Corsi di studi in Scienze Geologiche (L-34 e LM-74)

Mineralogia con Laboratorio

Anno accademico 2012/2013

Sommario insegnamento

• Obiettivi formativi
• Risultati dell'apprendimento attesi
• Programma
• Testi consigliati e bibliografia
• Note
• Strumenti didattici

Obiettivi formativi

Fornire le conoscenze di base sui principali minerali che costituiscono le rocce.

Risultati dell'apprendimento attesi

Aver acquisito le conoscenze di base sui principali minerali delle rocce.

Programma

Cristallografia strutturale. Stato cristallino uni-  bi-  e tridimensionale. Reticoli. Elementi di simmetria. Gruppi puntuali e gruppi spaziali.  Cella elementare. Equidistanza dei piani reticolari. Reticolo reciproco. Elementi di simmetria traslazionali. Reticoli di Bravais. Strutture cristalline. Esercizi.

Cristallografia morfologica. Assi cristallografici. Legge di Haüy. Facce e spigoli. Classi e sistemi cristallini. Proiezione stereografica. Reticolo di Wulff. Geminati. Esercizi di cristallografia.

Diffrazione. Diffrazione dei raggi X. Equazioni di Laue. Equazione di Bragg. Reticolo reciproco e sfera di riflessione. Metodo delle polveri. Identificazione di una sostanza cristallina mediante il metodo delle polveri. Metodo del cristallo rotante. Diffrazione in microscopia elettronica a trasmissione. Esercizi.

Cristallochimica. Legami chimici. Raggi ionici. Numero di coordinazione. Regole di Pauling. Isomorfismo. Soluzioni solide. Diagrammi di stato. Polimorfismo. Principali strutture cristalline. Classificazione strutturale dei silicati. Esercizi.

Ottica Cristallografica. Luce naturale e polarizzata. Mezzi isotropi ed anisotropi. Indici di rifrazione. Direzioni di vibrazione. Formula di Fresnel. Ritardo e polarizzazione cromatica. Indicatrice ottica e sua orientazione nei sistemi cristallini. Cristalli uniassici e biassici. Birifrazione e birifrangenza. Pleocroismo. Rilievo e linea di Becke. Il microscopio polarizzante. Determinazione delle proprietà ottiche delle sostanze cristalline. Esercizi di ottica cristallografica.

Mineralogia descrittiva. Struttura, composizione e caratteristiche ottiche dei principali minerali delle rocce.

Laboratorio di Mineralogia. Proiezione stereografica (reticolo di Wulff). Caratteri macroscopici dei minerali. Osservazione al microscopio dei principali minerali delle rocce (quarzo, feldspati, miche, pirosseni, anfiboli, olivina, granato, tormalina, carbonati). Determinazione delle caratteristiche ottiche in luce parallela (forma e abito, colore e pleocroismo, rilievo e indici di rifrazione, sfaldatura e frattura, estinzione, colore di interferenza e birifrangenza,  geminazione e  zonatura) e in luce convergente (figura di interferenza). Determinazione della composizione del plagioclasio e misura dell’angolo c^g in pirosseni ed anfiboli.

Rigault (1965) Introduzione alla Cristallografia - Levrotto e Bella, Torino Rigaul (1965) Elementi di ottica cristallografica - Levrotto e Bella, Torino Gottardi (1982) I minerali - Boringhieri, Torino Klein (2004) Mineralogia - Zanichelli, Bologna Deer, Howie & Zussmann (1992) An introduction to the rock-forming minerals (II ed.) - Longman Scientific & Technical, Londra Mackenzie. & Guilford (1985) Atlante dei minerali costituenti le rocce in sezione sottile - Zanichelli, Bologna.

Note

Metodologia didattica La metodologia didattica impiegata consiste in: • Lezioni frontali (N.ore):56 • Esercitazioni di laboratorio (N.ore): 64 Materiale per lezioni e esercitazioni: • Strumentazione: Microscopi da mineralogia (Aula Pognante). Modalità di verifica/esame Prova scritta e prova orale. E' vietato l'utilizzo del telefono cellulare, anche come calcolatrice, durante la prova scritta.

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