Un minerale è una sostanza naturale solida, con una precisa composizione chimica e con atomi disposti in modo ordinato e regolare.
Nelle rocce e nei minerali presenti sulla crosta terrestre sono stati riscontrati 92 elementi chimici diversi, alcuni allo stato puro (elementi nativi), altri combinati tra loro formando numerosi composti chimici. Gli elementi più abbondanti in natura sono l’ossigeno, il silicio, l’alluminio, il ferro, il calcio, il sodio, il potassio e il magnesio.
In genere gli atomi dei minerali sono disposti in maniera ordinata e formano una struttura tridimensionale caratteristica di ogni minerale ed è detta struttura cristallina. Tipici minerali con una struttura cristallina sono il salgemma, il quarzo e il diamante.
Esistono minerali formati da una sostanza semplice cioè da un solo tipo di elemento come i metalli nativi quali oro e argento, oppure il diamante e la grafite che sono composti solo da carbonio.
TIPI DI CRISTALLIZZAZIONE
La struttura cristallina di un minerale è riconoscibile a occhio nudo solo se il cristallo si è formato lentamente ed ha avuto spazio sufficiente per svilupparsi. Tale formazione può avvenire per:
- cristallizzazione per raffreddamento, si ottiene quando la sostanza è inizialmente liquida o è un gas e raffreddandosi passa alla stato solido. Se il processo avviene lentamente, gli atomi si mettono in strutture ordinate che possono diventare molto grandi come nel caso del quarzo. Questa è la situazione tipica del sottosuolo dove il calore fa fondere le rocce, facendo anche evaporare alcuni elementi;
- cristallizzazione per precipitazione, avviene quando la sostanza è disciolta in una soluzione acquosa e per evaporazione dell’acqua, si deposita lentamente. Anche in questo caso gli atomi si dispongono in modo ordinato formando strutture cristalline come la calcite.
Ma poichè i minerali si aggregano a formare le rocce , i singoli cristalli molto spesso non sono liberi di svilupparsi a causa della presenza di altri cristalli. In questi casi si formano minerali di piccole dimensioni e irregolari.
Quindi il tempo è un fattore importante nella formazione dei minerali: più è lento il processo con cui gli atomi si dispongono nel cristallo, più grande ed ordinato sarà il minerale. Invece durante un’eruzione vulcanica, la roccia fusa, cioè il magma, si raffredda molto velocemente e quindi non si formano strutture cristalline.
In alcuni minerali, gli atomi sono disposti in modo disordinato e il solido che si forma ha una struttura non precisa, detta amorfa.
Programma di scienze della Terra delle superiori
