I Minerali e le Loro Proprietà Fondamentali
I minerali sono sostanze naturali solide con una composizione chimica definita, formatisi attraverso processi inorganici. La loro struttura è caratterizzata da un reticolo cristallino, un'impalcatura tridimensionale ordinata che si ripete nello spazio. Questa disposizione atomica regolare determina l'abito cristallino, ovvero la forma caratteristica di ogni minerale.
Definizione: Un cristallo è un corpo solido naturale o artificiale con una geometria definita, delimitato da superfici piane chiamate facce.
La formazione dei cristalli avviene attraverso tre processi principali: la solidificazione di sostanze fuse (come nel caso delle lave vulcaniche), la precipitazione da soluzioni acquose, e il brinamento da vapori. La struttura cristallina dipende dai legami chimici tra gli atomi, che possono essere ionici, covalenti, metallici o molecolari.
Le proprietà fisiche dei minerali includono caratteristiche distintive come il colore, la durezza e la densità. I minerali possono essere idiocromatici (con colore costante) o allocromatici (con colore variabile). La durezza viene misurata attraverso la scala di Mohs, che va da 1 (talco) a 10 (diamante). La densità, espressa in g/cm³, viene determinata attraverso precise misurazioni di laboratorio.
Esempio: Il diamante e la grafite rappresentano un caso emblematico di polimorfismo: pur avendo la stessa composizione chimica (carbonio puro), presentano strutture cristalline e proprietà completamente diverse. Il diamante si forma a pressioni e temperature elevate, mentre la grafite si forma in condizioni più moderate.