Obiettivi formativi
Obiettivi formativi del corso<br />
La mineralogia studia i minerali che sono i costituenti delle rocce. La mineralogia è propedeutica ai corsi della Natura e dell'Ambiente a causa delle molteplici interazioni tra i minerali e l’uomo. Lo scopo del corso è di fornire le nozioni di base sulle caratteristiche chimiche e fisiche dei minerali e sull'interazione tra minerali ed ambiente.
Prerequisiti
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Contenuti dell'insegnamento
Programma<br />
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Definizione di minerale. Minerali nell'ambiente, risorse e rischi ambientali.<br />
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Parte 1. I minerali: come sono costituiti<br />
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La cristallografia mineralogica: Reticoli bi e tri-dimensionali. Simmetria<br />
traslazionale e sistemi cristallini. Cristallografia morfologica. Leggi<br />
di Stenone e di Hauy. Faccia parametrica ed indici di Miller.<br />
Indicizzazione di facce e spigoli. Elementi di simmetria morfologica<br />
dei cristalli. I 32 gruppi puntuali e le forme compatibili. La<br />
proiezione stereografica: riconoscimento e proiezione degli elementi di<br />
simmetria e determinazione della simmetria puntuale in cristalli<br />
ideali.<br />
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Parte 2: Proprietà chimiche e fisiche: come si riconoscono<br />
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Proprietà fisiche scalari, vettoriali e tensoriali e relazioni con la simmetria del minerale: esempi su dilatazione termica, compressibilità, velocità della luce nel mezzo, durezza e magnetizzazione. Diffrazione a raggi X e riconoscimento dei minerali: diffrazione per polveri ed interpretazione delle relative diffrazioni.<br />
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Proprietà chimiche:i principali elementi della crosta terrestre. Raggio ionico e poliedri di coordinazione. Il tetraedro SiO44-. L’articolazione dei poliedri: le regole di Pauling. Tipi di polimorfismo ed esempi nei minerali.<br />
L’isomorfismo. Diagrammi di stato di interesse mineralogico, ad uno,<br />
due e tre componenti.<br />
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Parte 3: I minerali nella natura e nell'ambiente<br />
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Mineralogia sistematica: principali caratteristiche strutturali,<br />
chimiche e fisiche delle famiglie di minerali esaminate. Saranno inoltre esaminate la distribuzione dei minerali nell'ambiente e le problematiche di interazione con l'uomo. I minerali della silice. I feldspati: chimismo, ordine- disordine e trasformazioni. I feldspatoidi. Gli inosilicati: anfiboli e pirosseni. I fillosilicati: derivazione delle tipologie strutturali; miche e minerali delle argille. I nesosilicati: olivine e granati. Cenni su epidoti, tormalina, silicati anidri di Al, zircone.<br />
Non silicati: i gruppi CO32-, SO42-, PO43- (carbonati, solfati e fosfati): differenze con i silicati e principali minerali. Gli ossidi: impacchettamenti compatti cubico ed esagonale. Gli spinelli. Cenni sui solfuri. I minerali del mantello.
Programma esteso
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Bibliografia
Testi consigliati e bibliografia<br />
Klein C. (2004) Mineralogia, Zanichelli, Bologna<br />
Wenk H.R., Bulakh A. (2004) Minerals , theri constitution and origin, Cambridge University press, Cambridge<br />
Gottardi G., I Minerali, Boringhieri, Torino.<br />
Putnis A., Introduction to mineral sciences, Cambridge University Press, Cambridge.
Metodi didattici
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Modalità verifica apprendimento
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Altre informazioni
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