Altre emozioni

COLORI E SUONI

Tra un minerale, una gemma ed un oggetto d’oreficeria costruito, ci vuole sempre un pò di musica adeguata ed un video eccellente, con immagini stupende.

(per ascoltare la musica del video escludete il sottofondo musicale posto nella colonna sulla vostra sinistra)

BUON ASCOLTO E LIETA VISIONE – SOGNATE

CHE DITE? NE VALEVA LA PENA?

Fondamenti di Cristallografia - 1

1. Stato cristallino e stato amorfo.
Proprietà fisiche dei cristalli.
Anisotropia e Isotropia

Un cristallo è un corpo solido in cui gli atomi sono disposti in modo ordinato e periodico, oscillando intorno a definite posizioni dello spazio. Il significato degli aggettivi “ordinato e periodico” è che, immaginando di percorrere la struttura del cristallo in determinate direzioni, si ritrovano atomi identici, o per lo meno con simili proprietà chimiche, ad intervalli costanti, il cui valore è in genere diverso passando da una direzione all’altra. La stessa definizione può essere applicata alla massima parte dei minerali, se si aggiunge che il corpo solido deve essere naturale, ossia formatosi spontaneamente in natura. Il complesso di atomi disposti ordinatamente e periodicamente viene spesso definito un reticolo cristallino o anche materia allo stato cristallino.
Quando il solido cristallino è sottoposto a temperature via via crescenti, aumenta sempre più l’entità della vibrazione degli atomi, finchè, raggiunta la temperatura di fusione caratteristica della sostanza in esame, il reticolo cristallino collassa e si passa allo stato liquido, in cui gli atomi, pur mostrando ancora un certo grado di coesione, non oscillano più intorno a definite posizioni dello spazio, ma hanno una relativa libertà di movimento.
Il passaggio tra stato cristallino e stato liquido può essere reversibile in conseguenza dell’innalzamento o dell’abbassamento della temperatura intorno a quella di fusione del solido, ma non sono rati i casi di passaggio per raffreddamento dallo stato liquido ad uno stato pseudo solido, in cui gli atomi, pur tornando a vibrare intorno a posizioni fisse, non assumono una disposizione ordinata e periodica: questo stato della materia è lo stato amorfo. In genere si passa a questo stato se il raffreddamento del liquido è troppo rapido (fenomeni di sopraraffreddamento) o in assenza di opportuni catalizzatori. La disposizione degli atomi in vetri, che si ottengono dal raffreddamento di un fuso ricco di silice (biossido di silicio), è considerata un classico esempio di stato amorfo.
E’ tuttavia quasi certo che un solido completamente allo stato amorfo non esiste: anche se a volte non è facile metterlo in evidenza, è probabile che ci sia sempre un certo grado di ordinamento, magari limitato a ristrette zone dello spazio occupato dal solido: infatti lo stato cristallino è termodinamicamente più stabile di quello amorfo e, in linea teorica, gli atomi di una sostanza amorfa tendono prima o poi a disporsi spontaneamente in modo ordinato e periodico (fenomeni di devetrificazione). C’è da osservare però che la velocità di questa trasformazione può essere estremamente bassa, per cui lo stato amorfo può perdurare per tempi lunghissimi; in natura si trovano spesso ossidiane, cioè vetri di origine vulcanica, all’interno delle quale si osservano al microscopio inizi di cristallizzazione.
Si conoscono in natura anche esempi di trasformazione inversa dallo stato cristallino a quello amorfo, per esempio quelli mostrati da certi silicati di terre rare, ortite e gadolinite, contenenti nel reticolo cristallino anche elementi radioattivi, detta metamittica, deriva dall’azione distruttiva dell’ordine presente originariamente nell’edificio cristallino causata dalla energia che si libera durante la disintegrazione degli elementi radioattivi contenuti nel minerale. Basta però riscaldare lo stesso, anche per poco tempo, a temperature inferiori a quelle di fusione, per permettere un riassettamento degli atomi e ristabilire l’ordine caratteristico dello stato cristallino.
Le definizioni di stato cristallino e di stato amorfo sono legate a quelle di anisotropia e di isotropia dei solidi nei confronti delle proprietà fisiche da essi mostrate. Alcune di queste (per esempio la densità di un solido) sono dette scalari, poiché il loro valore non dipende dalla direzione in cui esso viene misurato; altre proprietà (per esempio la velocità di propagazione della luce nel solido) sono dette direzionali, perché il valore misurato cambia nella maggior parte dei casi con la direzione in cui, nel solido, viene osservata la proprietà fisica. Infine altre proprietà fisiche (per esempio la durezza, ossia la resistenza che il solido oppone ad essere scalfito da una punta) sono dette vettoriali perché la loro misura varia non solo con la direzione di osservazione, ma, fissata quest’ultima, può cambiare anche con il verso in cui la proprietà fisica viene misurata.
Rispetto ad una proprietà fisica direzionale o vettoriale un particolare solido è detto anisotropo, se la misura è effettivamente diversa al cambiare della direzione; se invece la misura rimane costante per qualsiasi direzione esaminata il solido è detto isotropo per quella proprietà fisica. I solidi cristallini mostrano sempre anisotropie per almeno una proprietà fisica direzionale o vettoriale, quelli amorfi sono isotropi per tutte.
L’anisotropia è perciò una conseguenza della disposizione ordinata e periodica degli atomi: poiché, come si è detto, la periodicità con cui essi si ripetono nell’edificio cristallino è solitamente diversa per le diverse direzioni in cui possiamo immaginare di percorrere la struttura del cristallo, in modo molto semplificato si può affermare che questa diversità può anche manifestarsi microscopicamente nei differenti valori misurati di una proprietà fisica direzionale o vettoriale.
Nei solidi amorfi, in cui non è presente l’ordinamento degli atomi, tutte le direzioni sono statisticamente equivalenti e perciò i valori di una proprietà fisica sono costanti in qualunque direzione vengano misurati.
Oltre a quelle citate sopra, si conoscono numerose altre proprietà fisiche per le quali i cristalli mostrano anisotropia e i solidi amorfi no, per esempio la dilatabilità termica, varie proprietà elettriche o magnetiche, la sfaldabilità (ossia la proprietà dei cristalli di spezzarsi parallelamente a definiti piani), la velocità di corrosione per azione di un solvente, ecc.
Anche la velocità di accrescimento di un germe cristallino è una proprietà fisica che dipende dalla direzione: una facile esperienza di ciò si ha immergendo un cristallo (per esempio di allume) molato artificialmente in forma di sfera in una sua soluzione acquosa satura: via via che il solvente evapora il cristallo si accresce, ma non mantiene la forma sferica come dovrebbe se la velocità di accrescimento fosse eguale in tutte le direzioni; il cristallo viceversa tende ad assumere la forma di un solido geometrico delimitato da facce piane, spigoli nei luoghi di incontro di due facce e vertici dove si incontrano tre o più facce. Ciò significa che normalmente alle facce la velocità di accrescimento è più bassa di quanto non lo sia nella direzione normale a uno spigolo o in quelle lungo le quali si manifestano vertici.
Se ci limitiamo a considerare solo la forma esterna, ossia la sua morfologia, un cristallo può essere definito come una porzione di sostanza cristallina, in cui gli atomi sono disposti in modo ordinato e periodico, limitata da facce poligonali, formatesi spontaneamente in dipendenza dell’ambiente chimico-fisico in cui il cristallo si è accresciuto.
L’aspetto esterno di un cristallo permette di definirlo col nome che ha il solido geometrico di corrispondente morfologia: così si parla di cristalli cubici, ottaedrici, icositetraedrici, prismatici, ecc.
Gli elementi morfologici di un cristallo sono: gli spigoli, i vertici e le facce; fra essi vale la nota relazione di Eulero: F+V=S+2 (dove F, V ed S sono rispettivamente il numero delle facce, dei vertici e degli spigoli), relazione comune anche a tutti i solidi geometrici.
La morfologia di un cristallo è, come vedremo, in stretta relazione con la sua struttura: ne è in pratica una conseguenza; le variazioni dell’ambiente di formazione possono incidere o solo sulla morfologia (differente sviluppo di facce e spigoli) senza modificare la struttura del cristallo o anche cambiare quest’ultima e, quindi, a maggior ragione, la morfologia. Esistono tuttavia casi in cui dopo che un cristallo si è formato, può intervenire una variazione nella struttura indotta per esempio da un cambiamento di temperatura; in tal caso il cristallo può conservare la morfologia legata alla struttura iniziale (paramorfosi), ma in realtà non si ha di solito più un cristallo singolo ma un aggregato di minuti cristalli con la nuova struttura. Un fenomeno analogo accade altre volte, quando la variazione di struttura è conseguenza di alterazione a cambiamento della composizione chimica (pseudomorfosi). Un esempio del primo fenomeno è dato dal minerale leucite, che cambia struttura a circa 600°C; i cristalli di pirite (solfuro di ferro) alteratisi in goethite (idrossido di ferro) sono invece un esempio di pseudomorfosi.

Solfuri - Argentite

ARGENTITE
Ag2S

Sistema: Cubico
Durezza: 2-2,5
Densità: 7,2-7,36
Sfaldatura: Imperfetta
Frattura: Concoide irregolare
Colore: da Grigio a nero
Colore polvere: Grigio
Lucentezza: Metallica

L’argentite è chimicamente costituita da solfuro d’argento, di solito allo stato puro, solo occasionalmente il minerale contiene piccole quantità di selenio. I cristalli sono in genere ottaedrici o cubici, frequentemente distorti e irregolari, oppure raggruppati a formare aggregati arborescenti o filiformi. L’argentite si trova anche massiva o in sottili lamelle. Di colore grigio piombo nerastro, questo minerale è opaco, con una lucentezza metallica viva sulle superfici di recente frattura. Da un punto di vista strettamente scientifico, il nome argentite andrebbe applicato solamente al solfuro d’argento cubico, il quale si deposita a una temperatura superiore a 173°C, al di sotto di essa, la struttura del solfuro d’argento diventa stabilmente monoclina e il minerale prende allora il nome di acantite, pur conservando le originali forme cubiche od ottaedriche.

Caratteri diagnostici: L’argentite è tenera ma molto pesante; se è in cristalli può venire confusa con la galena, dalla quale, tuttavia, si distingue per il fatto di essere praticamente senza sfaldature, malleabile e settile.

Origine: L’argentite è un minerale caratteristico di giacimenti a vene idrotermali di bassa temperatura; è associata alla galena argentifera, ad argento vivo, a vari argenti rossi (come piragirite e proustite), ad altri solfuri di argento, a calcopirite, sfalerite, calcite e quarzo.

Giacimenti e Usi: L’argentite è stata ritrovata in passato nelle miniere cagliaritane del Sarrabus. Splendidi cristalli provenivano in passato dalla Germania e dalla Boemia. Attualmente buoni esemplari sono reperibili in varie miniere americane dal Messico, al Canada, dagli Stati Uniti al Cile. I tipici cristalli di acantite sono invece assai più rari; talvolta, insieme a cristalli prismatici dalla forma più rozza, si possono rivenire nelle miniere già citate.
L’argentite è frequentemente disseminata sotto forma di minutissime lamelle, invisibili a occhio nudo, nella cosiddetta “galena argentifera”, principale fonte di estrazione industriale dell’argento.

Solfuri - Bornite

BORNITE
Cu5FeS4

Sistema: Cubico
Durezza: 3
Densità: 4,9-5,4
Sfaldatura: Imperfetta
Frattura: Concoide
Colore: Rosso-bruno
Colore polvere: Grigio-nerastra pallida
Lucentezza: Metallica

Questo minerale forma grandi masse granulari o compatte di color rosso-bruno; rari sono i cristalli distinti cubici, rombododecaedrici, ottaedrici.

Caratteri diagnostici: Esposto all’aria, il minerale si copre rapidamente di una patina iridescente color porpora, onde ha preso anche il nome di rame pavonazzo

Origine: Si trova in filoni idrotermali con calcopirite e calcocite. Può anche presentarsi come minerale primario in rocce eruttive e in filoni pegmatitici.

Giacimenti e Usi: Presente a Butte nel Montana (USA), Tsumeb in Namibia, Tamaya in Cile, in Sassonia e Slesia (Germania), in splendidi cristalli a Redruth (Cornovaglia), in varie località del Canada. In Italia si rinviene a Montecatini Val di Cecina, Toscana; in Liguria a Libiola e presso Chiavari; in Valle d’Aosta e in Sardegna a Funtana Rapinosa (Nuoro).
La bornite è uno dei principali minerali di rame.

Solfuri - Calcocite (Calcosina)

CALCOCITE
Cu2S

Sistema: Rombico
Durezza: 2,5-3
Densità: 5,5-5,8
Sfaldatura: Difficile
Frattura: Concoide
Colore: Grigio ferro scuro lucente
Colore polvere: Grigio scuro, brillante
Lucentezza: Metallica

Chiamata anche calcosina, si presenta spesso in bei cristalli pseudoesagonali per geminazione, ma anche in forme prismatiche o tabulari striate di colore grigio ferro scuro lucente, che annerisce facilmente all’aria. A temperatura superiore ai 91°C interviene una modificazione esagonale. Più comune in masse compatte con altri minerali di rame. Estremamente simili alla calcocite sono la digenite, la djurleite e l’anilite.

Caratteri diagnostici: Colora la fiamma di verde, producendo anidride solforosa. Solubile in acido nitrico.

Origine: Si trova con rame nativo o con cuprite, presentandosi di solito in zone di solfuri secondari. Presente anche in filoni idrotermali e in giacimenti sedimentari entro arenarie e tufi.

Giacimenti: Splendidi cristalli provengono dalla Cornovaglia, dagli Urali, dalla Germania, da Joachimsthal in Boemia, da Tsumeb in Namibia e dai principali giacimenti mondiali di rame (Messico, Perù, Cile, Spagna, Stati Uniti). In Italia è presente principalmente a Montecatini Val di Cecina, in Toscana, e a Calbona, in Sardegna.
La calcocite è un ottimo minerale per l’estrazione del rame.

Solfuri - Diskrasite

DISKRASITE
Ag3Sb

Sistema: Rombico
Durezza: 3,5-4
Densità: 9,4-10
Sfaldatura: Facile
Colore: Argenteo
Lucentezza: Metallica

Si presenta in cristallini con abito bipiramidale dovuto a geminazione, ma più generalmente in masse granulari compatte di colore argento,che ingialliscono e scuriscono rapidamente; presenta una certa sfaldabilità.

Origine: Si trova spesso in minerali d’argento.

Giacimenti: Un sito importante è quello di Wolfach (Foresta Nera, Germania) dove la diskarasite si trova associata a galena e argentite. Altri giacimenti nei monti dello Harz, sempre in Germania, a Sainte-Marie-aux-Mines, in Alsazia, a Broken Hill in Australia; nell’America Settentrionale in Colorado, nel Nevada e a Cobalt nell’Ontario. In Italia è presente nella miniera di Monteneve, Bolzano, in minuti aggregati granulari nella calcite.

Usi: E’ un importante minerale d’argento.

Solfuri

Solfuri

La seconda classe della sistematica dei minerali comprende I solfuri e quei composti ad essi strettamente correlati che sono i seleniuri, i tellururi, gli arseniuri, gli antimoniuri e i bismuturi. Si tratta di composti non ossigenati che derivano dalla combinazione di vari metalli sia con elementi come zolfo, selenio e tellurio, aventi caratteristiche prevalentemente non metalliche, sia con semimetalli quali l’arsenico, l’antimonio e il bismuto. Questi ultimi tre elementi possono formare con i metalli veri e propri anche complessi notevoli di tipo intermetallico, simili alle leghe, sempre compresi nella stessa classe.
Attualmente sono conosciute circa 400 specie mineralogiche appartenenti a questa classe. Anche se un gran numero di esse si trova solo in piccolissima quantità e riveste pertanto esclusivo interesse scientifico, va ricordato che tra questi composti molti presentano enorme importanza economica. Diversi solfuri costituiscono infatti la fonte principale e spesso unica per l’ottenimento di elementi di estrema utilità e importanza industriale. Metalli quali rame, piombo, zinco, mercurio, molibdeno, argento e molti elementi rari (tellurio, selenio, germanio, iridio, ecc.) vengono ottenuti principalmente, se non esclusivamente, dalla lavorazione dei solfuri.

Elementi Nativi - Zolfo

ZOLFO
S

Sistema: Rombico o Monoclino
Durezza: 2
Densità: 2-2,1
Sfaldatura: Difficile
Frattura: Concoide
Colore: Giallo, bruno
Colore polvere: Bianco
Lucentezza: da resinosa a grassa

Lo zolfo presenta il fenomeno del polimorfismo: la fase stabile (fino a 95°C) è rombica, per assumere forme monocline fino a 119°C, temperatura oltre la quale fonde. In natura perciò lo si trova quasi sempre nella forma rombica. Si presenta in bei cristalli con abito bipiramidale e in aggregati granulari. Il colore caratteristico del minerale puro è giallo citrino, ma può arrivare a essere quasi nero per impurità di bitume.

Caratteri diagnostici: Leggero e fragile, è un cattivo conduttore di calore, al punto che basta quello di una mano a provocare fratture interne al cristallo. Si carica di elettricità per sfregamento, fonde a bassa temperatura e brucia all’aria, emettendo vapori tossici di anidride solforosa.

Origine: Lo zolfo è un minerale caratteristico di depositi sedimentari di tipo evaporitico. Si ritiene che la sua origine sia dovuta alla dissociazione dei solfati, soprattutto del gesso (al quale generalmente è associato), a opera di particolari batteri detti “tiobatteri”. La fase monoclina si origina dalla sublimazione dell’acido solfidrico in ambiente vulcanico (solfatara).

Giacimenti e usi: Importanti depositi di zolfo si trovano in Texas e in Louisiana alla sommità di depositi evaporatici (duomi salini) sepolti sotto strati argillosi. Essendo questi depositi praticamente puri, il minerale viene estratto perforando il terreno con tubi concentrici: iniettando acqua bollente, questa fonde lo zolfo che viene pompato in superficie (metodo Frasch). Abbondante anche in Italia lungo la fascia gessoso-solfifera che contorna a est degli Appennini, soprattutto in Romagna, Marche, Calabria e Sicilia. Qui lo zolfo si trova alternato a rocce argillose, per cui l’estrazione, ora abbandonata, era molto più complessa (famose le solfatare siciliane); si utilizzava il metodo dei calcaroni, consistente nel fondere lo zolfo estratto dalle miniere e colarlo in grosse forme. Altri giacimenti si trovano in Giappone e Indonesia. In Italia i più bei cristalli di zolfo rombico provengono dalla Romagna, dalle Marche (Perticara) e dalla Sicilia, spesso associati a celestina e aragonite. Lo zolfo monoclino è stato scoperto nei Campi Flegrei e sull’isola di Vulcano. Lo zolfo è utilizzato nell’industria chimica per la produzione dei suoi composti.

Elementi Nativi - Grafite

GRAFITE
C

Sistema: Esagonale
Durezza: 1-2
Densità: 2,09-2,26
Sfaldatura: Perfetta
Frattura: Scagliosa
Colore: Nero
Colore polvere: Grigio scuro
Lucentezza: submetallica

Costituito da solo carbonio come il diamante, questo minerale cristallizza in masse fogliacee nere, perfettamente sfaldabili: questa proprietà deriva dalla struttura cristallina, rappresentata da atomi di carbonio disposti a formare un reticolo esagonale a strati, con legami molto forti all’interno di ogni strato, ma deboli fra uno strato e l’altro. E’ di colore nero. Rarissimi sono i cristalli ben formati, frequenti le laminette di forma irregolare, molto appiattite; talvolta in masse microcristalline compatte.

Caratteri diagnostici: Inconfondibile per il colore (grigio scuro), la tenerezze e la sfaldabilità. La grafite si può anche riconoscere per la sua tipica proprietà di lasciare tracce sulla carta (grafite deriva dal greco grafein, “scrivere”). E’ facilmente scalfibile anche con le unghie.

Origine: Ha in genere origine metamorfica, essendo il prodotto finale della carbonizzazione di sostanze organiche. Può anche avere genesi magmatica in quanto è stata rinvenuta in pegmatiti e in filoni idrotermali.

Giacimenti: Grandi depositi sfruttati industrialmente si trovano nello Sri-Lanka, in Madagascar, in Russia, in numerose località degli Stati Uniti, in Canada, in Messico, nella Corea del Sud e in Germania (famosi i giacimenti della Boemia). Bei cristalli di perfetta forma esagonale provengono dai marmi di Sterling Hill (New Jersey). In Italia masse sfruttabili industrialmente si trovano in Piemonte (Val Chisone e Val Bormida) e in Calabria (Sila). Altre località italiane sono la Valsesia (Vercelli) e la Valle Strona (Verbania).

Usi: La grafite è usata per la produzione di mine da matita, di coloranti, di materiali refrattari e crogioli altofondenti, di elettrodi e di lubrificanti secchi. Per molti usi, tuttavia, si preferisce la grafite prodotta artificialmente che presenta un più alto grado di purezza.

Miniere d'Oro

Scherziamo seriamente!!!!!

Il video che di seguito propongo è stato girato in una miniera d’oro in Kenya. Queste miniere permettono a moltissime famiglie di sopravvivere, anche se le condizioni lavorative e quindi la sicurezza sono disastrose.

Il prossimo video, invece, è un chiaro esempio dell’odierno uso occidentale delle miniere (o di quello che ne resta). Queste miniere non danno lavoro a molte famiglie, ma riducono notevolmente le pessime condizioni lavorative e la sicurezza è assicurata (scusate il gioco di parole).

Elementi Nativi - Antimonio

ANTIMONIO
- Sb -

Antimotino - Minerale dell'Antimonio

Sistema: Trigonale
Durezza: 3-3,5
Densità: 6,7
Sfaldatura: Perfetta
Frattura: Irregolare
Colore: Bianco argenteo
Colore polvere: Grigio
Lucentezza: metallica

Raramente si presenta in individui pseudocubici o tabulari, oppure in aggregati lamellari; in genere appare sotto forma di masse granulari, incrostazioni e noduli raggiati. Ha colore bianco argenteo, lucentezza metallica molto viva.

Caratteri diagnostici: ha durezza piuttosto bassa e può quindi venire scalfito da un temperino. Insolubile negli acidi, brucia all’aria con fumi bianchi.

Origine: l’antimonio ha di solito genesi idrotermale; si è formato in seguito alla solidificazione dei fluidi residui dopo la cristallizzazione di rocce quali graniti e pegmatiti. E’ perciò presente nei filoni idrotermali in associazione sia con solfoarseniuri e solfoantimoniuri soprattutto di argento, sia con l’antimonite.

Giacimenti e usi: piccole masse di questo minerale si trovano nel Sarawak, nel Borneo, a Sala (Svezia), ad Andreasberg (Germania), a Coimbra (Portogallo), in Canada e in California. In Italia l’antimonio è stato segnalato nelle miniere di San Bartolomeo Val Cavargna (Lecco) e Su Suergiu (Cagliari). L’antimonio per usi industriali viene estratto dai suoi sali: quello nativo ha esclusivamente interesse scientifico e collezionistico.

Elementi Nativi - Ferro

FERRO
- Fe -

Meteorite ferrosa

Sistema: Cubico
Durezza: 4,5-5
Densità: 7,3-7,9
Sfaldatura: Cubica
Frattura: Rugosa
Colore: Grigio acciaio
Colore polvere: Grigio
Lucentezza: metallica

Rarissimo, non si presenta mai in cristalli evidenti e ben formati, ma in piccole masse di colore da grigio acciaio a nerastro, lamelle o minuscoli aggregati all’interno di altri minerali.

Caratteri diagnostici: fortemente paramagnetico, si scioglie negli acidi e all’aria umida si ossida con estrema facilità

Origine: il ferro nativo esistente nella parte nota della crosta terrestre è assai raro: deriva dalla riduzione, da parte di carbone in giacitura naturale, di Sali di ferro. Più frequente è il ferro di origine meteoritica: in questo caso si trova sempre in lega con il nichel e il cobalto (la proporzione di questi elementi è variabile). Quando il ferro supera il 93% il minerale prende il nome di camacite.

Giacimenti e usi: la località più nota è l’isola di Disko (Groenlandia). Altre località sono quelle tedesche fra cui Bühl presso Kassel (Assia). Per il ferro di origine meteoritica il rinvenimento è puramente casuale. Il ferro nativo non ha praticamente alcuna applicazione.

Cosa hanno in comune Mineralogia e Cristallografia

Lo sviluppo storico comune della mineralogia e della cristallografia

Poiché fin dall’antichità i cristalli più accessibili allo studio erano quelli costituenti i minerali, mineralogia e cristallografia si sono sviluppate parallelamente per un lungo periodo, tanto da considerare ancora oggi le nozioni fondamentali della cristallografia come parte della mineralogia.
Non è prima del XVIII secolo che dalle osservazioni naturalistiche dei minerali si tenta di trarre considerazioni di carattere generale. Autori precedenti a quell’epoca (tra i quali Stenone, Libavius, Huygens, Guglielmini) avevano già notato che cristalli morfologicamente simili di singoli minerali si presentavano delimitati da facce piane formanti a coppie angoli diedri identici.
Valga ad esempio la citazione del De Pirotechnia del senese Vannoccio Biringuccio che nel XVI secolo scriveva a proposito della pirite che essa si trova “a forma di certe grane, hor grosse et hor piccole, tutte cubiche a similitudine di dadi, over bisquadre tutte justamente squadrate”, cioè che la pirite si presenta in cristalli a forma di cubo geometricamente regolare o, quanto meno, a forma di parallelepipedo retto, con angoli diedri tra coppie di facce sempre uguali a 90°.
L’osservazione di queste regolarità fu espressa come legge generale nel 1783 dal Romé de l’Isle; un’attuale formulazione di questa legge è la seguente: a parità di temperatura, cristalli di una stessa sostanza cristallina, comunque e dovunque formatisi, se con simile morfologia, presentano facce determinanti a coppie in tutti i cristalli angoli diedri eguali. Questa, che prende il nome di “legge della costanza dell’angolo diedro, o prima legge della cristallografia”, pose le basi della cristallografia come scienza.
Quasi contemporaneamente, nel 1784, l’Haüy enunciò la “seconda legge della cristallografia o legge di razionalità degli indici”, il fondamento della quale è che l’orientamento di tutte le facce di uno stesso cristallo rispetto ad un’adeguata terna di assi di riferimento, può essere messo in semplice relazione con l’orientamento di una sola di tali facce assunta come parametrica.
Lo stesso Haüy, per spiegare le due leggi della cristallografia, ricavate unicamente dalla misura degli angoli diedri e dai confronti fatti su numerosissimi cristalli, cercò una giustificazione strutturale proponendo la teoria della molecola integrante, submicroscopico parallelepipedo elementare possedente ancora tutte le caratteristiche proprietà del cristallo macroscopico.
Quest’ultimo sarebbe costituito dall’allineamento a contatto secondo le direzioni dei tre spigoli di un enorme numero di molecole integrati.
Con questa teoria Haüy introduce, forse inconsapevolmente, il concetto di simmetria di traslazione in cristallografia. Se immaginiamo infatti il cristallo ad estensione indefinita come costituito da un insieme compatto di identiche molecole integranti, è evidente che si raggiungono posizioni dell’intero edificio cristallino, indistinguibili da quelle di partenza, se esso viene traslato secondo un vettore corrispondente ad un lato del parallelepipedo elementare, o ad un multiplo di esso, o anche secondo un vettore qualsiasi somma di multipli dei tre vettori corrispondenti ai lati della molecola integrante.
E’ però durante il XIX secolo che le ricerche sui cristalli diventano più intense e vengono completamente definite quali sono le relazioni di simmetria che possono mettersi in evidenza tra gli enti che costituiscono un cristallo. Fra i vari studiosi si possono citare il Weiss, il Mohs, il Naumann, il Miller. In particolare fin dal 1830 l’Hessel trovò che le caratteristiche morfologiche di un qualsiasi cristallo possono essere derivate dall’applicazione di operazioni di simmetria corrispondenti a rotazioni, riflessioni e inversioni, con possibilità di combinazione di tali operazioni in 32 gruppi di simmetria, quelle che oggi chiamiamo le classi cristalline.
Al Bravais invece è fondamentalmente dovuta la formulazione competa del concetto di simmetria per traslazione come lo conosciamo oggi, è sua la descrizione dei 14 reticoli di punti, questi ultimi rappresentanti le estremità dei vettori di traslazione citati in precedenza a proposito della teoria della molecola integrante.
L’ultimo passo nella completa definizione della simmetria dei cristalli, da un punto di vista della loro struttura, fu compiuto da Fedorov, Schönflies e Barlow, i quali, lavorando indipendentemente l’uno dall’altro, sul finire del secolo scorso, giunsero alla definizione dei 230 gruppi spaziali, ciascuno determinato dalla coerente combinazione delle possibili traslazioni definite dal Bravais con gli elementi di simmetria riscontrabili dall’esame morfologico dei cristalli e con gli elementi di simmetria complessi derivanti dalla combinazione della traslazione con gli altri elementi di simmetria.
Conferma sperimentale delle osservazioni naturalistiche e della elaborazione teorica fatta nel secolo XIX sulla simmetria e la struttura dei cristalli si ebbe infine nel 1912, dopo l’esperienza della diffrazione dei raggi X da parte dei cristalli suggerita dal Laue.
Questa è una data fondamentale nello sviluppo storico della mineralogia e della cristallografia sotto due aspetti:
1) da allora ha inizio il fiorente sviluppo autonomo della cristallografia rivolto allo studio di qualsiasi sostanza (naturale o artificiale, inorganica o organica) allo stato cristallino:
2) dalla stessa data le ricerche su cristalli si indirizzano sempre più all’aspetto strutturale piuttosto che a quello morfologico. Si può anzi dire che, attualmente, solo la mineralogia riserva la debita attenzione all’aspetto morfologico dei minerali (senza peraltro trascurarne quello strutturale) per la sua caratteristica di scienza naturale collegata alle altre scienze della Terra. Anche se, prima del 1912, era stata studiata la morfologia di un rilevante numero di cristalli artificiali (peraltro opera di mineralogisti), adesso è ben difficile leggere uno studio di un non-minerale che comprenda anche l’aspetto morfologico.

Elementi Nativi - Oro

ORO
- Au -

Oro nativo

Sistema: Cubico
Durezza: 2,5-3
Densità: 15,5-19.3
Sfaldatura: Assente
Frattura: Uncinata
Colore: da giallo oro a giallo ottone
Colore Polvere: Giallo
Lucentezza: Metallica

I suoi cristalli sono sempre molto rari e piccoli, di forma cubica, ottaedrica o rombododecaedrica, talvolta insolitamente allungati. Normalmente si presenta sotto forma di lamine, masse irregolari compatte o spugnose e aggregati granulari. Allo stato nativo non è quasi mai puro, ma forma leghe con altri metalli.

Caratteri diagnostici: l’oro si distingue dalla pirite e dalla calcopirite, di colore simile, perché essendo molto malleabile, si schiaccia e si piega con facilità e non si frantuma pestandolo. Si distingue dalle pagliuzze di mica che si trovano comunemente nelle sabbie e hanno riflessi dorati perché queste si sfaldano con facilità e sono leggerissime. E’ insolubile negli acidi, tranne che in acqua regia (miscela di acidi nitrico e cloridrico).

Origine: l’oro si trova sia in giacimenti primari costituiti da filoni idrotermali quarzosi di alta temperatura, accompagnato prevalentemente da pirite e arsenopirite, sia, soprattutto, nei giacimenti secondari, dove si forma per disgregazione dei giacimenti primari o alterazione di minerali auriferi. In queste condizioni solitamente si accumula sotto forma di polvere, pagliuzze o masserelle arrotondate o irregolari (pepite).

Giacimenti e usi: i più celebri giacimenti sono quelli californiani che, dopo la loro scoperta (1848), determinarono la “corsa all’oro” in Australia, dove vennero rinvenute singole pepite del peso di alcune decine di chili, e nel Klondike, al confine fra Canada e Alaska. In Italia è presente in piccolissime quantità sia in giacimenti primari sia secondari. Tra i primi ricordiamo quelli di Pestarena in Valle Anzasca (Verbania), di Brusson (Aosta), e della zona di Ovada (Alessandria). Tra i secondi le sabbie dei fiumi Sesia, Elvo e Ticino.
Oltre agli impieghi in gioielleria e nelle monetazione, l’oro è utilizzato nell’industria, in medicina sotto forma di Sali e in odontotecnica.

Elementi Nativi - Platino

PLATINO
- Pt -

Platino nativo (Alaska)

Sistema: Cubico
Durezza: 4-4,5
Densità: 21,4
Sfaldatura: Assente
Frattura: Irregolare
Colore: Gigio argenteo
Colore Polvere: Grigio
Lucentezza: Metallica

Il Platino allo stato nativo è raramente puro poiché può contenere ferro (fino al 18%), rame, oro e altri elementi. Molto rari sono i cristalli ben formati; di norma si rinviene in piccoli granuli, scagliette o pepite (eccezionalmente del peso di 9 kg).

Caratteri diagnostici: inattaccabile da tutti gli acidi, tranne che dall’acqua regia (miscela di acidi nitrico e cloridrico), in cui è solubile specie a caldo.

Origine: si forma per segregazione nel corso della solidificazione di rocce basiche e ultrabasiche ricche di olivina. In seguito all’alterazione di queste si concentra poi, grazie all’elevata densità, nei giacimenti alluvionali.

Giacimenti e usi: i più importanti giacimenti, scoperti nel 1822, sono quelli degli Urali (distretto di Perm). Altri importanti depositi sono quelli di Borneo, Etiopia, Repubblica Sudafricana, Canada, Colombia e Australia. Il platino viene impiegato in gioielleria e in campo scientifico (specie catalizzatori).

Elementi Nativi - Mercurio

MERCURIO
- Hg -

Sistema: Amorfo
Durezza: Liquido
Densità: 14,5
Sfaldatura: Assente
Frattura: Assente
Colore: Bianco argenteo
Colore Polvere: Assente
Lucentezza: Metallica

Liquido alle condizioni normali di temperatura (solidificaa -39°C), il mercurio non ha perciò forma cristallina. In natura contiene spesso un po’ d’argento e di oro, con i quali forma leghe particolari dette amalgame. Il minerale ha un caratteristico colore bianco stagno metallico, brillante ma opaco. Si presenta spesso in piccole goccioline associato a cinabro.

Caratteri diagnostici: inconfondibile per il suo aspetto liquido.

Origine: si forma generalmente per naturale ossidazione o per forte riscaldamento del cinabro. Insieme all’elemento nativo, si possono talvolta rinvenire anche rare specie mercurifere: montroydite (ossido, dal colore aranciato), calomelano ed eglestomite (cloruri, in masserelle giallo-biancastre).

Giacimenti ed usi: buoni esemplari provengono dalla miniera di Levigliani (Stazzema, Lucca). Più raro era nelle miniere di cinabro del Monte Amiata. In Europa è stato trovato a Monte Avala (Serbia), Jdrijca (Slovenia), Almaden (Spagna) e Landesberg (Germania). Negli Stati Uniti sono conosciute le località di Merlingua (Texas), New Almaden e Mount Diablo (California). Il mercurio usato nella produzione di termometri, in metallurgia e nelle apparecchiature elettriche viene estratto dal cinabro.

Elementi Nativi - Argento

ARGENTO

- Ag –

Argento nativo

Sistema: Cubico
Durezza: 2,5-3
Densità: 9,6-12
Sfaldatura: Assente
Frattura: Irregolare
Colore: Bianco-grigio
Colore Polvere: Grigio metallico
Lucentezza: Metallica

Raramente si presenta con le sue forme di cristallizzazione, individui cubici e ottaedrici generalmente piccoli e deformati e talvolta raggruppati in eleganti forme dendritiche. L’aspetto più comune è quello di lamine, nastri e filamenti tipicamente arricciati. Può anche presentarsi in masse di dimensioni variabili. Di aspetto tipicamente metallico, si offusca all’aria in presenza di quantità anche piccole di ozono e di idrogeno solforato.

Caratteri diagnostici: oltre che per il colore e la forma, l’argento nativo si riconosce per la solubilità in acido nitrico e perché annerisce quando viene esposto ai vapori dell’acido solfidrico. E’ il miglior conduttore di elettricità e calore.

Origine: può avere origine primaria (cioè direttamente dal magma in via di solidificazione) o per processi di riduzione di altri minerali (argentite, solforali vari, galena argentifera) che hanno allontanato gli elementi ai quali era legato.

Giacimenti: l’argento nativo rappresenta masse economicamente importanti solo a Copiapò (Cile) e a Batopilas e Guanajuato (Messico). Discrete quantità si sono osservate a Butte (Montana), Silver City (Idaho), Silver King Mine (Arizona). Un blocco di 9 quintali è stato rinvenuto a Cobalt City (Ontario, Canada). In Italia l’argento nativo è segnalato nelle miniere del Sarrabus (Sardegna), nella minera di rame di Libiola (Liguria) e a Boarezzo in Valganna (Varese).

Usi: largamente usato per la produzione di monete, vasellame, oggetti d’arte, ecc., l’argento è in massima parte ricavato come sottoprodotto della metallurgia del piombo e dello zinco. La produzione degli oggetti artistici è molto antica: i principali musei hanno dedicato all’argento sezioni specializzate.

Elementi Nativi

Elementi Nativi

Ben pochi elementi si trovano liberi, cioè allo stato “nativo”, in natura. La facilità che hanno i metalli e i metalloidi ad associarsi con altri elementi e, in special modo, con l’ossigeno fa si che sulla crosta terrestre si trovino quasi esclusivamente i composti. Da questi è possibile ricavare l’elemento con procedimenti a volte relativamente semplici e tali da consentirne l’utilizzazione nella tecnica, a volte così complessi e onerosi che l’isolamento dell’elemento diventa un’operazione a scopo puramente scientifico. I pochi elementi che si trovano allo stato nativo in natura devono questa possibilità alla difficoltà di unirsi ad altri elementi (come è il caso dei metalli nobili oro e platino) o all’azione di particolari ambienti riducenti che riesce a vincere la tendenza a combinarsi di alcuni metalli e non metalli.
Un caso eccezionale è quello del ferro, che può raggiungere la crosta terrestre, allo stato nativo, sotto forma di meterorite.

Elementi Nativi - Rame

RAME
- CU -

Rame nativo

Sistema: Cubico
Durezza: 3,5-4,5
Densità: 8,93
Sfaldatura: Assente
Frattura: Scagliosa
Colore: Rosso ramato
Colore Polvere: Rosso metallico
Lucentezza: Metallica

Generalmente si presenta in masse compatte anche di notevole entità, in associazioni dendritiche o filamentose molto tipiche. Sono molto rari i cristalli, di abito cubico od ottaedrico. Ha un aspetto opaco; sulla superficie fresca ha un aspetto metallico e un caratteristico color rosso ramato. Si altera facilmente.

Caratteri diagnostici: in caso di dubbio si può scioglierlo in acido nitrico e umettare un filo di platino; questo, esposto alla fiamma, si colora di verde intenso. Aggiungendo dell’ammoniaca alla soluzione, questa diventa azzura.

Origine: i giacimenti di rame sono legati a rocce ultrabasiche, costituite da minerali ricchi di ferro e magnesio. Si forma anche in seguito a determinati processi chimici nei giacimenti a solfuri. Anche in cavità di basalti e conglomerati.

Giacimenti e Usi: bei cristalli provengono dagli Stati Uniti (Lago Superiore, Arizona e New Jersey), dalla Germania e dalla Finlandia. In Italia è stato rinvenuto a Montecatini Val di Cecina (Pisa) e a Impruneta (Firenze).
Il rame nativo non si presenta mai in masse di interesse minerario; il metallo, di grande importanza industriale, è ricavato dai suoi minerali.

Glossario

Glossario

Abito
Aspetto esteriore di un cristallo, determinato dal prevalere di una forma cristallografica sulle altre. Ad esempio, un cubo con i vertici troncati da piccole facce dell’ottaedro determina un abito “cubico”.
Accessorio
Minerale che si può trovare o meno in determinate rocce, sempre comunque in piccole quantità.
Acido
In petrografia, relativo a rocce eruttive contenenti oltre il 65 per cento di silice.
Aggregato
Associazione di più minerali di piccole dimensioni. A seconda della forma dei cristalli può essere fibroso, raggiato, sferulitico, ecc.
Alcalino
Di roccia eruttiva relativamente ricca di sodio, potassio, calcio, litio e altri metalli alcalini.
Allocromatico
Minerale assolutamente incolore quando è puro, ma che può assumere varie colorazioni, più o meno intense e diffuse, a causa della presenza al suo interno di elementi chimici diversi da quelli che ne costituiscono la consueta composizione.
Allotriomorfo
Minerale che non presenta abito cristallino proprio ma che, durante la fase di consolidamento del magma, si è formato dopo altri occupando lo spazio lasciato libero da essi.
Asterismo
Fenomeno ottico che si manifesta sulla superficie delle gemme con la formazione di una stella luminosa dovuta alla riflessione della luce.
Basico
Di roccia eruttiva contenente dal 45 al 52 per cento di silice.
Birifrangenza

Proprietà caratteristica di quei cristalli che, al loro interno, sdoppiano un raggio di luce incidente in due raggi rifratti. Un esempio è il cristallo di calcite.
Brillantezza
Fenomeno ottico che consiste nella percezione della luce riflessa dalla superficie di una gemma in aggiunta di una luce rifratta e riflessa, in particolare, all’interno della gemma. Il tipo e le proporzioni del taglio possono influire sulla brillantezza. Tra le gemme più brillanti vi sono il diamante e il demantoide.
Cangianza
Fenomeno ottico per cui alcuni minerali cambiano colore al variare del tipo di luce che li illumina (luce del sole, lampade a incandescenza, ecc.). In fisica il fenomeno è detto metamerismo.
Cappellaccio
Parte superficiale di un giacimento di minerali ferrosi o metalliferi, alterati e ossidati dagli agenti atmosferici.
Carato
Unità di misura del peso delle gemme. Equivale a 200 milligrammi e si indica con ct. Misurava anche il titolo dell’oro, cioè la sua purezza, in questo caso abbreviato in K. Oggi il titolo dell’oro è espresso in millesimi; la purezza minima richiesta per l’oro da gioielleria è 750/1000, corrispondenti a 18k.
Classi Cristallografiche
Sono 32 classi in cui vengono suddivisi i cristalli in base alla loro simmetria morfologica.
Classi Mineralogiche
Il principale criterio di suddivisione dei minerali è quello cristallo-chimico. In base a esso vengono distinte 9 classi (ossidi, silicati, ecc.)
Cristallo
Corpo solido, omogeneo avente forma di un solido geometrico delimitato da facce piane orientate secondo la natura e la struttura atomica della sostanza che lo costituisce.
Densità
Rapporto tra il peso (o meglio la massa) e il volume di una sostanza. Si esprime in grammi per centimetri cubi. Il valore numerico è uguale a quello del peso specifico relativo.
Differenziazione Magmatica
Processo per cui un magma cambia composizione durante il consolidamento, poiché viene ad essere impoverito dei minerali che via via si formano.
Durezza
Resistenza che un minerale oppone alla scalfittura. E’ misurata secondo la scala ideata più di 150 anni fa dal tedesco Friedrich Mohs (1773-1839). La scala Mohs va dal numero 1, riferito al minerale più tenero (il talco), fino al numero 10, attribuito a quello più duro (il diamante).
Duttilità
Proprietà di un materiale di lasciarsi ridurre in fili sottili. Le sostanze più duttili sono i metalli, particolarmente il platino, l’argento e l’oro.
Emanazione
Emissione di gas da bocche vulcaniche.
Endogeno
Processo geologico, roccia, minerale e qualsiasi fenomeno che ha origine all’interno della litosfera. E’ contrapposto a esogeno.
Famiglia
Insieme di minerali della stessa classe chimica con caratteristiche fisico-strutturali molto simili (gruppo dei feldspati, dei pirosseni, dei granati, ecc.). E’ anche usato il termine gruppo.
Femici
Minerali scuri ferro-magnesiferi. Fra i più comuni i pirosseni, gli anfiboli, le olivine, le miche ferro-magnesifere, ecc. Il termine (usato a volte anche per indicare le rocce basiche) è contrapposto al sialico (minerali costituiti in prevalenza da silicio e alluminio).
Fenocristalli
Nelle rocce eruttive, cristallo relativamente più grande degli altri e ben distinguibile dalla pasta di fondo. Le rocce che presentano una tale disposizione dei minerali sono dette a struttura porfirica.
Forma Cristallografica
Figura geometrica alla quale si può ricondurre la forma del cristallo. E’ un solido le cui facce sono fisicamente equivalenti e legate tra loro da particolari elementi di simmetria (cubo, romboedro, ottaedro, ecc.). Spesso nei cristalli dei minerali sono presenti più forme della stessa classe.
Fluorescenza
Fenomeno di luminescenza, ovvero di emissione di luce visibile da parte di una sostanza colpita da radiazioni di lunghezza d’onda inferiore (raggi ultravioletti, raggi X, ecc.).
Fosforescenza
Fenomeno simile alla fluorescenza caratterizzato dal perdurare dell’emissione di luce anche quando la sostanza non è più sottoposta a radiazioni stimolanti.
Frattura
Si ha quando un minerale, sottoposto a urto o a pressione, si suddivide in frammenti con superfici irregolari, non dipendenti cioè dalla forma cristallina. La struttura può essere concoide (superfici a nicchie e convessità arrotondate) oppure scheggiosa, fibrosa, ecc.
Fuoco
Sensazione visiva che consiste nella percezione di lampi di luce di diversi colori, emanati dalla superficie di una gemma. Il fuoco è la conseguenza della dispersione della luce.
Gatteggiamento
Fenomeno ottico presentato da alcune gemme sulla cui superficie si osserva una banda di luce riflessa e diffusa, che ricorda il taglio verticale delle pupille del gatto.
Geminazione
Accrescimento congiunto di due o più cristalli della stessa specie secondo leggi di orientazione cristallografica reciproca ben determinante. I diversi individui (cristalli) che compongono il geminato possono essere a contatto fra loro secondo delle superfici piane (geminati di contatto) oppure spezzate (geminati di compenetrazione). Quando la geminazione avviene per individui lamellari accostati, viene detta polisintetica.
Gemme
Si tratta generalmente di minerali con speciali caratteristiche di bellezza, rarità e resistenza meccanica e all’alterazione. Sono considerate gemme anche alcune sostanze organiche quali il corallo, le perle, l’ambra e alcuni prodotti artificiali quali i vetri.
Geode
Cavità all’interno di una roccia tappezzata da associazioni di cristalli generalmente ben formati che si sviluppano verso la parte centrale.
Giacimento
Insieme di porzioni di rocce o sedimenti della crosta terrestre ove sono concentrati minerali la cui estrazione è di interesse economico. Si distinguono in primari, se i minerali si sono formati contemporaneamente alla roccia che li ingloba; secondari, se si sono formati successivamente.
Gruppo
Sinonimo di famiglia
Idiocromatico
Minerale con colorazione propria, a prescindere dall’eventuale presenza al suo interno di impurezze o di particolari elementi chimici estranei.
Inclusione
Sostanza, che all’interno del cristallo, interrompe la continuità del reticolo cristallino. Le inclusioni più comuni sono solide (cristalli inclusi in altri cristalli), ma possono anche essere liquide o gassose.
Isomorfismo
Fenomeno per cui in natura si hanno cristalli misti, cioè con composizione chimica intermedia tra due capostipiti puri. Le olivine di ferro, ad esempio, sono isomorfe con le olivine al magnesio.
Lucentezza
Fenomeno luminoso dovuto alla percezione dei raggi di luce riflessi dalla superficie di una gemma, i gradi di minore o maggiore lucentezza vengono descritti rispetti alla lucentezza di diverse sostanze. Si parla, ad esempio, di lucentezza metallica, adamantina, vitrea, ecc. Le sostanze più lucenti sono i metalli.
Minerale
Composto naturale inorganico e omogeneo avente composizione chimica e proprietà fisiche definite e costanti. La sua struttura à generalmente cristallina.
Monocristallo
Si dice di un cristallo di certe dimensioni appartenente a una specie che può presentarsi anche come aggregati di monocristalli. Il quarzo ialino e l’ametista, ad esempio, sono quarzi in monocristalli, mentre il calcedonio e il diaspro sono quarzi microcristallini.
Monorifrangenti
Lo sono quei cristalli al cui interno la rifrazione avviene con un solo raggio rifratto per ogni raggio di luce che giunge alla superficie. Non avviene quindi il fenomeno della birifrangenza.
Nativo
Si dice di un elemento che non si trova in natura combinato con altre sostanze.
Pegmatite
Roccia magmatica intrusiva, filoniana (in corpi allungati delimitati da bordi più o meno paralleli) caratterizzati dalla presenza di cristalli di grosse dimensioni.
Peso Specifico Relativo
Peso di una sostanza in rapporto al peso di un uguale volume d’acqua. E’ espresso da un numero che coincide con quello della densità di una sostanza.
Piezoelettricità
Fenomeno fisico di generazione di cariche elettriche sulla superficie di un cristallo sottoposto a pressione.
Pleocroismo
Variazione del colore di un cristallo al variare della direzione da cui lo si osserva.
Polvere, colore della
Colore proprio di un minerale, ottenuto strofinando energicamente un campione grezzo su una lastrina di porcellana ruvida. Detto anche “striscia”, è un metodo ausiliario per l’identificazione di un minerale.
Pseudomorfosi
Fenomeno di sostituzione di un minerale da parte di un altro, che eredita la forma propria del precedente.
Reticolo Cristallino
Struttura di solidi, caratterizzata da una disposizione ordinata e regolare degli atomi del cristallo lungo le tre direzioni dello spazio.
Rocce
Aggregati di minerali uguali o differenti (il marmo, il granito) che costituiscono ammassi geologici di notevole estensione.
Rocce Ignee (o magmatiche)
Derivano dal consolidamento del magma. Vendono distinte in intrusive, se il consolidamento avviene in profondità nella crosta terrestre (pegmatite, granito), effusive, se il magma solidifica sulla superficie della crosta come accade in ambiente vulcanico (basalto)
Rocce Sedimentarie
Derivano dall’accumulo di frammenti di rocce preesistenti o di gusci o di scheletri di organismi in prevalenza acquatici. Possono inoltre derivare dal deposito di sostanze minerali sciolte nelle acque.
Rocce Metamorfiche
Derivano da rocce magmatiche o sedimentarie sottoposte a particolari condizioni di temperatura e pressione; durante il processo metamorfico i minerali delle rocce preesistenti sono soggetti a diversi cambiamenti fisico-chimici.
Serie
Appartengono a una serie quei minerali aventi la stessa struttura cristallina e che sono tra loro isomorfi (serie delle olivine, delle tormaline, dei granati di alluminio, ecc.).
Seta
Riflesso sericeo presentato da alcune gemme, rese in parte traslucide dalla presenza all’interno di numerose inclusioni aghiformi disordinate.
Sfaldatura
Rottura di un minerale in seguito a urto o pressione, secondo superfici piane aventi precise direzioni cristallografiche. Alcuni minerali si sfaldano secondo una sola direzione; in altri, secondo due o più direzioni. Nei geminati polisintetici, invece, la divisione avviene lungo piani paralleli, con una sfaldatura apparente detta perciò psudosfaldatura.
Simmetria
Caratteristica propria dei reticoli dei cristalli e della loro forma geometrica. E’ descrivibile come l’insieme delle relazioni geometriche che si possono osservare tra le orientazioni nello spazio delle facce, degli spigoli e dei vertici di un cristallo. In base alla simmetria vengono distinte 32 classi di simmetria e 7 sistemi cristallini.
Sistemi Cristallini
Sono sette: cubico, tetragonale, esagonale, trigonale, rombico, monoclino e triclino. Appartengono a un certo sistema tutti quei cristalli aventi simmetria analoga.
Specie Mineralogica
Unità di base della classificazione dei minerali. Si riferisce in genera a un minerale dalla composizione chimica e dalla struttura cristallina definite e distintive rispetto ad altre specie simili.
Struttura Cristallina
Disposizione regolare degli atomi, degli ioni e delle molecole entro il reticolo cristallino.
Termoluminescenza
Fenomeno che consiste nell’emissione di luce colorata da parte di alcune sostanze sottoposte ad alte temperature. Sono termoluminescenti, ad esempio, la fluorite e la scheelite.

Gemmologia - Presentazione

Cos’è la gemmologia

Fra le meraviglie che ci offre la natura, quella del mondo dei minerali è una delle più affascinanti, armoniosa sintesi di forma e colore. Sembrano oggetti freddi perché inanimati, ma la loro perfezione è motivo di curiosità e di attrazione proprio perché in contrasto con la fragilità degli esseri viventi. Con le loro forme geometriche i cristalli sembrano usciti dalle mani di un artista e no è rato il caso di un visitatore che in un museo chiede se siano opere di scultura. Un mondo magico, dunque, popolato da migliaia di specie, ognuna con il suo colore e la sua forma.
A volte la geometria del minerale non è percettibile a occhio nudo, poiché forma cristalli tanto piccoli che solo analisi microscopiche possono metterla in risalto. Spesso il colore è mutevole, poiché elementi estranei si sono introdotti nel reticolo cristallino. Ma ogni specie minerale è la sintesi di precise leggi della chimica e della fisica.
La fantasia della natura si sbizzarrisce anche nel raggruppare i cristalli dei minerali in particolari associazioni che da sempre hanno incuriosito l’osservatore: forme a rosa, ad arbusto e così via. Non bisogna quindi stupirsi se il collezionismo dei minerali, nell’ambito di quello naturalistico, non sia una passione recente. Esso nacque in Italia agli inizi del Cinquecento tra gli uomini di scienza, e in particolare fra medici e speziali. Le “produzioni naturali”, come venivano chiamati i campioni provenienti da tutti e tre i regni della natura, erano attivamente ricercate e le loro caratteristiche descritte e confrontate.
Nel Settecento l’ondata riformatrice dell’Illuminismo diede nuovo impulso a questa pratica: fu proprio nella seconda metà di quel secolo che sorsero i primi musei pubblici di storia naturale e attorno ad essi si sviluppò una vivace, anche se limitata, attività collezionistica. Alcuni grandi musei nacquero addirittura in seguito al lascito di collezionisti privati, come il British Museum di Londra, fondato nel 1753 grazie alle collezioni di sir Hans Slogane, o il Museo Civico di Storia Naturale di Milano, istituito nel 1838 grazie al testamento del collezionista milanese Giuseppe De Cristoforis. Oggi il collezionismo mineralogico interessa una grande cerchia di appassionati.