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Mineralogia con Laboratorio

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Anno accademico 2011/2012

Codice dell'attività didattica
MFN0691
Docenti
Prof. Fernando Camara Artigas
Roberto Giustetto
Corso di studi
Laurea Triennale in Scienze Naturali D.M. 270
Anno
2° anno
Periodo didattico
Primo semestre
Tipologia
Caratterizzante
Crediti/Valenza
8
SSD dell'attività didattica
GEO/06 - mineralogia
Oggetto:

Sommario insegnamento

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Programma

Presentazione del corso. Introduzione - definizione di Minerale - minerale e rocce - elementi più abbondanti - ioni e anioni - coordinazione . sistemi cristallini - classe ottiche - 11 minerali importanti. 

Cristallografia morfologica: Legge di Stenone, legge di Hauy, indici di Miller. Combinazioni di elementi di simmetria. Classi di simmetria e forme cristalline. Reticoli piani, gruppi spaziali bidimensionali, reticoli tridimensionali (reticoli di Bravais). -Cristallografia strutturale. Rototraslazioni - slittopiani – gruppi spaziali tridimensionali. 

Diffrazione: sorgente di raggi X - equazione di Bragg - sfera di Ewald e reticolo reciproco - diffrazione da polveri.

Cristallofisica: Ottica mineralogica - natura della luce - indice di rifrazione - legge di Snell - dispersione - assorbimento della luce - lenti e microscopio a luce polarizzata - rilievo - linea di Becke – birifrangenza - indicatrici ottiche - osservazione in luce polarizzata con polarizzatori incrociati - ritardo - estinzione - formula di Fresnel - polarizzazione cromatica e colori d'interferenza -  osservazione in conoscopia e figure d'interferenza: uniassici e biassici. Cristallo reale: difetti - difetti puntuali - difetti lineari - difetti planari - difetti tridimensionali – geminazioni. Proprietà fisiche dei minerali: abito, aggregati, colore, lucentezza, durezza, tenacità, sfaldatura, frattura, densità.

Cristallochimica: proprietà fisiche e legame chimico - raggio ionico - impacchettamenti - poliedro di coordinazione - regole di Pauling - tipi strutturali - cristallochimica di silicati, isomorfismo, polimorfismo - politipismo - pseudomorfismo – polisomatismo. Normalizzazione degli analisi dei minerali e formule cristallochimiche.

Classificazione dei minerali: sistema di Dana, sistema di Strunz, Lima di Faria. Identificazione di un minerale: database e nuovi minerali -> L'IMA-CNMMC. Mineralogia speciale. Classificazioni dei minerali. Descrizione delle specie mineralogiche più significative.

Composizione chimica e mineralogica della crosta terrestre. Genesi dei minerali. Biominerali.

 


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

-         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 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.

-         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: Classification of minerals. 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  (indicare se diverso dal 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

Testi consigliati e bibliografia



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Ultimo aggiornamento: 28/09/2012 10:13
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