La 1c è lieta di presentare...

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1 La 1c è lieta di presentare...

2 AREA DI PROGETTO SULLA MINERALOGIA
Indice generale EXTRA gita a Pezzaze CREDITS Indice dei minerali

3 indice generale VAI A … cristallografia mineralogia Utilità
Ricerca dei minerali In chimica Minerali roccie e composti chimici In fisica Indice dei minerali applicazioni Taglio delle gemme Contatore geiger classificazione

4 indice dei minerali azzurrite pirite berillo quarzo blenda rutilo
corindone salgemma diamante Indice generale siderite ematite zolfo kriptonite fluorite topazio uraninite galena magnetite wolframite malachite zircone

5 MINERALOGIA Mineralogia: Scienza che si occupa dello studio e della classificazione dei minerali attraverso l’identificazione delle loro proprietà morfologiche, fisiche e chimiche, nonché della loro struttura, che permette di risalire ai processi genetici e alle eventuali trasformazioni subite. Principale scienza ausiliaria della mineralogia è la cristallografia: i minerali, infatti, in natura si trovano generalmente allo stato cristallino, e i cristalli delle diverse specie minerali vengono classificati in base alle loro forme poliedriche. A sua volta la mineralogia può essere considerata scienza ausiliaria della petrografia, disciplina che studia le proprietà e la genesi delle rocce, che altro non sono se non aggregati di minerali. La mineralogia applicata, unitamente alla petrografia e alla geologia, è diretta alla ricerca dei giacimenti di minerali importanti dal punto di vista economico.

6 Minerali e composti chimici
Minerali e rocce Si chiamano rocce tutte le grandi masse di sostanze minerali che formano la crosta terrestre, l’ acqua, è una sostanza minerale costituita da una sola materia come altre rocce. Queste rocce formate da una sola sostanza, sono dette rocce semplici, quelle più frequentemente trovate, invece sono dette composte perché formate da più sostanze, come il granito, così: 1- la crosta terrestre è costituita da vari tipi di roccia 2- la roccia è formata da una o più sostanze 3- la mineralogia è la scienza che studia questi minerali. La mineralogia studia soltanto i minerali che esistono sulla superficie della terra, i minerali prodotti dall’ uomo detti prodotti chimici, vengono studiati dalla chimica inorganica. Perciò la mineralogia, ricerca e scopre i minerali, poi analizza i campioni per stabilire la composizione chimica, le proprietà fisiche e le caratteristiche per procedere alla classificazione dei minerali Minerali e composti chimici

7 Classificazione dei minerali
I minerali si formano in seguito a vari processi chimici e fisici naturali; la loro classificazione non è semplice e i primi tentativi di classificarli risalgono alla fine del XVIII sec. Nella prima metà del XIX sec. prevalse quella basata su criteri puramente chimici, soprattutto quella contenuta nel fondamentale trattato di J. D. Dana, che cominciò a uscire nel 1837 (e che continuò a essere aggiornato fino al 1892) e che fu successivamente rifatto a partire dal 1944, seguendo i nuovi criteri di classificazione. Questi sono fondati su basi cristallochimiche, che tengono conto non solo della composizione chimica ma anche della struttura dei minerali. Una classificazione cristallochimica è anche quella contenuta nelle tabelle mineralogiche di H. Strunz uscite nel 1941 e continuamente aggiornate. In tali classificazioni si usa distinguere i minerali in classi, in gruppi, in famiglie, in serie (senza però che si possa dare di queste suddivisioni una definizione valida per ogni classe e seguita da tutti gli autori), mentre ciascun minerale, dotato delle stesse proprietà essenziali, composizione chimica e forma cristallina costituisce una specie minerale.

8 Continua classificazione …
Le specie minerali oggi note sono oltre e questo numero è in continua crescita. Per verificare che il minerale sia veramente “nuovo” e non già esistente sotto altro nome è stata istituita una commissione in seno all'International Mineralogical Association che ha emanato severe norme anche per quanto riguarda la nomenclatura mineralogica. Dal luglio del 1969, da quando l'uomo ha iniziato l'esplorazione diretta della Luna (missioni “Apollo”), nuovo materiale di indagine per la mineralogia è rappresentato dai campioni di rocce e di suolo raccolti sul nostro satellite, che hanno aperto problematiche nuove ai ricercatori. Per lo studio delle rocce e dei minerali lunari, portati sulla Terra dalla prima spedizione (“Apollo 11”), furono istituiti oltre 45 programmi di ricerca aventi per oggetto la composizione chimica, l'identificazione, la genesi e la classificazione dei materiali presi in esame. Furono fatti anche studi particolari per stabilire gli effetti prodotti sui campioni da meteoriti e micrometeoriti.

9 Utilita dei minerali Alcune materie naturali minerali si adoperano così come si trovano, altre richiedono una più o meno lunga lavorazione. Generalmente subiscono trasformazioni chimiche e danno migliaia di prodotti chimici che oggi si conoscono, impiegati dalle industrie per ottenere altri prodotti. L’ industria dipende tutta dalle materie prime minerali conosciute già dagli uomini primitivi, di seguito la mineralogia si è poi sviluppata indipendentemente, approfondendo il campo d'indagine, solo in seguito all'evoluzione della chimica e della cristallografia, le cui basi sono indispensabili per lo studio della costituzione chimica, delle caratteristiche morfologiche, delle proprietà fisiche e della disposizione strutturale dei minerali, che per lo più si presentano allo stato cristallino. Altre scienze legate alla mineralogia da numerose affinità sono la petrografia e la geochimica, la prima perché studia le rocce, e quindi anche i minerali come costituenti delle rocce nella loro genesi e trasformazione e nelle loro relazioni reciproche, la seconda perché studia i fenomeni fisico-chimici che avvengono nell'interno della Terra e sulla superficie terrestre. Unitamente a tali scienze la mineralogia costituisce la base della geologia alla quale è collegata particolarmente nella ricerca applicata per lo sfruttamento dei minerali utili.

10 Le prime nozioni mineralogiche si ritrovano nei libri di Aristotele, nel Libro sulle pietre (315 a.C.) di Teofrasto, nella Naturalis historia (77 d.C.) di Plinio, nei libri di Avicenna, che abbozzò una prima classificazione dei minerali, nel De mineralibus et rebus metallicis (1262) di Alberto Magno. Nozioni di metallurgia e di scienza mineraria si trovano nel De re metallica (1530) di Agricola e nel De la pirotechnia (1535) di Vannoccio Biringuccio. Le specie minerali oggi note sono oltre e questo numero è in continua crescita. Per verificare che il minerale sia veramente “nuovo” e non già esistente sotto altro nome è stata istituita una commissione in seno all'International Mineralogical Association che ha emanato severe norme anche per quanto riguarda la nomenclatura mineralogica. Dal luglio del 1969, da quando l'uomo ha iniziato l'esplorazione diretta della Luna (missioni “Apollo”), nuovo materiale di indagine per la mineralogia è rappresentato dai campioni di rocce e di suolo raccolti sul nostro satellite, che hanno aperto problematiche nuove ai ricercatori. Per lo studio delle rocce e dei minerali lunari, portati sulla Terra dalla prima spedizione (“Apollo 11”), furono istituiti oltre 45 programmi di ricerca aventi per oggetto la composizione chimica, l'identificazione, la genesi e la classificazione dei materiali presi in esame. Furono fatti anche studi particolari per stabilire gli effetti prodotti sui campioni da meteoriti e micrometeoriti.

11 Ricerca dei minerali Per esaminare i minerali occorre uno speciale permesso, se pero non si ricercano per sé. Questi si trovano su montagne o sulle coste del mare. In questi luoghi sono gli agenti atmosferici a fare affiorare le rocce. Nella pianura bisogna andare a ricercarle negli avvallamenti prodotti dai fiumi e lungo i loro greti. L’ EQUIPAGGIAMENTO: -piccozzina del geologo – martello – scalpello – carta – torcia – guanti pesanti – lente di ingrandimento – matita e quaderno – zaino – bussola. Raccolti i minerali, occorre dargli una forma gradevole controllando le caratteristiche fisiche: colore, lucentezza, rifrazione, peso specifico, durezza, fusibilità con gli strumenti necessari. Questi caratteri sono sufficienti ad identificare una roccia e un minerale, però, qualche volta si deve procedere ad una analisi chimica, cioè di quali elementi è composto. Questa prova si può eseguire per via secca(come si comporta alla fiamma) o per via umida(trattandolo con diverse sostanze). Riconosciuto si deve etichettare.

12 IL CONTATORE DI GEIGER Serve ad individuare i minerali radioattivi come l’uranio

13 MINERALOGIA CHIMICA La composizione chimica dei minerali viene determinata in base a metodi standard, qualitativi e quantitativi, di analisi chimica. Le principali classi di composti chimici presenti in forma di minerali sulla superficie terrestre sono: 1) gli elementi, come l'oro, la grafite, il diamante e lo zolfo, che si trovano non combinati; 2) i solfuri, costituiti dalla combinazione di differenti metalli con zolfo e comprendenti minerali come la galena o la sfalerite; 3) i sali solforati, minerali costituiti da piombo, rame o argento combinati con zolfo e uno o più elementi tra antimonio, arsenico e bismuto; 4) gli ossidi, minerali composti in generale dalla combinazione di un metallo con l'ossigeno, come ad esempio l'ematite, Fe2O3; 5) gli alogenuri, tra i quali il più importante è il cloruro di sodio, NaCl, che sono costituiti da metalli in combinazione con cloro, fluoro, bromo o iodio; 6) i carbonati, come la calcite, CaCO3, contenenti un gruppo carbonato; 7) i fosfati, come l'apatite, Ca5(PO4)3(F,Cl), che contengono un gruppo fosfato; 8) i solfati, come la barite, BaSO4, in cui è presente un gruppo solfato; 9) e infine i silicati, che sono la più vasta classe di minerali: contengono vari elementi combinati con silicio e ossigeno, e comprendono feldspato, mica, pirosseni, quarzo e le famiglie delle zeoliti e degli anfiboli.

14 MINERALOGIA FISICA L’esame di un piccolo numero di proprietà fisiche macroscopiche è spesso sufficiente per l’identificazione di un minerale; preliminarmente vengono presi in considerazione il colore del campione e quello della sua polvere, la lucentezza e il tipo di sfaldatura; attraverso semplicissimi test di laboratorio, poi, si determinano la durezza e la densità.

15 CRISTALLOGRAFIA La maggior parte dei minerali, se le condizioni di formazione lo consentono, assume forma cristallina. La cristallografia studia appunto le caratteristiche geometriche dei cristalli. A livello microscopico, essa si avvale di tecniche di indagine particolari (come la diffrattometria a raggi X) per risalire alla struttura dei reticoli cristallini di minerali macroscopicamente irriconoscibili. La cristallochimica, che spesso viene considerata un ramo della cristallografia, si occupa più strettamente delle relazioni tra la composizione chimica e la struttura del solido cristallino, ossia della disposizione degli atomi, dell'entità e delle caratteristiche delle forze di legame

16 APPLICAZIONI La maggior parte dei minerali, se le condizioni di formazione lo consentono, assume forma cristallina. La cristallografia studia appunto le caratteristiche geometriche dei cristalli. A livello microscopico, essa si avvale di tecniche di indagine particolari (come la diffrattometria a raggi X) per risalire alla struttura dei reticoli cristallini di minerali macroscopicamente irriconoscibili. La cristallochimica, che spesso viene considerata un ramo della cristallografia, si occupa più strettamente delle relazioni tra la composizione chimica e la struttura del solido cristallino, ossia della disposizione degli atomi, dell'entità e delle caratteristiche delle forze di legame

17 TAGLI DELLE GEMME Le gemme vengono tagliate in modo da valorizzarne le caratteristiche di colore, lucentezza e fuoco. Ogni pietra si presta a particolari tipi di taglio: ad esempio, una sfaccettatura a brillante esalta la luminosità del diamante, mentre il taglio a cabochon, tondo e liscio, è più adatto a valorizzare il colore di pietre come il rubino.

18 NOMENCLATURA La nomenclatura dei minerali è curata dall'International Mineralogical Association (IMA) composta dalle varie organizzazioni che rappresentano i mineralogisti nei vari paesi. Fino al gennaio 2002 le specie riconosciute dall'IMA erano Di queste circa 150 sono considerate comuni, altre 50 sono poco comuni ed il resto è classificabile come raro od estremamente raro

19 TERMINOLOGIA Mineralogia:scienza che ha per oggetto lo studio dei minerali. MINERALE: agg. Detto di sostanza priva di vita, formata da uno o più minerali: Combustibile minerale. (È talvolta usato come sin. di INORGANICO.)  Relativo ai minerali.  Regno minerale, una delle tre grandi suddivisioni della natura che comprende i minerali, in contrapposizione al regno vegetale e a quello animale.  Acqua minerale, v. ACQUA.  Lana minerale o di scorie, v. LANA. ¡ S.m. Miner. Sostanza per lo più solida e inorganica, chimicamente omogenea, che entra, come elemento naturale, nella composizione della Terra, in particolare della litosfera, ma anche degli altri corpi solidi celesti. — Ind. estratt. Termine che indica tutto il materiale, estratto nelle miniere, contenente con la ganga uno o più minerali utili sfruttati dall'industria dopo elaborazione fisica e/o chimica.  Minerale coltivabile, minerale con un contenuto di minerali utili sufficiente per renderne remunerativa la coltivazione.  Minerale complesso o misto, associazione di diversi minerali tanto intima nel giacimento che non può essere scissa nei suoi componenti durante la fase di abbattimento.  Minerale grezzo, minerale così come viene estratto dalla miniera. (È detto anche toutvenant, rinfuso o tal quale.)  Minerale mercantile, minerale concentrato, cioè con un tenore in minerale utile che ne consente la vendita sul mercato.  Minerale metallico, minerale nel quale il minerale utile è un metallo nativo o un composto metallico.  Minerale non metallico, minerale nel quale il minerale utile non è né un metallo né un suo composto

20 MINERALIZZARE: trasformare in minerale
MINERALIZZAZIONE:processo di trasformazione di sostanze organiche in minerali MINERALISTA-MINERALOGISTA: studioso di mineralogia MINERALIZZATORE: agg. Che determina un processo di mineralizzazione MINEROGENESI: studio dei processi di formazione e cristallizzazione dei minerali

21 Azzurrite Carbonato basico di rame, 2CuCO3·Cu(OH)2, di un
azzurro intenso; si presenta in masse concrezionate o in cristalli monoclini; si trova in abbondanza a Chessy, presso Lione, per cui è chiamata anche chessylite.

22 Silicato d'alluminio e di berillio, di formula
Berillo Silicato d'alluminio e di berillio, di formula Be3Al2(Si6O18).Il berillo, di cui si sono trovate tracce di sfruttamento nell'Alto Egitto, veniva, secondo Plinio il Vecchio, specialmente dall'India. Era la dodicesima delle pietre ornanti il “razionale” del gran sacerdote degli Ebrei. I cristiani se ne servirono per accendere il fuoco del Sabato santo. Nell'Apocalisse il berillo è l'ottava pietra dei gradini della Gerusalemme celeste. Nel medioevo si diede il nome di berillo al cristallo naturale o artificiale; se ne fecero occhiali e specchi magici destinati a una forma di divinazione detta berillistica. Il berillo si trova in cristalli esagonali anche di grandi dimensioni, di durezza 8. Quando è trasparente è utilizzato come gemma ed è chiamato berillo solo quando è incolore, altrimenti prende il nome di berillo aureo(giallo oro), morganite (rosa), eliodoro (giallo), acquamarina (verde azzurrino), smeraldo (verde intenso); quest'ultima è la varietà più pregiata come gemma, mentre le varietà comuni, opache, di berillo vengono usate per l'estrazione del berillio. I principali giacimenti di smeraldi si trovano in Colombia, negli Urali, nell'Alto Egitto; quelli di acquamarina, in Brasile

23 Blenda Blende, da blenden, ingannare [perché confondibile con la galena]). Miner. Solfuro di zinco, del quale è il principale minerale utilizzabile. (Sin. SFALERITE.)La blenda ZnS cristallizza nel sistema monometrico, per lo più in tetraedri di color giallo bruno o anche nero, di aspetto resinoso; spesso contiene impurezze di cadmio, germanio, indio, molibdeno, gallio; se contiene ferro è chiamata marmatite. La blenda è uno dei costituenti essenziali dei filoni piombo-zinco- argentiferi, tra i quali ricordiamo quelli degli Stati Uniti, della Sassonia, della Sardegna, delle Prealpi Lombarde e delle Alpi.

24 Corindone Allumina allo stato naturale usata come gemma o come abrasivo. (Può essere ottenuta artificialmente.)Il corindone naturale è allumina Al2O3, cristallizzata nel sistema trigonale, ha peso specifico variabile fra 3,93 e 4,08, ha durezza 9, ed è perciò, dopo il diamante, il minerale più duro. È generalmente trasparente o traslucido, con lucentezza adamantina. Le differenti varietà di corindone sono conosciute in gioielleria con il nome di pietre orientali, per non essere confuse con altri tipi di diversa composizione mineralogica ma dello stesso colore. Le varietà più importanti sono il rubino (rosso), lo zaffiro (azzurro), il topazio orientale (giallo), l'ametista orientale (viola), lo smeraldo orientale (verde), l'acqua marina orientale (azzurra), il leucozaffiro (limpido e incolore). Lo smeriglio è corindone a struttura finemente granulare e contiene una piccola quantità di ossido ferrico; ha colore variabile dal rosso al bruno, al nero. Le varietà di corindone usate come gemme provengono soprattutto dai giacimenti alluvionali della Birmania, della Thailandia, di Sri Lanka, del Madagascar. In Italia corindoni sono stati trovati in filoni a Trivero, presso Biella, e in pegmatiti in Valsesia. Lo smeriglio proviene soprattutto dall'Asia Minore e dagli Stati Uniti.

25 Il corindone ha la caratteristica di contenere numerose inclusioni gassose e liquide; alcunevarietà presentano inclusioni di biossido di carbonio liquefatto. Il corindone artificiale è fabbricato al forno elettrico mediante riscaldamento di una miscela di bauxite e di coke. Dopo frantumazione, lavaggio e trattamento chimico, si ottiene un prodotto che contiene circa il 99% d'allumina. Il corindone agglomerato serve alla fabbricazione di mole usate per lavorare metalli, per affilare utensili, ecc. ematite s.f. (gr. haimatítes, sanguigna). Miner. Ossido di ferro, Fe2O3, trigonale.

26 Diamante Carbonio puro allo stato cristallino, molto duro, ma fragile, generalmente incolore e trasparente. Per estens. Pietra tagliata, formata di carbonio puro cristallizzato: Aveva al dito un diamante di una luce purissima. Fig. Oggetto che ha lo splendore e la purezza del diamante. Oggetto che ha la durezza del diamante. Il diamante è carbonio cristallizzato nel sistema monometrico: si presenta in cristalli a volte con facce curve o striate, con facile sfaldatura secondo le facce dell'ottaedro. È per lo più trasparente e incolore, talvolta giallino o azzurro, ha densità 3,5 e durezza 10 nella scala di Mohs. Il diamante tagliato ha bellissimi effetti di luce, che sono dovuti al valore elevato dell'indice di rifrazione e del potere dispersivo; i raggi che vi penetrano subiscono un gran numero di riflessioni totali interne, e la luce bianca vi è fortemente dispersa. È infusibile e insolubile negli acidi e negli alcali, è buon conduttore di calore. Varietà che non possono essere usate come pietre preziose, perché non sono né trasparenti né incolori, sono: il bort, che si trova in aggregati tondeggianti e che serve per la lucidatura del diamante incolore, e il carbonado, che si trova in aggregati neri, fibrosi, a volte delle dimensioni di un pugno, usati per la perforazione delle rocce molto dure per mezzo di macchine perforatrici.

27 Le condizioni di formazione del diamante non sono ancora state chiarite, sembra comunque che esse siano caratterizzate da forti pressioni e alte temperature seguite da bruschi raffreddamenti. Sono stati fatti diversi tentativi per ottenere diamanti artificiali, soprattutto da usare per applicazioni industriali, ma solo nel 1955 la General Electric riuscì a mettere a punto un procedimento, che utilizza altissime pressioni e temperature, per la produzione di diamanti di circa 0,1 mm di diametro che sono i più richiesti per la fabbricazione di filiere. Si possono ottenere artificialmente anche diamanti di dimensioni maggiori ma il loro costo è per ora troppo elevato.Fino al XVIII sec. l'India fu il solo paese dal quale provenivano i diamanti: ora i suoi giacimenti, di tipo alluvionale, sono quasi completamente esauriti. Verso il 1725 ne furono scoperti giacimenti secondari in Brasile nello Stato di Minas Gerais e, verso il 1867, nell'Africa australe (regione del Vaal), il che vi provocò, nel 1870, un afflusso di avventurieri anglosassoni: questa fu una delle cause della guerra dei Boeri. I giacimenti sfruttabili sono per lo più alluvionali; solo nell'Africa meridionale e centromeridionale i diamanti si trovano in posto in una roccia brecciata ricca di olivina, la kimberlite, formante il cosiddetto blueground che costituisce camini vulcanici dovuti a esplosioni. I paesi maggiori produttori sono l'Australia, la Repubblica popolare del Congo, il Botswana, la Repubblica Sudafricana, il Brasile, la Namibia e la Cina per un totale mondiale di carati (1995).

28 Ematite L'ematite è chiamata ferro oligisto quando si presenta in cristalli grigi con lucentezza metallica, con abito romboedrico o tabulare o lamellare talora in aggregati a forma di rosa (rosa di ferro). Spesso si presenta anche in masse fibrose, in concrezioni mammellonari nere con zonature rosse o in masse granulari terrose (ocra rossa) o in cristalli monometrici pseudomorfi su magnetite (martite). È uno dei principali minerali di ferro i cui giacimenti più importanti si trovano negli USA, nei territori dell'ex'URSS, in Svezia, Francia, Germania. In Italia viene sfruttata l'ematite dell'Elba, che si presenta spesso in bei cristalli; in piccole quantità si trova anche sul Vesuvio e sull'Etna, come prodotto di fumarole

29 Fluorite Presente a Pezzaze
La fluorite s.f. Miner. Fluoruro di calcio, CaF2, monometrico.La fluorite è trasparente e lucente come il vetro, si presenta in masse spatiche (spatofluoro) e più spesso in cristalli cubici che mostrano quattro piani di sfaldatura paralleli alle facce dell'ottaedro. È incolore e limpida quando è pura, variamente colorata in giallo, azzurro, viola, verde, a volte anche fluorescente, quando contiene impurezze.La fluorite si trova come ganga nei giacimenti di solfuri di piombo, zinco, stagno e argento; è un minerale industriale sfruttato in metallurgia come fondente, nella preparazione degli smalti, nella produzione della criolite sintetica. Quando è limpida e incolore se ne ottengono obiettivi apocromatici per strumenti ottici, quando è in grandi masse se ne ricavano oggetti ornamentali come vasi, coppe, ecc.Importanti giacimenti di fluorite si trovano in Sassonia, Inghilterra, Norvegia; in Italia la fluorite viene estratta in Valsugana, in Val Trompia, nel Sarrabus.

30 Galena galèna s.f. (gr. galene, in origine “mare calmo”, per il colore). Solfuro di piombo, PbS, che rappresenta il più importante dei minerali dai quali si estrae il piombo. — Telecom. Rivelatore a galena, rivelatore usato in passato nelle radio, che si basa sulle proprietà della galena, che è un semiconduttore, di funzionare da raddrizzatore di corrente elettrica. (Il rivelatore a galena è costituito da una punta metallica, appoggiata elasticamente sopra un cristallo: la corrente rivelata circola soltanto nel senso cristallopunta, ma un raddrizzamento efficace si ottiene solo se la punta è in contatto con un “punto sensibile” della galena.)La galena si presenta in cristalli monometrici cubici od ottaedrici, con sfaldatura facile secondo le facce del cubo; a volte si presenta sotto forme diverse: concrezionata, granulare, compatta, spatica, lamellare; ha un colore grigio bluastro chiaro e una lucentezza metallica viva. La galena è molto spesso argentifera e si trova, associata a blenda, pirite, calcopirite, in giacimenti filoniani la cui ganga è formata da quarzo, calcite, fluorite, baritina..

31 I più grandi giacimenti di galena si trovano nei territori dell' ex URSS, Australia, USA, Canada, Messico, Perù; in Italia si hanno numerosi giacimenti di galena in Sardegna, nelle Alpi Orientali e nelle Prealpi Lombarde.Frantumata e mescolata con un terzo di sabbia quarzifera e un poco di argilla, la galena è usata da alcuni vasai, come componente di smalti per stoviglie e di vernici; in queste applicazioni, a volte, la galena è sostituita dal minio; queste vernici tendono però a essere soppiantate a causa della loro tossicità

32 Magnetite magnetite s.f. (da magnete, per il suo ferromagnetismo). Miner. Ossido di ferro bivalente e trivalente FeO · Fe2O3 o Fe3O4, appartenente al gruppo degli spinelli, che si presenta in cristalli monometrici, per lo più ottaedrici, di colore nero oppure in masse compatte.La magnetite ha netta lucentezza metallica, ha peso specifico 5,1, è fortemente ferromagnetica; una sua varietà magnetopolare è detta calamitanaturale. Nella magnetite il ferro può essere sostituito da altri metalli per cui esistono varietà titanifere, cromifere, nichelifere, manganesifere e vanadifere. Si trova in tutte le rocce eruttive basiche come minerale accessorio, e a volte concentrata in sabbie marine; può formare anche grandi masse, che costituiscono tra i più importanti giacimenti di ferro e che devono la loro origine a fenomeni di segregazione magmatica, pneumatolitici di contatto, di metamorfismo.

33 I più importanti giacimenti di magnetite si trovano in Svezia (Gällivare, Kiirunavaara, Luossavaara), negli Urali (Magnitogorsk), in Romania, negli USA (monti Adirondacks, Carolina del Nord, Arkansas, Utah). In Italia si hanno giacimenti di magnetite a Cogne, a Traversella, a capo Calamita.

34 Malachite malachite s.f. (dal gr. molochîtis, derivato da molóche o maláche, malva, a causa del suo colore). Miner. Carbonato basico di rame, CuCO3 · Cu(OH)2, che si trova per lo più in masse concrezionate, con superfici mammellonari con zonature concentriche, a volte con struttura fibrosa e solo raramente si presenta in cristalli monoclini di colore verde smeraldo.La malachite si trova sempre nella zona di alterazione dei giacimenti cupriferi a volte pseudomorfa su azzurrite, su cuprite o su rame allo stato elementare. La malachite, che si può tagliare e lucidare, viene usata per rivestimenti ornamentali di camini, tavolini, o per oggetti più piccoli: portacenere, soprammobili, coppe, scatole. (Napoleone ricevette dallo zar di Russia una tavola, dei candelabri e un vaso di malachite.) I maggiori giacimenti si trovano negli Urali, in Australia, Cile, Rhodesia, Katanga Dopo la vittoria a Messico 1970 per la terza volta della Coppa Rimet da parte del Brasil, che si aggiudicò la coppa definitivamente come da regolamento, la FIFA ebbe la necessità di creare un altro trofeo. Bandito un concorso, tra 53 proposte fu proprio quella dell'italiano Silvio Gazzaniga ad essere scelta. Le strisce al basamento della coppa sono di Malachite.

35 Pirite Pirite Minerale costituito da disolfuro di ferro, di formula FeS2, chiamato anche “oro degli sciocchi” o “degli stolti”. Solidifica in cristalli di colore giallo ottone appartenenti al sistema cubico, talvolta caratterizzati da forme di notevole perfezione. Di aspetto simile all'oro (da cui il soprannome), la pirite si distingue da quest'ultimo per la fragilità, per la durezza, che varia tra 6 e 6,5 (contro i valori 2,5-3 dell’oro) e per la densità, pari circa a 5 (contro il valore 19,3 dell’oro). È un minerale comune nelle rocce sedimentarie, ma si trova anche in quelle ignee e metamorfiche, spesso in associazione con carbone e in qualche caso con oro e rame. I giacimenti sono sparsi in tutto il mondo, ma più degni di nota sono quelli situati in Spagna e in Portogallo. A causa delle difficoltà che si incontrano nel processo di separazione dello zolfo, la pirite non è estratta in quanto minerale di ferro (eccetto in quei paesi nei quali i minerali a ossidi di ferro sono del tutto assenti), ma viene piuttosto usata per la produzione commerciale di acido solforico e copparosa, o solfato ferroso.

36 Quarzo quarzo s.m. (ted. Quarz). Miner. Ossido di silicio, SiO2, che si trova in cristalli trigonali prismatici incolori o di colore vario, isolati o riuniti in druse o in geodi. Il quarzo è uno dei più diffusi minerali della crosta terrestre; ha peso specifico 2,65 e durezza 7, costituendo il 7° elemento della scala di Mohs. I suoi cristalli, spesso geminati secondo diverse leggi, per cui assumono aspetto pseudoesagonale, possono raggiungere dimensioni gigantesche (ad es. nello Stato di Minas Gerais, in Brasile, è stato rinvenuto un cristallo, alto 2 m, con un diametro di 1 m e del peso di 5 t). Il reticolo cristallino è costituito da gruppi tetraedrici SiO4, con l'atomo di silicio al centro e gli atomi di ossigeno ai vertici, ciascuno in comune con il tetraedro vicino. Esistono due modificazioni polimorfe del quarzo: il quarzo-, trigonale, stabile a temperatura ordinaria, e il quarzo-, esagonale, stabile tra 575 ºC e 870 ºC, temperatura alla quale si trasforma in tridimite che a sua volta si trasforma, a ºC, in cristobalite. Nel quarzo fu scoperta, nel 1811, da Arago, la polarizzazione rotatoria, e, nel 1880, da P. J. e P. Curie, la piezoelettricità. Le principali varietà di quarzo, diverse per il colore, sono: il quarzo ialino, trasparente e incolore, detto cristallo di rocca se perfettamente limpido; il quarzo affumicato, trasparente e bruno, detto morione se bruno intenso, quasi nero; l'ametista, trasparente e viola chiaro fino a viola cupo; il citrino, trasparente, giallo limone; il quarzo rosa, quasi trasparente, roseo; il quarzo latteo, più o meno opaco, bianco latteo; il giacinto di Compostella o quarzo ematoide, opaco, rosso, rosso-arancione, rosso-violaceo.

37 Le principali varietà contenenti inclusioni che danno origine spesso a gatteggiamenti e iridescenze sono: l'occhio di falco, l'occhio di gatto, l'occhio di tigre, l'avventurina, il quarzo aeroidro, con inclusioni gassose e liquide. Le varietà più belle di quarzo vengono usate come gemme di non grande valore; più importanti sono gli usi del quarzo nella tecnica, che sfrutta alcune sue proprietà fisiche o semplicemente la sua composizione chimica. Per la sua durezza se ne fanno abrasivi; per la sua piezoelettricità lamine che emettono e ricevono onde sonore negli scandagli subacquei, oppure che stabilizzano la frequenza in circuiti oscillanti; per la sua trasparenza ai raggi ultravioletti viene usato per produrre tubi e vetri particolari, ad es. per spettrografi; per il suo basso coefficiente di dilatazione viene impiegato per farne oggetti e recipienti che resistano ad alte temperature e a forti sbalzi di temperatura. Infine col quarzo si producono materiali refrattari, prodotti ceramici, smalti per porcellane e vetri.

38 Rutilo Rutilo Minerale composto da ossido di titanio, di formula TiO2. Solidifica nel sistema tetragonale, di norma in cristalli rossi o neri con lucentezza adamantina e, meno spesso, in formazioni massive compatte. Di solito contiene una certa quantità di ferro, che può arrivare al 10% della composizione totale. La durezza varia da 6 a 6,5, la densità tra 4,18 e 4,25. Il rutilo è usato prevalentemente per ricavare titanio, benché alcuni campioni dal colore particolarmente intenso possano essere tagliati come gemme. Costituisce un minerale accessorio di molti tipi di roccia: graniti, dolomie, calcari metamorfici e micascisti, ed è spesso presente sotto forma di inclusioni in cristalli di quarzo. Giacimenti importanti si trovano negli Stati Uniti, in Norvegia, in Francia e in Svizzera. Dal nome di questo minerale deriva il verbo “rutilare” che, alludendo al colore più caratteristico del rutilo, significa “rifulgere di luce rossa”.

39 Salgemma salgèmma s.m. Miner. Cloruro di sodio, NaCl, che si presenta in masse cristalline granulari o in cristalli cubici incolori o di colore grigio, giallo, rosso o anche blu e nero, se impuro. Il salgemma si trova associato a calcare, gesso, anidrite e a vari cloruri, nitrati, solfati, carbonati, borati, in rocce di origine chimica, evaporitiche, formatesi cioè per precipitazione dei sali contenuti nelle acque marine in seguito alla loro evaporazione. I giacimenti di salgemma si poterono formare in particolari condizioni paleogeografiche e paleoclimatiche che si verificarono in vari periodi geologici, ma in particolare nel permiano, nel triassico, nell'oligocene e nel miocene. Del permiano sono l'importantissimo giacimento di Stassfurt in Sassonia, ricco anche di sali potassici, e quelli del distretto di Perm' nella Repubblica Russa, del Texas e del Nuovo Messico negli Stati Uniti. Al triassico appartengono i giacimenti del Salzkammergut in Austria, della Lorena in Francia, del Cheshire in Inghilterra. Oligocenici sono quelli di Cardona, sui Pirenei in Spagna, miocenici quelli molto ricchi di Wieliczka in Polonia, della Romania, dell'Ungheria, della Russia meridionale, della Siria, Iraq, Iran, Pakistan. In Italia esistono giacimenti dell'eocene a Lungro, in Calabria, ma soprattutto del miocene, appartenenti alla formazione gessoso-solfifera, presso Volterra, in Puglia, e in diverse località della Sicilia.

40 Siderite siderite s.f. Miner. Tipo di meteorite costituita essenzialmente da leghe ferronichel. Carbonato di ferro, FeCO3, contenente spesso anche magnesio e manganese. La siderite cristallizza nel sistema trigonale, ma raramente si presenta in cristalli romboedrici a facce curve; a volte si trova in concentrazioni sferiche a struttura fibroso-raggiata (varietà sferosiderite), più spesso in masse spatiche di colore giallo o bruno più o meno scuro, se alterata. La siderite è un importante minerale di ferro i cui giacimenti più consistenti si trovano negli Stati Uniti, in Austria, Germania, Inghilterra, Spagna, Algeria, Tunisia. In Italia, nelle Prealpi Bergamasche e Bresciane, si trovano giacimenti di siderite manganesifera intercalati alla formazione triassica del servino; siderite si trova anche nella Nurra in Sardegna. Presente a Pezzaze

41 Zolfo  Elemento non metallico, di colore giallo, insapore e inodore, di simbolo S e numero atomico 16. Appartiene al gruppo VIA o 16 della tavola periodica e ha peso atomico 32,06. Conosciuto fin dalla preistoria e ampiamente utilizzato dagli alchimisti , lo zolfo fu individuato come elemento dal chimico francese Antoine-Laurent Lavoisier durante le sue ricerche sui processi di combustione. Lo zolfo è insolubile in acqua, ma solubile in alcuni solventi organici e in particolare nel solfuro di carbonio. Se portato alla temperatura di fusione, diventa un liquido color paglierino che si scurisce progressivamente man mano che gli si fornisce calore, fino a bollire. Quando lo zolfo fuso viene raffreddato lentamente, le sue proprietà fisiche variano in relazione alla temperatura, alla pressione e al tipo di solidificazione, dando luogo a diverse forme allotropiche .

42 Topazio topazio Fluorosilicato di alluminio, Al2[F2SiO4], di colore per lo più giallo, che costituisce una gemma pregiata. Il topazioio si trova in cristalli rombici prismatici incolori, giallo chiaro, giallo bruno, rosa, rosso, azzurro, verdognolo che possono anche raggiungere grandi dimensioni. Ha durezza 8 e peso specifico 3,40-3,65, è inattaccabile dagli acidi e infusibile al cannello ferruminatorio. Il topazio giallo chiaro, riscaldato, diventa rossastro ed è chiamato topazio bruciato. I giacimenti principali di topazio sono quelli alluvionali del Brasile, a Minas Novas e presso Ouro Prêto, dove se ne trovano di vari colori. Importanti sono anche quelli della Russia (Urali, Transbajkalia, Siberia), meno importanti quelli della California e dell'Utah in USA, dell'Australia, del Messico, del Giappone, del Madagascar, dello Sri Lanka. Tra i topazi più grandi vi sono quello del peso di 151 kg, incolore, proveniente dal Minas Gerais, che si trova all'Istituto di mineralogia dell'università di Firenze, e quello del peso di 62 kg conservato al British Museum di Londra. Noti sono anche un topazio giallo con incisa una figura di Bacco, che si trova alla Biblioteca nazionale di Parigi, e quello su cui Giovanni Beltrami ( ) incise Il Cenacolo di Leonardo.

43 Uraninite uraninite s.f. Miner. Ossido di uranio, UO2, contenente torio fino al 14% e piombo che si è formato per disintegrazione radioattiva.L'uraninite si presenta in cristalli monometrici ottaedrici o cubici, neri, più spesso in masse compatte a struttura mammellonare, con lucentezza picea, o in masse terrose (varietà pechblenda). Ha durezza 5-6, peso specifico 9-10, è infusibile al cannello ferruminatorio, solubile in acido nitrico; è fortemente radioattiva. È il più importante minerale per l'estrazione dell'uranio. Si trova in rocce granitiche, sienitiche, pegmatitiche in scarsa quantità; più concentrata in filoni idrotermali associata a minerali di cobalto e di nichel. Si altera facilmente dando origine all'ossido U3O8 o ad altri minerali uraniferi, quali ossidi idrati, carbonati, solfati, fosfati, vanadati, silicati. I principali giacimenti di uraninite si trovano negli Stati Uniti, in Canada, nel Katanga, in Boemia e in Sassonia.

44 Wolframite wolframite s.f. Miner. Wolframato di ferro e manganese (Fe,Mn)WO4, miscela isomorfa di ferberite e di hübnerite. (Si presenta in cristalli monoclini e, più spesso, in masse compatte, nere, con lucentezza metallica. È il principale minerale per l'estrazione del wolframio e i suoi più importanti giacimenti si trovano in Cina, Stati Uniti, Russia, Bolivia, Australia, Portogallo.)

45 kriptonite Attento Superman: la kryptonite esiste davvero
La kryptonite non è più soltanto il pericoloso minerale a cui Superman è allergico. Un’equipe di scienziati del Museo di Storia Naturale di Londra ha scoperto un materiale, rinvenuto in una miniera in Serbia, la cui composizione chimica è la stessa che si attribuisce alla kryptonite. Nei fumetti di Superman, la criptonite è la sostanza verde e brillante proveniente da Kripton, finita in qualche frammento sulla terra dopo la colossale esplosione che ha distrutto il pianeta. Per il super-eroe è pericolosissima perché ne fiacca il vigore. In realtà il minerale trovato in Serbia dai geologi di un’azienda mineraria è biancastro, terroso, non emette radiazioni ed è assolutamente innocuo. Ma la sua formula è esattamente quella descritta nella super-produzione cinematografica del 2006, «Superman returns», quando Lex Luthor, l’arcinemico dell’eroe, ne ruba un frammento dal museo Metropolis: sodio, litio, boro e idrossido di silicio.

46 Zircone zircóne [Z] s.m. (dall'ant. giargone). Miner. Silicato di zirconio, ZrSiO4, contenente anche torio e uranio, che viene usato come gemma per il suo alto indice di rifrazione.Lo zircone si presenta in cristalli tetragonali, prismatici, per lo più di piccole dimensioni, limpidi e incolori o giallognoli, bruni, rossi, violacei, verdi, nerastri. È infusibile al cannello ferruminatorio. Si trova in graniti, pegmatiti, rocce nefeliniche, gneiss e arenarie, ma anche in depositi alluvionali che ne costituiscono i giacimenti sfruttati; compare solitamente all’interno di rocce ignee, ed è spesso associato con granuli d’oro lungo alcuni corsi d'acqua o sulle sponde sabbiose. Viene utilizzato per estrarre l'ossido di zirconio che è un materiale refrattario avendo il punto di fusione a circa 3000 °C e lo zirconio usato per leghe nell'industria aeronautica. Come gemma sono usati gli zirconi incolori e limpidi, detti anche diamanti del Siam, quelli rosso arancione o rosso violetto, detti giacinti, quelli azzurri, detti starliti, quelli verde oliva, detti malacon. I maggiori giacimenti si trovano in Brasile, California, Madagascar, Sri Lanka, Thailandia, Australia e negli Urali.

47 Gita a Pezzaze Pezzaze Palazzolo s/o

48 Museo LE MINIERE di Pezzaze
La Miniera Marzoli A Giuseppe Ragazzoni si deve il progetto della galleria Stese, progetto che passò, nel 1886, alla “Società degli Alti Forni, Acciaierie e Fonderie di Terni”, che diede inizio allo scavo della galleria. Nel 1937, la Società Anonima Fratelli Marzoli, azienda meccano-tessile di Palazzolo sull'Oglio acquistò dalla Terni la concessione e così la galleria venne completata e si riprese la coltivazione dei banchi di Siderite. La Fratelli Marzoli diede nuovo impulso ai lavori estraendo, successivamente, anche Fluorite e trasformando i forni in silos per questo minerale utilizzato soprattutto come fondente nell’industria siderurgica. Dopo diversi trasferimenti della concessione ad altre società, all’inizio degli anni ’70 l’attività fu definitivamente interrotta.

49 Visista alla miniera Marzoli
Visitare la Miniera Marzoli, sulla Via del ferro e delle miniere in Val Trompia, offre il contatto diretto con i reperti del lavoro minerario e un’esperienza emozionante, a partire dalla sensazione che si prova nel varcare la soglia di un luogo diverso con il treno che con il suo sferragliare porta nel cuore della montagna. Scesi dal treno, ci si incammina, guidati da esperte guide, fra cui alcuni ex minatori, e, superato lo spazio nel quale si conservavano gli esplosivi, si giunge alla sala delle geodi, dove è collocato l’altare dedicato a Santa Barbara e quindi alla zona in cui veniva cavata la Siderite, e viene proposto l’effetto sonoro e visivo del brillamento di una mina. I manichini che evocano i gesti dei minatori impegnati nelle gallerie, nelle ripide rimonte; le tramogge che sovrastano i carrelli destinati al trasporto del minerale; le perforatrici e i semplici strumenti impiegati nell’abbattimento manuale (il piccone, la punta, le mazze) consentono di immaginare in modo verosimile e coinvolgente le diverse fasi di cui si componeva l’opera dei minatori.

50 Il mondo dei minatori e l’arte del ferro
La visita alla Miniera Marzoli si è recentemente arricchita di un nuovo spazio museale, dedicato al mondo dei minatori e all’arte del ferro allestito nell’edificio un tempo riservato a funzioni di servizio all’attività produttiva e ai dipendenti della miniera. L’edificio ospita, al piano terreno, gli spazi di accoglienza dei visitatori; al primo piano la Biblioteca di pubblica lettura e i laboratori ludico-didattici. Il Museo si trova al secondo piano. Il Museo si compone di due sezioni, una dedicata all’illustrazione storico-scientifica della realtà mineraria del luogo, realizzata attraverso pannelli, reperti, alcune ricostruzioni e una multiproiezione, l’altra evidenzia le potenzialità espressive del metallo che si ricavava dal minerale estratto dal sottosuolo della Valle. Lo spazio dedicato a Il mondo dei minatori. Pezzaze: la comunità, l’ambiente, la storia si suddivide in tre settori, che illustrano la vicenda della comunità di Pezzaze, la sua vocazione mineraria e la cultura diffusa che ne è derivata; i caratteri geomineralogici del sottosuolo di Pezzaze, con le sorprendenti concrezioni formatesi nella vicina Miniera Regina, e il sapere dei minatori; e infine, la storia delle miniere di Pezzaze nell’Otto e nel Novecento e i suoi protagonisti. Lo spazio dedicato a L’arte del ferro. Gli animali, gli uomini, i fiori di Vittorio Piotti propone una collezione di sculture dell’artista locale, recentemente scomparso, e l’evocazione del laboratorio dello scultore, affidata a fotografie, manifesti e strumenti di lavoro.

51 ISTITUTO DI ISTRUZIONE SUPERIORE “Cristoforo Marzoli”
Istituto Tecnico Industriale Statale "Cristoforo Marzoli" Via Levadello, Palazzolo S/O (BS) C.F Tel ; Fax Area di progetto proposta dal consiglio di classe e dai docenti di chimica e laboratorio: Prof. MANNARINO FRANCO e PESCATORE CARMELO (coordinatore dell’area di progetto). Hanno partecipato inoltre i professori: Prof. Ferri Valter – area di scienze della terra e accompagnatore alla gita di Pezzaze Prof. Pescatore Carmelo – consiglio sulle ricerche Prof. Mannarino Franco – pubblicazione web al sito: alla voce AREE DI PROGETTO. Scuri Graziano: testi,immagini Parrotta Marco:impaginazione in power point Vermi Diego,Rossi Omar, Casiraghi Luca e Carmelo Pescatore :consulenza artistica di impaginazione © copyrigth 2007 Tutti i diritti riservati per l’editore