Obiettivi formativi
Il corso di Mineralogia deve fornire una conoscenza chiara dei principali minerali
delle rocce. Conoscenza che deve comprendere le proprietà fisiche e
chimiche dei minerali al fine di permettere la loro caratterizzazione ed
identificazione
Prerequisiti
Si richiede il superamento del corso di Chimica
Contenuti dell'insegnamento
Cristallografia.
Cristallochimica.
Cristallofisica
Programma esteso
Minerali e cristalli. Lo stato cristallino: periodicità omogenea discontinua (La teoria
di Hauy e quella di Bravais). Filari, piani reticolari (maglie elementari ) e reticoli
spaziali( reticoli di Bravais). Vari tipi di simmetria semplice: traslazione, rotazione,
riflessione ed inversione. Elementi di simmetria composta: assi elicogiri, slittopiani,
assi giroidi di inversione e di riflessione. Regole di coesistenza degli elementi di
simmetria. Gruppi spaziali, classi cristalline, sistemi cristallini. Leggi della
cristallografia morfologica. Rappresentazione di cristalli. Proiezioni
stereografiche.Forme semplici compatibili con le 32 classi cristalline. Abito. Tratto.
Ricerca della vera simmetria. Associazioni di cristalli. I geminati.
Cristallochimica. Vari tipi di strutture cristalline con particolare riguardo ai principali
costituenti delle rocce ed ai minerali utili.
Polimorfismo. Aspetti cristallografici e termodinamici delle trasformazioni di fasi
solide: trasformazioni enantiotrope e monotrope.
Isomorfismo. Soluzioni solide. Elementi isomorfogeni. Meccanismi di sostituzione
isomorfa. Formule cristallochimiche. Diagrammi di stato di interesse mineralogico:
ad uno, due, tre componenti.
Classificazione strutturale dei silicati.
Proprietà fisiche dei minerali e relazione con le caratteristiche strutturali.
Principio di Neumann: simmetria fisica e simmetria cristallografica. Proprietà fisiche
scalari e vettoriali dei cristalli. Densità, peso specifico, deformazioni, durezza,
velocità di accrescimento, proprietà elettriche, magnetiche, termiche.
Proprietà ottiche dei minerali. Generalità sulle onde luminose. Riflessione e
rifrazione della luce. Doppia rifrazione. Birifrangenza. Indicatrici ottiche. Il
microscopio da mineralogia. Determinazione di un indice di rifrazione. Osservazioni
al microscopio in ortoscopia con solo polarizzatore.
Osservazioni al microscopio in ortoscopia con polarizzatore ed analizzatore
entrambi inseriti: i colori di interferenza, tavola di Michel-Lévy. Lamine ausiliarie.
Estinzioni periodiche: rette ed inclinate. Segno di una direzione di estinzione.
Osservazioni al microscopio in conoscopia: figure di interferenza di cristalli
uniassici e biassici. Determinazioni sulle figure di interferenza.
Riconoscimento ottico in sezione sottile di quarzo, biotite, anfiboli, pirosseni rombici
e monoclini, olivina, plagioclasi, feldspati alcalini.
Bibliografia
Bonatti S., Franzini M., Cristallografia mineralogica, BORINGHIERI, Torino.
Carobbi G., ( Mazzi F., Bernardini G.P.), Fondamenti di cristallografia e ottica
cristallografica, USES, Firenze.
Carobbi G., ( Cipriani, C., Garavelli C.), Cristallografia chimica e mineralogia
speciale, USES, Firenze.
Deer W.A., Howie R.A., Zussman J., Introduzione ai Minerali che costituiscono le
Rocce, ZANICHELLI, Bologna..
Klein C., 2004. Mineralogia, Zanichelli, Bologna.
Mottana A., Crespi R., Liborio G., Minerali e rocce, MONDADORI, Milano
Metodi didattici
Lezioni frontali ed esercitazioni
Modalità verifica apprendimento
Esame orale
Altre informazioni
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Obiettivi agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile
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