Esercizi: I minerali: concetto e proprietà
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.

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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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?
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.
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.
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).
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.
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?
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.
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.
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.
Hai sul tavolo due coppie di minerali che si confondono facilmente: una coppia dall'aspetto dorato e lucentezza metallica (pirite e oro) e un'altra dall'aspetto…
Hai sul tavolo due coppie di minerali che si confondono facilmente: una coppia dall'aspetto dorato e lucentezza metallica (pirite e oro) e un'altra dall'aspetto biancastro e lucentezza vitrea (quarzo e calcite).
- a) Spiega perché il colore e la lucentezza non sono proprietà diagnostiche sufficienti per distinguere i minerali in nessuna delle due coppie.
- b) Progetta una strategia di identificazione indicando quale prova specifica (striscio o durezza) applicheresti a ciascuna coppia per differenziarle senza errori, e prevedi il risultato esatto che otterresti in ciascun caso.
La grafite e il diamante sono formati esclusivamente da atomi di carbonio puro, ma presentano proprietà radicalmente opposte: la grafite si consuma se sfregata su carta…
La grafite e il diamante sono formati esclusivamente da atomi di carbonio puro, ma presentano proprietà radicalmente opposte: la grafite si consuma se sfregata su carta e ha durezza 1, mentre il diamante ha durezza 10 e scalfisce qualsiasi altro minerale.
- a) Spiega, mettendo in relazione la disposizione dei loro atomi e il tipo di legame tra essi, perché la grafite è così tenera e sfaldabile mentre il diamante è estremamente duro.
- b) A partire da questo esempio, confuta con argomenti scientifici la seguente affermazione: «Due campioni minerali che hanno esattamente la stessa composizione chimica avranno sempre la stessa durezza e le stesse proprietà fisiche».
In laboratorio ti consegnano tre minerali sconosciuti (A, B e C) e disponi di questo materiale: lente d'ingrandimento, piastrella di porcellana bianca, la tua unghia…
In laboratorio ti consegnano tre minerali sconosciuti (A, B e C) e disponi di questo materiale: lente d'ingrandimento, piastrella di porcellana bianca, la tua unghia (durezza 2,5), una moneta di rame (durezza 3,0) e un temperino d'acciaio (durezza 5,5).
- a) Progetta il protocollo sperimentale ordinando le prove dal minore al maggiore impatto fisico sui campioni e giustifica perché è indispensabile seguire quell'ordine.
- b) Dopo aver applicato il tuo protocollo, ottieni questi risultati:
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Campione A: lucentezza vitrea; striscio bianco; l'unghia non lo scalfisce, ma la moneta di rame sì.
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Campione B: lucentezza metallica; striscio nero verdastro; scalfisce il temperino d'acciaio.
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Campione C: lucentezza sericea; si scalfisce facilmente con l'unghia.
Determina l'intervallo di durezza di ciascun campione nella scala di Mohs e deduci, giustificando la risposta, quale corrisponde a calcite, quale a gesso e quale a pirite.
Nel laboratorio scolastico si sono cancellate le etichette di quattro campioni minerali: magnetite, calcite, zolfo e salgemma (halite). Per identificarli, devi ricorrere…
Nel laboratorio scolastico si sono cancellate le etichette di quattro campioni minerali: magnetite, calcite, zolfo e salgemma (halite). Per identificarli, devi ricorrere alle loro proprietà particolari.
- a) Progetta una prova semplice e non distruttiva per identificare con sicurezza la magnetite e un'altra per lo zolfo, descrivendo quale fenomeno osserverai in ciascuna.
- b) Uno studente propone di identificare la halite assaggiandola con la lingua e la calcite versandovi sopra un flacone di acido cloridrico concentrato. Giustifica criticamente perché entrambe le proposte sono scorrette in un laboratorio e proponi un'alternativa più sicura per verificare ciascuna.
L'ossidiana (vetro vulcanico naturale) e il cristallo di quarzo sono solidi inorganici di origine naturale formati principalmente da biossido di silicio. Tuttavia, in…
L'ossidiana (vetro vulcanico naturale) e il cristallo di quarzo sono solidi inorganici di origine naturale formati principalmente da biossido di silicio. Tuttavia, in geologia il quarzo è classificato come minerale e l'ossidiana no.
- a) Giustifica perché l'ossidiana non soddisfa la definizione scientifica di minerale pur essendo un prodotto naturale, inorganico e solido.
- b) Se colpisci entrambi i campioni con un martello da geologo, prevedi come si romperà ciascuno (tipo di rottura o frattura) e spiega la relazione che esiste tra il loro comportamento meccanico e la loro struttura atomica interna (ordinata o disordinata).
Un commerciante di pietre preziose sospetta che un lotto di «rubini» contenga pezzi falsi fabbricati con quarzo tinto di rosso o con vetro rosso. Sapendo che il rubino è…
Un commerciante di pietre preziose sospetta che un lotto di «rubini» contenga pezzi falsi fabbricati con quarzo tinto di rosso o con vetro rosso. Sapendo che il rubino è una varietà del minerale corindone (durezza 9 nella scala di Mohs) e il quarzo ha durezza 7:
- a) Proponi un metodo fisico basato sulla durezza che permetta di distinguere un rubino autentico da una falsificazione di quarzo o vetro senza distruggere la gemma. Giustifica la tua proposta.
- b) Il corindone comune non si usa in gioielleria, ma nell'industria come abrasivo per lucidare e tagliare altri materiali. Giustifica quale proprietà fisica condividono il rubino da gioielleria e il corindone industriale che spiega la sua enorme utilità in due campi così diversi.
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.