MINERALI

I minerali (dal latino medievale minerale, derivato del francese antico minière, "miniera") sono corpi naturali inorganici, con composizione chimica ben definita, che costituiscono la crosta terrestre ed altri corpi celesti. Sono tutti solidi (eccetto il mercurio nativo).
In ambito storico, con l'espressione Regno Minerale si indicava l'insieme degli oggetti inanimati, prevalentemente minerali e rocce, in base al Systema Naturae di Linneo.
Il termine odierno, inteso correttamente in senso scientifico, è più restrittivo e indica i corpi che presentano una composizione chimica definita o variabile entro i limiti ben precisi imposti dalla stechiometria; essi si presentano quasi sempre sotto forma cristallina, sono solidi a temperatura ambiente (con l'eccezione del mercurio nativo e del ghiaccio) e per lo più inorganici.
Un minerale può essere costituito da un solo elemento chimico, come l'oro (Au), oppure da uno o più elementi legati assieme in un composto chimico semplice, come ad esempio il quarzo (SiO2), da molecole di formula complessa, spesso comprensiva di molecole di acqua di cristallizzazione, come l'Idrobasalluminite Al4(SO4)(OH)10·12-36(H2O), o più complessa ancora. Il termine minerale implica non soltanto la composizione chimica, ma anche la struttura cristallina del materiale.
La composizione dei minerali varia quindi dai semplici elementi chimici a sali fino ad arrivare a silicati molto complessi, mentre la maggior parte dei composti organici sono solitamente esclusi, ed enumera migliaia di forme conosciute. Lo studio dei minerali è detto mineralogia.

 
I minerali possono essere suddivisi in questi gruppi o classi:
 

  • Elementi Nativi [approfondisci]
    Il gruppo degli elementi nativi include metalli (oro, argento, rame), alcuni composti intermetallici, semi-metalli e non metalli (antimonio, bismuto, grafite, zolfo).
    Questo gruppo comprende anche alcune leghe naturali come l'elettro (lega di oro ed argento), fosfuri, siliciuri, nitruri e carburi (i quali si trovano in natura solo in alcune rare meteoriti).
     
  • Solfuri [approfondisci]
    I Solfuri sono composti chimici in cui lo zolfo è combinato con elementi metallici e semimetallici. Molti solfuri sono importanti economicamente per l'estrazione dei metalli. I solfuri più comuni sono la pirite (solfuro di ferro), la calcopirite (solfuro di rame e ferro) e la galena (solfuro di piombo).
    Molti solfuri presentano lucentezza metallica, sono teneri e con elevato peso specifico. Alcuni hanno lucentezza non metallica o sono più duri. Cristalli ben formati e con elevato grado di simmetria costituiscono la regola.
     
  • Alogenuri [approfondisci]
    Gli alogenuri sono il gruppo di minerali che acquistano elettroni e formano i sali naturali e comprendono la fluorite, il sale comune (conosciuto come halite o salgemma) ed il sale di ammonio (cloruro d'ammonio). Gli alogenuri, come i solfati, si trovano frequentemente negli ambienti sottoposti a forte evaporazione come il Mar Rosso.
     
  • Ossidi [approfondisci]
    Gli ossidi sono importantissimi per l'industria estrattiva poiché in molti casi da questi si estraggono metalli importanti per l'economia. Di solito si formano come precipitati vicino alla superficie terrestre.
    Gli ossidi più comuni sono: il quarzo (ossido di silicio) -abbondantissimo nelle rocce-, l'ematite (ossido di ferro), lo spinello (ossido di magnesio ed alluminio -un costituente comune del mantello terrestre).
     
  • Carbonati [approfondisci]
    I carbonati sono quei minerali contenenti l'anione (CO3)2- ed includono calcite ed aragonite (entrambi carbonato di calcio), dolomite (carbonato di magnesio e calcio) e siderite (carbonato di ferro). I carbonati sono formati per lo più dalle conchiglie del plancton depositatesi sul fondo marino. I carbonati si trovano anche negli ambienti sottoposti a forte evaporazione (per esempio il Gran Lago Salato dello Utah) o nelle regioni carsiche dove lo scioglimento ed il rideposito dei carbonati porta alla formazione di grotte, stalattiti e stalagmiti.
     
  • Solfati [approfondisci]
    I solfati contengono l'anione solfato (SO4)2-. I solfati si formano negli ambienti sottoposti a forte evaporazione dove acque molto saline evaporano lentamente permettendo la formazione di solfati e alogenuri sulla superficie dei sedimenti. I solfati più comuni sono l'anidrite (solfato di calcio), la celestina (solfato di stronzio) e il gesso (solfato di calcio idrato).
     
  • Fosfati [approfondisci]
    Il gruppo dei fosfati include minerali con l'unità tetraedrica AO4 dove A può essere fosforo, antimonio, arsenico o vanadio. Il fosfato di gran lunga più comune è l'apatite che è un minerale importante anche in biologia perché si trova nei denti e nelle ossa di molti animali.
     
  • Silicati [approfondisci]
    Il gruppo di gran lunga più numeroso è quello dei silicati, composti in cui è presente il gruppo [SiO4]4-, in cui il silicio è spesso sostituito dall'alluminio [AlO4]5- (vicarianza sostituzionale per dimensione), per cui spesso si parla di allumosilicati. Alcuni importanti silicati, che entrano anche nella composizione di molte rocce, sono: feldspati, olivine, pirosseni, granati e miche.
    La classificazione dei silicati va fatta analizzando la disposizione dei tetraedri SiO4. I Silicati tendono a essere duri, da trasparenti a traslucidi e di peso specifico medio.
     
  • Sostanze organiche [approfondisci]
    Questa classe comprende le sostanze minerali derivate da organismi vissuti in epoche geologiche passate e giunte fino a noi grazie alla loro particolare natura, come nel caso dell' ambra, o alla sostituzione, molecola per molecola, del materiale organico con minerali veri e propri, come nel legno silicizzato. Questa categoria così definita, dovrebbe includere moltissimi materiali (anche il carbon fossile), ma in genere la sistematica mineralogica prende in considerazione solo quelli di uso gemmologico o decorativo.
     

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