, i tetraedri hanno tutti in comune 3 atomi di O, realizzando delle configurazioni di foglietti bidimensionali. Appartengono a questo gruppo le Miche.
In questo gruppo di minerali, il Ca ed il Mg si legano chimicamente con l’anione CO2-3 . I due carbonati più comuni sono il carbonato di calcio, altresì nota col nome di Calcite (la cui formula chimica è CaCO3) e il carbonato doppio di calcio e magnesio, la Dolomia (la cui formula chimica è MgCa(CO3)2).
Elementi fondamentali di questo gruppo di minerali sono gli Alogeni. Di cosa si tratta?
Si tratta di tutti gli elementi che fanno parte del diciassettesimo gruppo della tavola periodica. Esempi di alogenuri sono l’Halite, o Salgemma, la cui formula chimica è NaCl (il nostro comune sale da cucina).
Consistono di un catione metallico legato all’anione S2-. Rientra in questa categoria la Pirite (solfuro di ferro, FeS2).
Caratterizzati dal legame tra il gruppo anionico del Solfato (SO42-) e cationi metallici.
Molti solfati si generano per precipitazione a partire da un fluido; ne è un esempio il Solfato di Calcio biidrato, meglio noto come Gesso (CaSO4 x 2H2O).
Negli ossidi si forma un legame tra cationi metallici ed atomi di ossigeno. Tra gli ossidi più famosi abbiamo la Magnetite (Fe3O4).
Sono una categoria di minerali in cui è presente lo ione fosfato PO3−4. Un esempio è l’Apatite.
Per elemento nativo si intende un minerale costituito da un elemento chimico puro; come: Zolfo (S), Oro (Au) ecc.
Maria Modafferi
Marshak S., La terra ritratto di un pianeta, Zanichelli, 2004
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