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La Terra e i suoi materiali · Rocce e minerali

I minerali: concetto e proprietà

Un venditore ambulante ti offre un «diamante» a un prezzo stracciato. Come puoi capire se ti sta ingannando senza portare la pietra in un laboratorio? I minerali hanno proprietà che si verificano con prove semplici, e quelle prove non mentono.

Che cos'è un minerale

Osserva con una lente d'ingrandimento dei granelli di sale da cucina e dei frammenti di vetro rotto. Il sale forma piccoli cubi perfetti, il vetro si spezza in superfici curve e irregolari. Perché certi solidi si ordinano da soli in figure geometriche così precise e altri no?

Gli atomi di un minerale si dispongono ripetendo uno stesso schema geometrico; questa struttura ordinata dà al cristallo di quarzo la sua forma esterna regolare, un prisma a sei facce terminato a punta. struttura ordinata → cristallo atomi ordinati schema che si ripete struttura ordinata dà origine a facce piane cristallo di quarzo

Il vetro invece è un solido amorfo: le sue particelle sono disposte senza un ordine regolare. Per questo non è un minerale, anche se è un solido.

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Spiega che cosa significa che un minerale ha una «struttura cristallina ordinata» e fai un esempio di cristallo che hai potuto vedere, in natura, in un museo o in…

Spiega che cosa significa che un minerale ha una «struttura cristallina ordinata» e fai un esempio di cristallo che hai potuto vedere, in natura, in un museo o in laboratorio.

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Stabilisci, applicando la definizione, se questi materiali sono minerali: un pezzo di ambra con un insetto all'interno, un cristallo di quarzo raccolto in montagna, una…

Stabilisci, applicando la definizione, se questi materiali sono minerali: un pezzo di ambra con un insetto all'interno, un cristallo di quarzo raccolto in montagna, una perla e il salgemma di una miniera.

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L'immagine mostra sei minerali comuni numerati. Scegline tre, descrivi la loro lucentezza, il loro colore e la forma dei loro cristalli e cerca di identificarli con…

L'immagine mostra sei minerali comuni numerati. Scegline tre, descrivi la loro lucentezza, il loro colore e la forma dei loro cristalli e cerca di identificarli con l'aiuto di una guida ai minerali.

Campioni di minerali comuni

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La durezza e la scala di Mohs

Perché funziona? Un minerale duro ha legami interni forti: le sue particelle non si lasciano spostare da una punta fatta di un materiale più tenero.

Scala di Mohs: dieci divisioni di durezza crescente, da 1 (talco, il più tenero) a 10 (diamante, il più duro), con talco, gesso, calcite, quarzo e diamante indicati. più tenero più duro 4 fluorite 5 apatite 6 ortoclasio (feldspato) 8 topazio 9 corindone 1 talco 2 gesso 3 calcite 7 quarzo 10 diamante

I dieci minerali di riferimento sono: 1 talco, 2 gesso, 3 calcite, 4 fluorite, 5 apatite, 6 ortoclasio (feldspato), 7 quarzo, 8 topazio, 9 corindone, 10 diamante.

Non hai a disposizione i dieci minerali di riferimento? Usa oggetti di tutti i giorni.

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Definisci che cos'è la durezza di un minerale e spiega che cosa significa che il talco ha durezza 1 e il diamante durezza 10 nella scala di Mohs.

Definisci che cos'è la durezza di un minerale e spiega che cosa significa che il talco ha durezza 1 e il diamante durezza 10 nella scala di Mohs.

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Che cos'è la scala di Mohs? Nomina il minerale più tenero e il più duro della scala e spiega come si usa per confrontare le durezze.

Che cos'è la scala di Mohs? Nomina il minerale più tenero e il più duro della scala e spiega come si usa per confrontare le durezze.

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Ordina dal più tenero al più duro questi minerali della scala di Mohs: quarzo (7), gesso (2), diamante (10) e calcite (3). Poi rispondi: un minerale sconosciuto…

Ordina dal più tenero al più duro questi minerali della scala di Mohs: quarzo (7), gesso (2), diamante (10) e calcite (3). Poi rispondi: un minerale sconosciuto scalfisce la calcite ma è scalfito dal quarzo; tra quali valori si trova la sua durezza?

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Hai a disposizione la tua unghia (durezza approssimativa 2,5), una moneta di rame (3) e un temperino d'acciaio (5,5). Descrivi come useresti questi tre oggetti per…

Hai a disposizione la tua unghia (durezza approssimativa 2,5), una moneta di rame (3) e un temperino d'acciaio (5,5). Descrivi come useresti questi tre oggetti per stimare la durezza di un minerale sconosciuto, facendo un esempio concreto.

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Lucentezza, colore e striscio

La fluorite in natura può essere incolore, verde o viola, eppure ridotta in polvere è sempre bianca. Quali proprietà visive sono davvero affidabili per riconoscere i minerali?

Tre cristalli di fluorite di colore diverso (incolore, verde e viola) lasciano lo stesso striscio bianco su una piastrella di porcellana; sotto, la pirite con lucentezza metallica e il quarzo con lucentezza vitrea riflettono la luce. Colore incolore verde viola Striscio polvere bianca in tutti e tre Lucentezza metallica (pirite) non metallica, vitrea (quarzo)

Se il minerale è più duro della piastrella (durezza circa 6,5-7), non lascia polvere: anzi, è la piastrella a venire scalfita. In quel caso lo striscio non si può usare e la conclusione è che il minerale ha durezza maggiore di circa 6,5-7.

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Che cos'è lo striscio di un minerale e come si ottiene? Spiega perché lo striscio è una proprietà più affidabile del colore per identificare un minerale.

Che cos'è lo striscio di un minerale e come si ottiene? Spiega perché lo striscio è una proprietà più affidabile del colore per identificare un minerale.

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Nomina le quattro proprietà normalmente usate per identificare un minerale (durezza, lucentezza, colore e striscio) e descrivi in una frase in che cosa consiste ciascuna.

Nomina le quattro proprietà normalmente usate per identificare un minerale (durezza, lucentezza, colore e striscio) e descrivi in una frase in che cosa consiste ciascuna.

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Spiega che cos'è la lucentezza di un minerale e la differenza tra lucentezza metallica e non metallica, facendo un esempio di minerale per ciascun tipo.

Spiega che cos'è la lucentezza di un minerale e la differenza tra lucentezza metallica e non metallica, facendo un esempio di minerale per ciascun tipo.

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Un campione di quarzo è bianco e latteo e un altro è viola (ametista), ma entrambi sono lo stesso minerale. Spiega com'è possibile e quali altre proprietà, oltre al…

Un campione di quarzo è bianco e latteo e un altro è viola (ametista), ma entrambi sono lo stesso minerale. Spiega com'è possibile e quali altre proprietà, oltre al colore, confermerebbero che entrambi sono quarzo.

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Descrivi come si ottiene lo striscio di un minerale con una piastrella di porcellana non smaltata e stabilisci che cosa succede se il minerale è più duro della…

Descrivi come si ottiene lo striscio di un minerale con una piastrella di porcellana non smaltata e stabilisci che cosa succede se il minerale è più duro della piastrella: lascerà striscio? Quale conclusione ne trai in quel caso?

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Come si rompe un minerale

Se colpisci con delicatezza la mica, si divide in lamine sottilissime; la calcite si rompe in blocchetti dalle facce piane e inclinate sempre allo stesso modo. Che cosa ci dice questo?

Quando un minerale si spezza lungo superfici piane e regolari si parla di sfaldatura. Le superfici seguono i piani della struttura interna in cui i legami sono più deboli: è una prova diretta che dentro il minerale gli atomi sono ordinati. Quando invece la rottura è irregolare, o curva come nel vetro, si parla di frattura.

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La mica si sfalda in lamine sottili e la calcite si rompe in blocchi di forme regolari. Spiega che cosa ci dicono queste rotture così ordinate sulla struttura interna di…

La mica si sfalda in lamine sottili e la calcite si rompe in blocchi di forme regolari. Spiega che cosa ci dicono queste rotture così ordinate sulla struttura interna di questi minerali.

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Identificare un minerale combinando le proprietà

Due pietre raccolte in montagna possono avere lo stesso colore dorato e la stessa lucentezza metallica, ma una può essere oro prezioso e l'altra pirite comune. Come si combinano più prove semplici per non sbagliare?

Due minerali dorati con lo stesso colore e la stessa lucentezza metallica vengono strofinati su una piastrella di porcellana: uno lascia uno striscio dorato (oro), l'altro uno striscio nero verdastro (pirite). A B stesso colore e lucentezza striscio striscio dorato oro striscio nero verdastro pirite piastrella di porcellana

Alcuni minerali hanno inoltre proprietà particolari che aiutano a riconoscerli: la magnetite è attratta da una calamita, lo zolfo è giallo e fonde facilmente, il salgemma (alite) è solubile in acqua, la calcite fa effervescenza (bollicine di gas) a contatto con una goccia di acido cloridrico diluito. Attenzione però: in laboratorio non si assaggiano mai i campioni e non si usano acidi concentrati senza la guida dell'insegnante.

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Un minerale sconosciuto scalfisce una moneta di rame (durezza 3) ma non riesce a scalfire un temperino d'acciaio (durezza 5,5). Tra quali valori si trova la sua durezza?…

Un minerale sconosciuto scalfisce una moneta di rame (durezza 3) ma non riesce a scalfire un temperino d'acciaio (durezza 5,5). Tra quali valori si trova la sua durezza? Stabilisci se potrebbe essere gesso (durezza 2) o fluorite (durezza 4).

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Due minerali bianchi si assomigliano molto: il gesso (durezza 2) e la calcite (durezza 3). Hai solo la tua unghia (durezza 2,5) e una moneta di rame (durezza 3).…

Due minerali bianchi si assomigliano molto: il gesso (durezza 2) e la calcite (durezza 3). Hai solo la tua unghia (durezza 2,5) e una moneta di rame (durezza 3). Descrivi una prova per distinguerli e quale risultato ti aspetteresti da ciascuno.

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Da questo elenco — talco (1), gesso (2), calcite (3), quarzo (7) e diamante (10) — indica quali minerali puoi scalfire con l'unghia (durezza 2,5) e quali scalfiscono il…

Da questo elenco — talco (1), gesso (2), calcite (3), quarzo (7) e diamante (10) — indica quali minerali puoi scalfire con l'unghia (durezza 2,5) e quali scalfiscono il vetro di una finestra (durezza 5,5), spiegando come lo hai dedotto.

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Un campione ha lucentezza metallica, colore dorato, striscio nero verdastro e scalfisce il vetro. Un compagno afferma che è oro. Usa le proprietà citate per argomentare…

Un campione ha lucentezza metallica, colore dorato, striscio nero verdastro e scalfisce il vetro. Un compagno afferma che è oro. Usa le proprietà citate per argomentare che si tratta di pirite, «l'oro degli stolti», e indica altre due proprietà che verificheresti per confermarlo.

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Torna al principio: il «diamante» del venditore ambulante viene scalfito da un temperino d'acciaio (durezza 5,5). Il diamante ha durezza 10, il valore massimo della scala: nessun altro minerale lo scalfisce, quindi un temperino d'acciaio non può graffiarlo. La pietra ha dunque durezza inferiore a 5,5 e non può essere un diamante: è un falso. Per confermarlo si può provare a scalfire il vetro con la pietra: il diamante lo scalfisce, un falso più tenero no.

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Un venditore ambulante offre un «diamante» a un ottimo prezzo, ma la pietra risulta scalfita da un temperino d'acciaio (durezza 5,5). Dimostra, ragionando con la scala…

Un venditore ambulante offre un «diamante» a un ottimo prezzo, ma la pietra risulta scalfita da un temperino d'acciaio (durezza 5,5). Dimostra, ragionando con la scala di Mohs, che la pietra non può essere un diamante e spiega quale altra prova potresti fare per confermarlo.

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In sintesi

Vedi tutti gli esercizi di questa sezione