Mineralogia

Programma del corso
Introduzione alla mineralogia. Definizione di minerale e cristallo. Concetti base della mineralogia nell’ambito delle scienze geologiche e loro potenziale tecnologico/industriale ed ambientale. Storia della mineralogia.
Cristallografia morfologica. Elementi di simmetria ed i 32 gruppi del punto. Assi cristallografici. Le 32 classi cristalline, i sette sistemi cristallini ed i tre gruppi cristallografici. Giacitura delle facce di un cristallo: indici di Weiss e indici di Miller. Legge della razionalità degli indici (legge di Haüy). Definizioni di: forma; abito; forma aperta o chiusa; forma speciale o generale; molteplicità. Descrizione delle forme semplici nelle 32 classi cristalline. Geminati. Proiezione stereografica.
Cristallografia strutturale. La traslazione e la simmetria nel discontinuo: filari, reticoli planari e reticoli spaziali. I 14 reticoli di Bravais. Elementi di simmetria composti: elicogire e slittopiani. I 230 gruppi di spazio.
Cristallochimica. La struttura dell'atomo. Affinità elettronica, potenziale di ionizzazione, elettronegatività. Raggi atomici e ionici. I legami chimici. Impacchettamenti compatti di sfere. Le regole di Pauling.
Termodinamica mineralogica. Richiami di termodinamica. Cristallizzazione e crescita cristallina. Le soluzioni solide ed i concetti dell'isomorfismo. Transizioni di fase e diagrammi di stato. Polimorfismo.
Composizione chimica dei minerali. Formula ideale. Formula empirica. Calcolo della formula cristallo-chimica. Formula semplificata. Uso dei diagrammi triangolari.
Proprietà fisiche dei minerali. Il colore e gli effetti ottici. Proprietà meccaniche (durezza, sfaldatura, tenacità, ecc.), elettriche e magnetiche. Gravità specifica.
Mineralogia sistematica. Criteri di classificazione e definizione di classe, gruppo, famiglia specie e varietà. Sistematica dei non silicati. Sistematica dei silicati.
Esercitazioni. Studio della simmetria dei cristalli su modelli. Proiezioni stereografiche delle principali forme semplici. Riconoscimento macroscopico dei minerali in base alle proprietà fisiche.

Conoscenza degli elementi di base di chimica e fisica.
Si sconsiglia la frequenza del corso senza aver prima sostenuto l'esame di chimica.

Mineralogia e petrografia. Klein C. e Philpotts (Zanichelli) Testo di riferimento;

Mineralogy and Optical Mineralogy. Dyar M.D. e Gunter M., M.S.A.;
Fondamenti di Mineralogia Geologica. Mottana A., ed. Zanichelli;
Introduction to mineral sciences. Putnis A., ed. Cambridge University Press.

Il corso è tenuto con lezioni frontale ed esercitazioni pratiche sui temi discussi a lezione.

Per accedere all'esame è obbligatoria la presenza al 50% delle ore sia di lezione sia di esercitazione.
Gli studenti lavoratori sono esentati dall'obbligo di frequenza per le lezioni ma permane sempre l'obbligo del 50% di frequenza delle ore di laboratorio.

L’esame, della durata complessiva di 2 ore, include domande aperte e domande a scelta multipla. La valutazione si baserà sul numero delle risposte esatte alle domande a risposta multipla oltre che alla valutazione della qualità ed attinenza delle risposte alle domande aperte.