Classificazione dei minerali (1a parte)

 

 

 

 

 

     Nei secoli scorsi sono stati proposti vari sistemi di classificazione dei minerali. Tra i più seguiti c’è stato quello di uno dei padri della chimica moderna, Jons Jacob Berzelius (1779-1848) che, nella sua opera Nouveau système de minéralogie, propose una classificazione basata sulla loro composizione chimica. Tale classificazione fu ripresa e migliorata dal naturalista statunitense James Dwight Dana nel 1837, più volte modificata dal figlio e da altri mineralogisti.

     Nel XX secolo si è imposta la classificazione di Karl Hugo Strunz (1910-2006) mineralogista tedesco, proposta nel 1957, poi modificata anche dal canadese Ernest H. Nickel (1925-2009) e adottata dall’International Mineralogical Association. La versione più recente è la nona edizione e risale al 2001.

     Secondo questa classificazione, i minerali oggi conosciuti (oltre 3.000) vengono suddivisi nelle seguenti nove classi:

I – Elementi nativi

II – Solfuri e derivati

III – Alogenuri

IV – Ossidi e idrossidi

V – Carbonati, nitrati e borati

VI – Solfati, cromati, molibdati, wolframati

VII – Fosfati, arseniati, vanadati

VIII – Silicati

IX – Minerali organici

Per motivi didattici, considerata anche la vastità dell’argomento, suddivido la classificazione in due post. Il secondo sarà pubblicato nei prossimi mesi. 

I – Elementi nativi. La maggior parte degli elementi in natura si combinano per formare composti, ma circa una ventina di elementi si possono trovare anche allo stato elementare, non combinati, non scomponibili in elementi più semplici. Solitamente a scopo didattico si usa suddividerli in metalli (oro, argento, rame, platino, ferro, mercurio, semimetalli (arsenico, antimonio e bismuto) e non metalli (zolfo e carbonio nelle due forme allotropiche di grafite e diamante).

II – Solfuri e derivati. Questa classe comprende composti che non contengono ossigeno e sono formati dalla combinazione di elementi metallici con lo zolfo, ma anche con selenio, tellurio, arsenico, antimonio e bismuto. Hanno una notevole importanza economica perché costituiscono la principale fonte da cui l’industria estrae numerosi metalli. Si tratta di una classe che comprende oltre 300 minerali, i più noti sono: la pirite (FeS₂), la calcopirite (CuFeS₂), la calcosina (Cu₂S), la covellina (CuS), la blenda (ZnS), la galena (PbS), il cinabro (HgS), il realgar (As₄S₄), l’orpimento (As₂S₃), l’arsenopirite (FeAsS), la stibina (Sb₂S₃), la molibdenite (MoS₂).

III – Alogenuri. Una classe che comprende un centinaio di minerali: i sali degli acidi alogenidrici (acidi: cloridrico, fluoridrico, bromidrico, iodidrico). I minerali più importanti sono: il cloruro di sodio (NaCl), il cloruro di potassio (Kcl), il cloruro di magnesio (MgCl₂), il cloruro di piombo (PbCl₂), il fluoruro di calcio (CaF₂), il fluoruro di sodio (NaF), il fluoruro di alluminio (AlF₃), la carnallite (KMgCl₃*6H₂O), la criolite (Na₃AlF₆). Fra tutti questi, di gran lunga il più importante e conosciuto è il cloruro di sodio o salgemma, l’alogenuro più diffuso nelle acque marine del nostro pianeta, presente anche in tutte le case come sale da cucina.

IV – Ossidi e idrossidi. Sono considerati ossidi quei minerali costituiti dalla combinazione dell’ossigeno con elementi metallici, mentre gli idrossidi oltre al metallo contengono il gruppo ossidrilico OH. Ossidi e idrossidi non sono numerosissimi, poco più di 150, nonostante l’ossigeno sia l’elemento più abbondante sulla superficie terrestre. Ricordo che questa classe non comprende il biossido di silicio (silice, SiO₂) che rientra nel vastissimo gruppo dei silicati. Tra i principali ossidi di questa classe: l’ematite (Fe₂O₃), il corindone (Al₂O₃), la pirolusite (MnO₂), il rutilo (TiO₂), il gruppo degli spinelli, ossidi multipli di formula generale AB₂O₄ in cui A e B sono due elementi metallici. I principali idrossidi invece sono: la manganite [MnO(OH)], la goethite [FeO(OH)], la limonite [FeO(OH)*nH₂O]_.

V – Carbonati, nitrati e borati. I minerali di questa classe sono caratterizzati, da punto di vista chimico, dal gruppo XO₃ , in cui l’elemento X può essere: carbonio, azoto, boro, arsenico, selenio, tellurio e iodio. Quindi si possono avere carbonati, nitrati, borati, arseniti, seleniti, telluriti e iodati. I più diffusi e importanti sono i carbonati, diffusi in molti tipi di rocce, soprattutto sedimentarie, e comprendono circa 80 specie di minerali. In base alla struttura si suddividono in due gruppi: quello della calcite (CaCO₃), caratterizzati da una sfaldatura romboedrica; quello dell’aragonite (sempre CaCO₃) con una struttura prismatica a base esagonale, molto meno diffusa della calcite. La calcite, molto diffusa, è solitamente bianca ma può assumere diverse tonalità per la presenza di piccole quantità di altri metalli (Fe, Mn, Mg). Una particolare varietà di calcite è la “spato d’Islanda”, con cristalli romboedrici trasparenti caratterizzati da una doppia rifrazione: sdoppia gli oggetti osservati attraverso il minerale.

Tra gli altri minerali di questa classe: la magnesite (MgCO₃), la siderite (FeCO₃), la smithsonite (ZnCO₃), la stronzianite (SrCO₃), la malachite [Cu₂CO₃ (OH)₂], l’azzurrite [Cu₃(CO₃)₂ (OH)₂], il salnitro (KNO₃). Alcune decine di tipi di borati si formano per evaporazione di acque superficiali ricche di boro: ne sono un esempio quelli prodotti dai famosi “soffioni boraciferi” di Larderello in Toscana.

VI – Solfati, cromati, molibdati, wolframati. I minerali di questa classe sono caratterizzati da quattro raggruppamenti atomici: [SO₄]^2- ; [CrO₄]^2- ; [MoO₄]^2- ; [WO₄]^2- . I minerali più abbondanti della classe sono i solfati, circa 200 tipi, mentre cromati, molibdati e wolframati costituiscono una cinquantina di specie. Tra i minerali più diffusi: l’anidrite (CaSO₄), la baritina (BaSO₄), il gesso (CaSO₄ * 2H₂O), l’anglesite (PbSO₄), la crocoite ((PbCrO₄) molto ricercata dai collezionisti, la wolframite [(Fe,Mn)WO₄].

Sui minerali, la loro importanza e la loro classificazione chimica, propongo un video caricato in rete da Antonio Geremia: Minerali_1°parte.mp4 .

Nubi: origine e classificazione

 

Nubi: vista da un aereo

Atlanti e classificazioni delle nubi si trovano in molti siti di meteorologia. Questa breve trattazione perciò non può essere esaustiva e ha solo scopo didattico. Le nuvole con i loro molteplici aspetti modificano il paesaggio e determinano il tempo atmosferico, l’insolazione, la temperatura e l’umidità dell’aria. La prima classificazione delle nubi accettata a livello internazionale dalla maggioranza degli studiosi è stata proposta nel 1891 alla Conferenza Internazionale di Monaco dall’inglese Luke Howard, basata su quattro generi fondamentali con nomi latini: Cirrus, cumulus, stratus, nimbus. I nomi latini indicano le particolari forme che le nuvole assumono: Cirrus significa ciuffo, ciocca di capelli; cumulus indica un mucchio; stratus sta per spargere, coprire; nimbus invece significa nube portatrice di pioggia. Da questi generi fondamentali ne sono derivati altri intermedi, composti dall’unione a coppie dei primi quattro. Perciò ci sono i cirrostrati e i cirrocumuli, gli altostrati e gli altocumuli, i nembostrati, i cumulonembi e così via.

Le nubi si formano per condensazione del vapor acqueo atmosferico intorno a nuclei di condensazione che possono essere polveri o altre particelle microscopiche (pollini, sostanze inquinanti come le anidridi dello zolfo, minuscoli cristalli di sale, …). A seconda della temperatura alla quale si formano o vengono sottoposte, le nubi possono essere costituite da goccioline d’acqua o cristalli di ghiaccio. L’aspetto delle nubi osservate dal suolo invece è determinato prevalentemente, oltre che dalla loro composizione, dalle condizioni atmosferiche che possono essere più o meno stabili e dalla posizione e altezza del Sole rispetto all’orizzonte. 

In relazione all’altezza, si possono avere:

1. Nubi alte, in genere oltre i 6.000 m e fino a 12.000 m circa, costituite da cirri, cirrostrati e cirrocumuli:

2. Nubi medie, che si sviluppano ad un’altezza compresa tra i 2-3.000 e i 6.000 m, costituite da altocumuli, altostrati e dalla parte superiore dei cumulonembi, nubi a sviluppo verticale tipiche del periodo estivo e portatrici di temporali e grandine;

3. Nubi basse, fino ai 2.000 m di altezza, portatrici della maggioranza delle precipitazioni, suddivise in strati, nembostrati, stratocumuli e cumulonembi.

Per saperne di più: Il saturatore, classificazione delle nubi.

http://www.cemer.it/le-nubi-nomenclatura-e-loro-classificazione/

GeoScienza (RAI): Come si formano le nuvole.

Meteorologia.it: Fotoatlante delle nubi. Video YouTube. Crediti immagine “Classificazione”:Meteo Maps. 

 

CLASSIFICAZIONE ESSENZIALE DELLE ROCCE

Sui minerali ho scritto in altre occasioni: I cristalli; Mostra “Le vie dell’amianto”; Un nuovo minerale: Hemleyite; Lo zolfo in Sicilia; L’isomorfismo dei minerali. In questo post propongo una mappa semplificata sulla classificazione delle rocce, aggregati di due o, più spesso, molti minerali.

     Le rocce, in quanto associazioni di più minerali, si sono formate a causa di processi naturali e costituiscono la zona più esterna della Terra: la litosfera, interconnessa con l’idrosfera e l’atmosfera. I criteri di classificazione delle rocce possono essere molteplici, quello più seguito considera i processi naturali che hanno portato alla loro formazione. Perciò si hanno: rocce magmatiche, originatesi dal raffreddamento del magma e costituite prevalentemente da silicati; rocce metamorfiche che derivano dalla trasformazione di rocce preesistenti a causa di elevate temperature e forti pressioni; rocce sedimentarie derivanti dalla disgregazione, alterazione di rocce preesistenti e successiva cementazione dei detriti che si originano.

     Lo schema (selezionarlo per ingrandirlo), consente attraverso un’osservazione ad occhio nudo di individuare le principali tipologie di queste rocce: granito (roccia magmatica intrusiva i cui minerali le conferiscono un colore grigio chiaro o rosa picchiettato di nero), gneiss (roccia metamorfica a grana generalmente grossa, con tessitura scistosa e bande chiare alternate a bande scure), porfido (roccia magmatica effusiva composta in prevalenza da quarzo, feldspati e plagioclasi), conglomerati (rocce sedimentarie di origine detritica, costituite da ciottoli più o meno grossi immersi in una pasta fine), calcari (rocce sedimentarie di origine chimica, caratterizzate da un’elevata percentuale di carbonato di calcio, CaCO₃), ossidiana (roccia magmatica di colore nero, vetrosa e con tipica frattura concoide), pomici (rocce magmatiche effusive ad aspetto “bolloso” che le rende molto leggere).

Ciascuna di queste tipologie di rocce può essere a sua volta suddivisa in sottocategorie.