Elementi e composti naturali
Un elemento chimico è una sostanza che non può essere separata in tipi più semplici di materia con normali processi chimici. Otto tra gli elementi presenti in natura costituiscono da soli il 90% della crosta terrestre. Ogni composito ha una composizione chimica ben definita espressa da una specifica formula chimica.
I minerali
La mineralogia è la disciplina che studia l'origine e la natura dei minerali. Un minerale è un corpo solido allo stato naturale che può essere un elemento nativo o un composito.
La struttura cristallina dei minerali
Ogni minerale si presenta come un solido dotato di una particolare forma geometrica detta abito cristallino: forma in cui si accrescono i singoli cristalli o gli aggregati dei cristalli. La struttura del reticolo cristallino determina la forma dei cristalli. La forma esterna di un minerale può essere assai variabile ma la struttura del reticolo cristallino deve essere la stessa per tutti gli esemplari di una data specie minerale.
La formazione dei minerali
La genesi dei minerali e dei loro aggregati, le rocce, dipende dalle condizioni ambientali di formazione: presenza di determinati elementi chimici, temperatura, pressione, PH delle soluzioni. I minerali si possono formare per cristallizzazione da soluzioni magmatiche per raffreddamento, cristallizzazione da soluzioni acquose per evaporazione del solvente o per raffreddamento della soluzione, e cristallizzazione per raffreddamento di vapori o reazioni tra gas.
Proprietà fisiche dei minerali
I minerali si identificano attraverso il colore, la densità o peso specifico, la sfaldatura, la durezza, la lucentezza e il magnetismo.
Polimorfismo
È la caratteristica di 2 o più minerali che pur avendo la stessa composizione chimica, presentano diversa struttura del reticolo cristallino.
Isomorfismo
Si verifica quando ioni di elementi chimici diversi possono sostituirsi a vicenda, avendo raggio ionico e cariche simili. Questi elementi si definiscono vicarianti e il fenomeno dell'intercambiabilità è detto vicarianza.
Solidi amorfi
Non tutti i minerali sono cristallini, alcuni sono amorfi (o vetrosi). I solidi amorfi hanno una struttura disordinata, simile alla disposizione che le particelle di una massa gassosa o liquida cambiano in ogni istante.
Classificazione dei minerali
I minerali vengono suddivisi in classi. La classificazione è di tipo chimico e si basa sull'anione che caratterizza il minerale.
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