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

Conoscenze di matematica, fisica e chimica.

Petrografia con Laboratorio

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

 AI termine delle Lezioni lo studente dovrà aver acquisito le conoscenze di base sui principali minerali delle rocce. 

AI termine delle Esercitazioni e del Laboratorio di Mineralogia lo studente dovrà essere in grado di: 1. risolvere esercizi di cristallografia, diffrazione, cristallochimica, ottica cristallografica; 2. riconoscere gli elementi di simmetria nei vari sistemi cristallini e fare la proiezione stereografica di modellini di cristalli, utilizzando il reticolo di Wulff; 3. descrivere i caratteri macroscopici dei minerali; 4. determinare le principali proprietà ottiche dei minerali al microscopio in luce polarizzata.

La metodologia didattica impiegata consiste in: 
Lezioni frontali:  56 ore. 
Esercitazioni:      32 ore. 
Laboratorio:        32 ore.

L'esame è suddiviso in due prove: Prova Scritta e Prova Orale.

La Prova Scritta consiste in quattro esercizi: 1.proiezione stereografica; 2. determinazione delle proprietà ottiche al microscopio; 3. cristallochimica; 4. esercizio sui contenuti del corso. Gli esercizi devono essere svolti in due ore, senza l'aiuto di appunti, libri e cellulare. Lo studente deve portare un foglio protocollo a quadretti, matite colorate, righello, squadretta, goniometro e calcolatrice “scientifica”.

La Prova orale verte sui contenuti del corso. Per sostenere la prova orale è necessario aver superato la prova scritta, per la quale non viene attribuito alcun punteggio ma semplicemente una valutazione di “sufficiente” o “insufficiente”. Il voto finale dipende unicamente dalla prova orale. Quest’ultima va sostenuta nello stesso appello della prova scritta. Se non si supera l'orale si deve ripetere anche la prova scritta. 

 

 

Cristallografia strutturale. Stato cristallino uni- bi- e tridimensionale. Reticolo. 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.

Cristallografia morfologica. Assi cristallografici. Legge di Haüy. Facce e indici (hkl). Spigoli e direzioni [uvw].  Classi e sistemi cristallini.  Proiezione stereografica.  Reticolo di Wulff. Geminati. 

Diffrazione. Diffrazione dei raggi X. Equazioni di Laue. Equazione di Bragg. Reticolo reciproco e sfera di riflessione. Metodo delle polveri. Il Diffrattometro per cristallo singolo. Il microscopio elettronico a trasmissione (TEM). Diffrazione elettronica.

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.

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.

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

 

Laboratorio di Mineralogia.

Esercizi di cristallografia,  diffrazione RX e TEM, cristallochimica, ottica cristallografica. Proiezione stereografica (reticolo di Wulff). Identificazione di una sostanza cristallina mediante il metodo delle polveri. Determinazione dei 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^gamma in pirosseni ed anfiboli.