sabato 22 febbraio 2014

LA FORMA DEI MINERALI (The form of the mineral)

Molibdenite

LA FORMA DEI CRISTALLI

I CRISTALLI

I minerali sono dei corpi omogenei fisicamente e chimicamente, la cui composizione chimica è, in generale, ben definita. Dunque ogni minerale ha delle precise proprietà e una forma tipica che risulta da leggi determinate. La maggior parte dei minerali è limitata da superficie piane, da spigoli e da angoli diedri. Essi formano allora dei cristalli. L'aspetto esterno di un cristallo dipende strettamente dalla sua struttura atomica: un cristallo è così un corpo omogeneo i cui più piccoli costituenti, gli atomi,presentano una disposizione regolare. Anche se la forma esterna non è regolare in seguito a imperfezioni fisiche, un cristallo con'serva la sua struttura a scala atomica.
Tuttavia certi minerali non possiedono una forma geometrica perfettamente regolare: la disposizione degli atomi, le loro reciproche distanze non sono regolate in modo molto rigoroso. Minerali di tal fatta sono detti amorfi: le loro forme esterne sono sovente globulari o reniformi, come ad esempio l'opale. In linea dl massima, quasi tutti i minerali amorfi sono instabili e tendono a passare, prima o poi, allo stato cristallino. La struttura fine del cristallo dipende dall'ordinamento dei suoi più piccoli costituenti (ioni, atomi e molecole), che sono disposti geometricamente costituendo il reticolo cristallino.
Si distinguono parecchi tipi dì reticolo corrispondenti ai raggruppamenti degli elementi di base; un tipo particolarmente semplice è quello del salgemma(NaCl), tipo seguito da parecchi minerali; altri reticoli hanno una struttura molto complicata.
Il raggruppamento degli atomi all'interno del cristallo si riflette esteriormente nella sua forma: le facce, gli spigoli e i vertici che lo limitano seguono alcune leggi legate alla sua struttura interna.
Gli angoli tra le facce corrispondenti sono caratteristici di una specie minerale: il loro valore è costante per ogni cristallo dello stesso minerale, indipendentemente dalle dimensioni di questo cristallo.
Questa legge della costanza dell'angolo diedro vale evidentemente solo tra le facce corrispondenti.


SIMMETRIA DEL CRISTALLO

Salgemma rosa (alite)

Salgemma (alite)

Un'importante proprietà del cristallo è la corrispondenza tra facce diverse: la simmetria del cristallo. Si distinguono i seguenti elementi di simmetria:

1. Il piano di simmetria: divide il cristallo in due metà specularmente simmetriche e, per questo, è detto anche "specchio".

2. L'asse di simmetria: è una linea retta che passa per il centro del cristallo. La rotazione del cristallo attorno a questo asse permette di ottenere la medesima figura di partenza per certe posizioni. Si parla di asse di simmetria di ordine 2,3, 4 o 6 secondo il numero delle identiche posizioni ottenute con una rotazione di 360°.

3. Il centro di simmetria: a ogni faccia del cristallo corrisponde una faccia parallela, invertita con una rotazione di 180° attorno a questo centro.
Se si combinano questi elementi di simmetria e li si ordina, si ottengono 32 classi di simmetria per tutti i cristalli; si possono raggruppare queste classi, a seconda delle loro caratteristiche comuni, in 7 sistemi cristallini.
Gli assi coordinati, tridimensionali, permettono di determinare con esattezza la posizione di ogni faccia cristallina.

É il sistema triclino che possiede il minor numero di elementi di simmetria: in ordine crescente vengono poi i sistemi monoclino, rombico, tetragonale, trigonale, esagonale e monometrico.
(Ogni specie minerale appartiene a una sola classe di simmetria, quindi possiede un solo tipo di reticolo cristallino, che è caratteristico. Invece, certi minerali che hanno la medesima composizione chimica, ma origine differente, possono cristallizzare in due o più classi di simmetria diverse: è quello che si chiama polimorfismo.

Ecco alcuni esempi di forme polimorfe: il diamante e la grafite; la calcite e l'aragonite; la pirite e la marcasite; il quarzo, la tridimite e la cristobalite; il rutilo, l'anatasio (od ottaedrite) e la brookite.


I due disegni si riferiscono al reticolo cristallino del salgemma.
La forma cubica della "cella elementeare" si trasferisce anche ai cristalli del minerale

SISTEMI DEL CRISTALLO

Tutte le forme cristalline si lasciano raggruppare in 7 sistemi cristallini (cubico, tetragonale, esagonale, trigonale, rombico, monoclino, triclino).
Elementi distintivi di questi sistemi sono gli assi cristallografici e gli angoli formati dagli assi.


Sistema cubico (o monometrico)

Tutti i tre assi sono di uguale lunghezza e in posizione perpendicolare tra loro. 
Forme cristalline tipiche sono: cubo, ottaedro, rombododecaedro, pentagonododecaedro, icositetraedro, esacisottaedro.


Sistema tetragonale

I tre assi sono in posizione perpendicolare tra loro; due hanno la stessa lunghezza e giacciono su un piano, il terzo (asse principale) è più lungo o più corto. 
Forme cristalline tipiche sono: prismi, piramidi tetragonali, trapezoedri e bipiramidi.


Sistema esagonale

Tre dei quattro assi giacciono su un piano, sono di uguale lunghezza e si intersecano con angoli di 120°; il quarto asse, di misura diversa dai precedenti, è perpendicolare rispetto agli altri. Assi e angoli compresi, cosi disposti, corrispondono al sistema precedente, ma sono diversi gli elementi di simmetria. 
Forme cristalline tipiche sono: prismi a tre facce, piramidi, romboedri e scalenoedri.


Sistema rombico (od ortorombico)

E' caratterizzato da tre assi di lunghezza diversa perpendicolari tra loro.
Forme cristalline tipiche sono: pinacoidi basali, prismi rombici, piramidi e bipiramidi rombiche.



Sistema monoclino

Di tre assi di lunghezza diversa, due sono perpendicolari tra loro, il terzo giace in posizione obliqua. 
Forme cristalline tipiche sono: pinacoidi, prismi con facce terminali inclinate.


Sistema triclino

Tutti e tre gli assi sono di lunghezza diversa e si intersecano con angoli diversi da 90°. 
Forme cristalline tipiche sono i pedion.





ORDINE ALFABETICO DI TUTTI I MINERALI
A - B - C - D - E - F - G - H - I - J - K - L - M - N - O - P - Q - R - S - T - U - V - W - X - Z

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