Scienze Naturali, Scienze dei Sistemi Naturali,
Evoluzione del comportamento animale e dell’uomo

-          Introduction - definition of Mineral - minerals and rocks - the most abundant elements - ions and anions – coordination - crystalline systems - optical classes - 11 essential minerals. Classification of minerals

-          Crystal physics: Optical mineralogy - the nature of light - index of refraction - Snell's law - dispersion – light absorption - lenses and polarized light microscopy - relief - Becke’s line - birefringence – optical indicatices - observation in polarized light with crossed polarisers - retardation - extinction - Fresnel formula - chromatic polarization and interference colours - conoscopic observation and interference figures: uniaxial and biaxial materials.  Real crystal: point defects - linear defects - planar defects - three-dimensional defects – twining. Physical properties of minerals: crystal form, aggregates, colour, lustre, hardness, toughness, cleavage, fracture, density.

-          Morphological crystallography.  Steno's law, Haüy’s law, Miller indices. Combinations of symmetry elements. Classes of symmetry and crystalline forms. Lattices, two-dimensional space groups, three-dimensional lattices (Bravais lattices). Structural crystallography. Screw axis and glide planes - three-dimensional space groups- reciprocal lattice.

-          Diffraction:  X-ray sources – Bragg’s equation – Ewald’s sphere and reciprocal lattice - powder diffraction

-          Crystal chemistry: chemical bond and physical properties – ionic radii – close packing - polyhedron of coordination - Pauling's rules - structural types - crystal chemistry of silicates, isomorphism, polymorphism - polytypism - pseudomorphism - polysomatism. Normalization of chemical analysis of mineral and crystal chemical formulas.

-          Systematic Mineralogy: Description of the most important mineral species. Chemical and mineralogical composition of the Earth crust. Genesis of Mineral

 

Exercises on crystallographic planes and directions (Miller indices and zone law). Exercises on two-dimensional space groups. Exercises on crystallographic solids. Exercises on powder diffraction. Exercises on light microscopy and optical problems. Exercises on recognition of minerals.

 

- fornire gli strumenti concettuali di base sullo stato cristallino, che caratterizza la quasi totalità dei minerali, per comprenderne la struttura e le proprietà fisiche e chimiche;

- descrivere le caratteristiche fisiche ed i più significativi fenomeni e trasformazioni che riguardano i minerali;

- illustrare le più importanti famiglie di minerali che entrano nella costituzione della crosta terrestre, e le loro condizioni di genesi.

 

Il materiale didattico presentato a lezione è disponibile sul sito internet 

 

I testi base consigliati per il corso sono:

 

Klein (2004) Mineralogia, Zanichelli, pp 632,

Rigault (2005) Introduzione alla Cristallografia, Levrotto e Bella, pp215

E’ fortemente consigliato l’utilizzo del seguente materiale per approfondimenti e integrazioni:

M.D. Dyar & M.E. Gunter. Mineralogy and Optical Mineralogy. Mineralogical Society of America, Chantilly, VA (materiale DVD-ROM)

 

Infine sono di seguito indicati altri siti internet di interesse:

www.mindat.org

 

Scritto

Orale (facoltativo; per migliorare il voto dello scritto)

 

L'esame  si svolge, di norma, come segue:

 

Un esame scritto con domande riguardanti problemi eseguiti durante le esercitazioni, domande inerenti i contenuti del programma, riconoscimento di modellini cristallini, riconoscimento di minerali della collezione usata durante le esercitazioni.

La frequenza è consigliata, non obbligatoria