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Lo scopo del corso è fornire allo studente le conoscenze e gli strumenti per padroneggiare concetti fondamentali per lo studio delle problematiche delle Scienze della Terra quali la composizione, la genesi e le proprietà dei minerali. In particolare, il corso vuole fornire delle solide basi per consentire agli studenti le capacità di determinare e analizzare criticamente la composizione di qualunque roccia e/o sedimento. Tale capacità risulterà fondamentale per i successivi corsi di geochimica e petrografia.

Conoscenze di base di Matematica, Chimica e Fisica. In particolare è richiesta la conoscenza di concetti elementari di chimica inorganica sulle proprietà degli atomi e sui legami chimici.

I minerali e lo stato solido cristallino. Processi di formazione di un minerale.

Caratterizzazione di un minerla attraverso la diffrazione dei raggi X e l'interzione con la luce polarizzata.

Isomorfismo e soluzioni solide.

Proprietà fisiche di un minerale. Analisi chimiche dei minerali.

La classificazione dei minerali e descrizione degli elementi nativi. solfuri e minerali ad essi relazionati. Ossidi, idrossidi, alogenuri. Carbonati, solfati, fosfati. Silicati. Minerali organici.

CRISTALLOGRAFIA MORFOLOGICA.

Stato cristallino e amorfo; i cristalli; simmetria morfologica dei cristalli; i sette sistemi cristallini; le 32 classi cristalline; proiezioni stereografiche.

CRISTALLOGRAFIA STRUTTURALE.

Il reticolo di traslazione; elementi di simmetria traslazionale; cenni sui gruppi spaziali; teoria della diffrazione dei raggi X; Produzione dei raggi X; Equazione di Bragg; interazione raggi X - materia; metodo delle polveri; identificazione delle fasi cristalline.

CRISTALLOCHIMICA.

Isomorfismo e soluzioni solide; condizioni per la vicarianza degli ioni; solubilità parziale e completa allo stato solido; regole di Pauling; polimorfismo.

PROPRIETA’ DEI MINERALI.

Definizione di minerali, i minerali e il loro ambiente di formazione. Analisi chimiche dei minerali. Forma cristallina e abito. Colore, lucentezza, sfaldatura, frattura, durezza, magnetismo, radioattività.

OTTICA CRISTALLOGRAFICA

Cenni sulla natura della luce. Generalità sulle onde luminose. Lo spettro del visibile. Luce polarizzata. Fenomeni luminosi nei mezzi otticamente isotropi. Riflessione e rifrazione. Assorbimento e trasmissione del colore. Il microscopio polarizzante. Schemi ottici per le osservazioni ortoscopiche e conoscopiche. Metodi di misura dell’indice di rifrazione dei solidi. Superficie dei raggi. Superficie d’onda e superficie degli indici. Le indicatrici ottiche dei cristalli monorifrangenti e dei cristalli birifrangenti uniassici e biassici. L’orientazione dell’indicatrice ottica nei cristalli in funzione del sistema cristallino. Analisi vettoriale del passaggio delle onde luminose attraverso il microscopio polarizzante. Lamine ausiliarie e loro applicazioni. Misura degli indici di rifrazione nei cristalli uniassici e biassici. Osservazioni con il solo polarizzatore. Pleocroismo e polarizzazione rotatoria.

Osservazioni in luce convergente. Figure di interferenza dei cristalli uniassici e biassici. Determinazioni sulle figure di interferenza dei cristalli uniassici e biassici.

MINERALOGIA SPECIALE.

La classificazione dei minerali. Elementi nativi. Solfuri e minerali ad essi relazionati. Ossidi, idrossidi, alogenuri. Carbonati, solfati, fosfati. Silicati. Minerali organici

Lezione frontali mediante impiego di PowerPoint

Esercitazioni in classe e in laboratorio.

Colloquio orale.

Klein C. - Mineralogia, Zanichelli.

AAVV. Introduzione alla cristallografia moderna, ED. Fratelli Laterza, 1985

Dyar MD, Gunter M E, Tasa D. Mineralogy and optical mineralogy. Mineralogical society of America, 2004

Ricevimento su richiesta dello studente.

26 gennaio 2022  Ore 10:00

9 febbraio 2022 Ore 10:00

23 febbraio 2022 Ore 10:00

22 giugno 2022 Ore 10:00

6 luglio 2022 Ore 10:00

20 luglio 2022 Ore 10:00

14 settembre 2022 ore 10:00

Non previsti