Breve Guida alla Raccolta di Minerali

Cavità Pegmatitica in Tanzania

Breve Guida alla Raccolta di Minerali

Per quanto riguarda le strutture geologiche dove trovare minerali, i minerali si trovano in diversi contesti geologici, a seconda della loro origine. Ecco i principali tipi di giacimenti minerari e le relative strutture:

1. Giacimenti Magmatici:

Origine: Derivano dal raffreddamento e dalla cristallizzazione di masse fuse (magma) all'interno o sulla superficie terrestre.

Strutture: Si possono formare ammassi o lenti (riempimento di cavità nelle rocce) o filoni (riempimento di fratture).

Minerali tipici: Spesso si trovano minerali di ferro (magnetite, ematite), titanio (ilmenite), cromo (cromite), platino, nickel, rame, e a volte gemme come topazio o berillo (smeraldo) in contesti particolari come le pegmatiti.

2. Giacimenti Idrotermali:

Origine: Si formano quando fluidi caldi, ricchi di minerali disciolti, circolano attraverso le rocce e depositano i minerali in fessure, vene o rocce porose. Questi fluidi possono essere di origine magmatica o derivare dall'interazione di acqua con rocce calde.

Strutture: Vengono create vene, filoni, brecce mineralizzate o alterazioni diffuse delle rocce.

Minerali tipici: Molti metalli come oro, argento, rame, piombo, zinco, stagno, uranio, e minerali come quarzo, fluorite, barite.

3. Giacimenti Sedimentari:

Origine: Si formano per accumulo e successiva cementazione di sedimenti. Possono essere detritici (trasporto e deposizione fisica di particelle minerali) o chimici (precipitazione di sostanze disciolte dall'acqua).

Strutture: Spesso si presentano come strati o letti, a volte con concrezioni o noduli.

Minerali tipici:

Detritici (alluvionali/placer): Minerali pesanti e resistenti all'alterazione, come oro, platino, stagno (cassiterite), diamanti. Si trovano spesso in fiumi antichi o spiagge.

Chimici/evaporitici: Sali (salgemma), gesso, anidrite, ma anche alcuni minerali di ferro e manganese, fosfati, calcari (usati per cemento).

Organogeni: Carboni, petrolio.

4. Giacimenti Metamorfici:

Origine: Si formano quando rocce preesistenti subiscono trasformazioni a causa di elevate pressioni e temperature, con o senza l'aggiunta di fluidi. Questo processo può concentrare minerali preesistenti o crearne di nuovi.

Strutture: Spesso associati a scistosità, foliazioni o bande di minerali.

Minerali tipici: Granati, tormaline, alcuni giacimenti di grafite, talco, amianto, e a volte giacimenti di rame, piombo e zinco associati a metamorfismo regionale.

In generale, in Italia la raccolta di minerali per scopi collezionistici è possibile, ma è fortemente regolamentata e spesso richiede autorizzazioni specifiche. È fondamentale informarsi sulle leggi regionali e locali prima di intraprendere qualsiasi attività.

Ecco alcuni punti chiave e aree dove, con le dovute precauzioni e permessi, si possono trovare minerali:

1. Isola d'Elba (Toscana): Come già accennato, l'Elba è un paradiso per i minerali, soprattutto legati ai giacimenti di ferro. Molte delle antiche miniere sono ora parchi minerari (come il Parco Minerario di Rio Marina o il Monte Calamita) dove si possono fare escursioni guidate e, in alcuni casi, con l'autorizzazione, raccogliere piccoli campioni. Troverai ematite, pirite, limonite, ilvaite e molti altri.

2. Sardegna: La Sardegna vanta una storia mineraria millenaria e presenta una grandissima varietà di minerali. Le zone del Sulcis-Iglesiente (es. Monteponi, Montevecchio) sono famose per giacimenti di piombo, zinco, argento, rame, barite, fluorite e molti solfuri. Molte miniere sono state dismesse, ma alcune sono visitabili e offrono la possibilità di trovare campioni.

3. Alpi e Prealpi (Piemonte, Valle d'Aosta, Lombardia, Trentino-Alto Adige): Quest'area è ricca di minerali legati a rocce metamorfiche e filoni idrotermali.

• Valle d'Aosta: Famosa per le miniere di rame, piombo, zinco, e per minerali alpini come granati e tormaline. La miniera d'oro di Chamousira (La Thuile) era molto importante.

• Piemonte: Zone come la Valchiusella (Traversella) sono storiche per minerali come dolomite, clorite, magnetite, scheelite. Anche le miniere d'oro come quelle della Val d'Ossola (es. Pestarena) hanno lasciato tracce.

• Trentino-Alto Adige: Area ricca di giacimenti metalliferi (argento, piombo, rame) in Valsugana e Val d'Ahrn (Valle Aurina), dove si trovano anche tormaline, scheelite, quarzo.

4. Toscana (non solo Elba): Oltre all'Elba, la Toscana è nota per i giacimenti di solfo (es. Siena) e miniere di piombo (come Sant'Antonio in Valdaspra). Le Apuane sono famose per il marmo, ma anche per cavità con cristalli (es. quarzo).

5. Sicilia: Storicamente, la Sicilia è stata ricca di giacimenti di zolfo e salgemma. Anche se l'attività estrattiva è in gran parte cessata, le ex-miniere di zolfo e le salgemma possono presentare interessanti reperti.

Cosa considerare prima di raccogliere minerali:

• Normativa: La ricerca e la raccolta di minerali in Italia sono regolate dal Regio Decreto 1443/1927 (Legge Mineraria Nazionale) e da leggi regionali. In generale, è vietato l'accesso a miniere attive o aree private senza autorizzazione.

• Parchi e Riserve Naturali: Nella maggior parte dei parchi nazionali e regionali, la raccolta di qualsiasi materiale geologico è strettamente vietata o soggetta a regolamentazioni molto severe.

• Aree private: È sempre necessario il permesso del proprietario del terreno.

• Associazioni Mineralogiche: Il modo migliore e più sicuro per iniziare è unirsi a un'associazione mineralogica locale. Queste associazioni spesso organizzano uscite guidate in aree dove la raccolta è consentita, hanno rapporti con le autorità locali e forniscono le conoscenze necessarie per un'attività responsabile e sicura. Molte associazioni sono elencate online e coprono varie regioni d'Italia.

• Sicurezza: Le ex-miniere, cave e torrenti possono essere luoghi pericolosi. Non avventurarti mai da solo e senza l'attrezzatura adeguata.

• 1. Attrezzatura Essenziale per la Sicurezza Personale:

  • Guanti da lavoro: Per proteggere le mani da tagli, abrasioni e per una presa migliore su rocce e attrezzi.

  • Casco protettivo: Se si opera in aree dove c'è il rischio di caduta massi o in prossimità di pareti rocciose (es. cave, vecchie miniere, scarpate).

  • Scarponcini da trekking o stivali robusti: Con suola antiscivolo e protezione della caviglia, adatti a terreni accidentati.

  • Abbigliamento adeguato: Robusto, comodo e a strati, adatto alle condizioni meteo e al tipo di terreno.

  2. Attrezzi per la Ricerca e l'Estrazione:

  • Martello da geologo/piccola mazza: È l'attrezzo più iconico. Ne esistono due tipi principali:

    • Punta scalpello (o punta a "picozza"): Ottimo per fare leva e spaccare strati di roccia.

    • Punta a martello (o quadra): Per colpire lo scalpello o per staccare campioni più piccoli.

    • A volte una piccola mazza da muratore è più efficace per colpire con forza.

  • Scalpelli da roccia (da muratore o specifici): Di varie dimensioni e forme. Servono per staccare i campioni dalla matrice rocciosa con precisione. Alcuni hanno una punta piatta, altri a "foglia".

  • Zappetta o rastrello piccolo (per terreni sciolti): Utile per scavare in terreni alluvionali, ghiaie o sabbie.

  • Pala pieghevole (opzionale): Per spostare quantità maggiori di terra o detrito.

  • Setaccio/Crivello (per alluvioni): Se si cercano minerali pesanti in fiumi o spiagge (es. oro, granati).

  3. Attrezzatura per la Raccolta e la Catalogazione:

  • Sacchetti robusti (stoffa o plastica spessa): Per riporre i campioni raccolti, preferibilmente singoli per evitare danni o sfregamenti.

  • Carta di giornale o carta assorbente: Per avvolgere i campioni più fragili e proteggerli.

  • Pennarello indelebile: Per etichettare i sacchetti o la carta con la località di ritrovamento, la data e, se possibile, il tipo di minerale.

  • Taccuino e matita: Per prendere appunti sul luogo di ritrovamento (coordinate, tipo di roccia, contesto geologico) e per disegnare schizzi.

  • Zaino robusto: Per trasportare tutta l'attrezzatura e i campioni raccolti. Dovrebbe avere spallacci imbottiti e supporto lombare.

  4. Attrezzatura per l'Identificazione (sul campo):

  • Lente di ingrandimento (contaminuti): Per osservare i dettagli dei cristalli, le inclusioni e la struttura del minerale. Una 10x è un buon inizio.

  • Bussola con clinometro (opzionale ma utile): Per orientarsi e per misurare l'inclinazione degli strati o dei filoni rocciosi.

  • Carta geologica dell'area (se disponibile): Per capire il contesto geologico e indirizzare la ricerca.

  • Guida ai minerali (piccola e tascabile): Con foto e descrizioni per un'identificazione preliminare sul campo.

  • Acido cloridrico diluito (solo per i carbonati e con estrema cautela!): Una goccia produce effervescenza sui minerali carbonatici (es. calcite). Maneggiare con guanti e occhiali, e usarlo solo se si è esperti e consapevoli dei rischi.

  5. Altro:

  • Acqua e cibo: Essenziali per mantenersi idratati ed energici.

  • Kit di primo soccorso: Per piccole ferite o abrasioni.

  • Power bank per telefono/GPS: Se ci si affida a dispositivi elettronici per la navigazione.

  • Coltellino multiuso: Sempre utile.

  Importante:

  • Non avventurarti mai da solo in luoghi sconosciuti o pericolosi.

  • Rispetta sempre le leggi locali sulla raccolta di minerali e ottieni i permessi necessari. L'Isola d'Elba, ad esempio, ha aree protette e parchi minerari con regole specifiche.

  • Lascia il luogo come lo hai trovato: Non lasciare rifiuti e cerca di minimizzare l'impatto ambientale.

• Occhiali di protezione: Assolutamente indispensabili per proteggere gli occhi da schegge di roccia durante la percussione.

La raccolta di minerali è un'attività che unisce la passione per la natura, la geologia e la scoperta. Con la giusta preparazione e il rispetto delle regole, potrai arricchire la tua collezione e la tua conoscenza del nostro straordinario patrimonio geologico. Buona ricerca!

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Rocce - Le Pegmatiti

Milano - Museo di storia naturale - Feldspato potassico - Foto di Giovanni Dall'Orto - 22 Aprile 2007

Le pegmatiti sono rocce filoniane appartenenti alla famiglia del granito e connesse proprio con le intrusioni granitiche, ma nettamente distinte per struttura e, in minor misura, per composizione mineralogica.
Si trovano in tozzi filoni lentiformi o in tasche irregolari, sia nelle rocce immediatamente circostanti ad una intrusione granitica, sia nelle parti periferiche dell’intrusione stessa. Sono caratterizzate da una grana cristallina assai grossolana, con cristalli lunghi parecchi centimetri.
La composizione mineralogica delle pegmatiti è simile a quella dei graniti: predomina il feldspato (ortoclasio, microclino, albite) in vaste plaghe che includono cristalli di quarzo spesso in prismi paralleli.

Caratteristici delle pegmatiti sono minerali ricchi in componenti volatili: le miche, per lo più bianche, di tipo muscovitico oppure ricche di litio, come la lepidolite, altri minerali di litio tra cui lo spodumene, la tormalina, la fluorite, l'apatite, la cassiterite, la wolframite e molti minerali uraniferi e di terre rare.

Le pegmatiti si dividono in semplici e complesse, a seconda della scarsità o dell’abbondanza dei minerali accessori; generalmente si osserva che le pegmatiti connesse ad una singola intrusione granitica hanno composizione mineralogica costante.
Nelle pegmatiti complesse è di solito presente una zonatura concentrica. La parte esterna, di spessore limitato, ha struttura e composizione aplitica. In una fascia più interna la grana cristallina aumenta e sono presenti i minerali accessori consueti delle pegmatiti, talvolta in concentrazioni tali da permetterne l’estrazione: i principali minerali utili di questa zona sono la muscovite e il berillo.

I minerali metalliferi utili sono però concentrati nella terza fascia delle pegmatiti, che è talora assente, nella quale la grana cristallina è ancora maggiore: si trovano in questa zona minerali di uranio, torio, litio, cesio, niobio e tantalio. Il nucleo di molte pegmatiti è costituito da lenti di quarzo, talvolta associato ad ortoclasio ma privo di minerali accessori.

Le pegmatiti rappresentano il prodotto della cristallizzazione dell’ultimo residuo fluido ricco di silicati, rimasto dopo la solidificazione della parte principale di una intrusione magmatica. Per questo motivo vi si trovano minerali del cui reticolo fanno parte sostanze volatili (acqua, cloro, fluoro, ecc.) oltre ad elementi con raggio ionico molto diverso da quello degli elementi comuni presenti nelle rocce, e che non hanno potuto trovare posto nei reticoli dei minerali separati nello stadio ortomagmatico(berillio, boro, rubidio, cesio, ecc.). 

Cavità Pegmatitica in Tanzania

La grossezza dei cristalli delle pegmatiti è probabilmente dovuta alla bassissima viscosità del fluido silicatico da cui si sono formati i minerali, quindi con grande abbondanza di componenti volatili, e ad un continuo rinnovamento di questo fluido. Molte pegmatiti mostrano evidenza di azioni metasomatiche consistenti, in sostituzione di minerali già depositati; così le pegmatiti complesse contengono prevalentemente un feldspato albitico, formato per sostituzione di un microclino precedentemente cristallizzato. Certe pegmatiti sono ricche di cavità miarolitiche prodotte da fenomeni di dissoluzione di alcuni minerali, per esempio, le pegmatiti norvegesi contengono in varie cavità al loro interno dei cristalli di nordenskioldite.

Un caso limite della grandezza dei cristalli si può rinvenire in una pegmatite del Dakota, negli Stati Uniti d'America, che contiene cristalli di spodumene, un minerale di litio, lunghi fino a 15 metri, e cristalli di berillio fino a 6 metri, unitamente a cristalli di microclino pertitico del diametro di oltre 1 metro.

Feldspati

Adularia

Feldspati è il nome di un importante gruppo di minerali che costituiscono probabilmente il 60% della
crosta terrestre. I feldspati si cristallizzano dal magma sia nelle rocce intrusive che in quelle effusive; sono anche presenti in molti tipi di rocce metamorfiche e sedimentarie. Il nome deriva dal tedesco Feld (campo) e Spath (termine che indica in modo generico un minerale a struttura laminare). I feldspati possono essere triclini o monoclini.

Questo gruppo di minerali è diviso in quattro parti:
Feldspati di potassio: questo tipo consta di vari tipi di struttura cristallina: monoclina (ortoclasio), triclina (microclino), monoclina con abito tabulare (sanidino);
Feldspati di sodio: sono triclini come l'albite;
Feldspati di calcio: sono triclini come l'anortite;
Feldspati di bario: comprendono la celsiana.

Minerali del gruppo del feldspato
I minerali che appartengono al gruppo del feldspato sono: Albite, Amazonite, Andesina, Anortite, Anortoclasio, Banalsite, Buddingtonite, Bytownite, Celsiana, Dmisteinbergite, Ialofane, Kokchetavite, Labradorite, Microclino, Oligoclasio, Ortoclasio, Paracelsiana, Reedmergnerite, Rubicline, Sanidino, Slawsonite, Stronalsite, Svyatoslavite.

Albite

Labradorite

Per saperne di più:
http://it.wikipedia.org/wiki/Feldspato
http://www.mindat.org/

Cassiterite - Stagno

Il nome della cassiterite deriva dal nome greco dello stagno, Κασσίτερος (kassíteros), ed è stato introdotto dal mineralogista francese François Sulpice Beudant nel 1832; il minerale era tuttavia già noto più di 5000 anni fa, in piena età del bronzo. Sebbene data e luogo della scoperta dello stagno e quindi della cassiterite siano dubbi, si ipotizza che questa sia stata uno dei primi litotipi ad essere noti all'uomo. Fu citata da Plinio nella sua Naturalis Historia. Doveva essere nota anche ai Greci, che avevano dato il nome di Cassiteridi ad alcune isole, attualmente di dubbia identificazione, ricche di questo minerale

Il minerale si trova generalmente nei giacimenti pegmatitici granitici o in rocce magmatiche intrusive dette greisen o in filoni idrotermali di media ed alta temperatura o in depositi alluvionali.

Che vuol dire: Cristallizzazione Frazionata dei Magmi

Diagramma a 2 componenti totalmente miscibili allo stato liquido e immiscibili allo stato solido

La cristallizzazione frazionata è un processo di separazione e purificazione di sostanze solide basato sulle differenze nelle solubilità dei componenti in una miscela. Questo metodo è ampiamente utilizzato in chimica per ottenere campioni puri di una sostanza da una miscela complessa. La cristallizzazione frazionata è particolarmente utile quando si desidera isolare un componente specifico da una miscela di solidi.

Ecco come funziona il processo di cristallizzazione frazionata:

1. Scelta della miscela: Si inizia con una miscela di solidi che contiene il componente desiderato insieme ad altri componenti. È importante conoscere le solubilità relative dei componenti nella miscela in diversi solventi a diverse temperature.

2. Scioglimento: La miscela viene quindi disciolta in un solvente adeguato, generalmente riscaldando la miscela. Il solvente deve essere scelto in modo che il componente desiderato sia più solubile a temperature elevate rispetto agli altri componenti.

3. Raffreddamento controllato: Una volta che la miscela è completamente disciolta nel solvente, si procede a raffreddare lentamente la soluzione. Durante il raffreddamento, i cristalli del componente desiderato iniziano a formarsi, poiché la sua solubilità diminuisce a basse temperature.

4. Raccolta dei cristalli: I cristalli che si formano durante il raffreddamento possono essere raccolti utilizzando una varietà di tecniche, come la filtrazione o la centrifugazione. Questi cristalli dovrebbero contenere principalmente il componente desiderato.

5. Lavaggio dei cristalli: Per rimuovere eventuali impurità adsorbite o residue di solvente, i cristalli raccolti vengono talvolta lavati con un solvente appropriato.

6. Essiccazione: Infine, i cristalli lavati vengono essiccati per rimuovere qualsiasi traccia residua di solvente. Questo può essere fatto ad esempio attraverso l'evaporazione controllata.

La cristallizzazione frazionata è un metodo molto efficace per separare componenti puri da una miscela solida, ma richiede una buona comprensione delle proprietà di solubilità dei componenti e può richiedere tempo, poiché il processo di raffreddamento deve essere fatto lentamente per ottenere cristalli di alta purezza. Questo metodo è utilizzato in molti settori, inclusa la chimica farmaceutica, la chimica dei materiali e la chimica alimentare, per purificare sostanze chimiche e ottenere prodotti di alta qualità.

La cristallizzazione frazionata dei magmi è un processo geologico che si verifica nelle profondità della Terra quando un magma (una roccia fusa contenente minerali e gas) si raffredda e si solidifica. Questo processo porta alla formazione di rocce ignee, che costituiscono una parte significativa della crosta terrestre. La cristallizzazione frazionata dei magmi è responsabile della formazione di rocce con una composizione mineralogica e chimica specifica, poiché i minerali si cristallizzano in modo sequenziale a temperature diverse.

Ecco come avviene la cristallizzazione frazionata dei magmi:

1. Fusione: Il processo inizia con la fusione di rocce preesistenti, spesso nel mantello terrestre o nella crosta terrestre. Questa fusione può essere innescata da vari fattori, come l'aumento della temperatura, la diminuzione della pressione o l'aggiunta di agenti esterni (ad esempio, l'acqua).

2. Formazione del magma: La fusione delle rocce produce un magma, che è una miscela fusa di minerali, silicati, gas e altri componenti. Il magma è meno denso delle rocce circostanti, quindi tende a salire verso la superficie terrestre.

3. Raffreddamento: Man mano che il magma sale verso la superficie o rimane intrappolato in serbatoi magmatici sotterranei, inizia a raffreddarsi. Il raffreddamento può avvenire gradualmente nel corso di migliaia o milioni di anni.

4. Cristallizzazione: I minerali nel magma iniziano a cristallizzare man mano che la temperatura scende al di sotto dei loro punti di fusione specifici. I minerali che cristallizzano per primi sono quelli con punti di fusione più elevati, mentre quelli con punti di fusione più bassi rimangono fusi per più tempo.

5. Sequenza di cristallizzazione: La sequenza in cui i minerali si cristallizzano dipende dalla loro composizione chimica e dal loro punto di fusione. Quindi, minerali come il quarzo e il feldspato, che hanno punti di fusione più alti, si formeranno per primi, seguiti da minerali come i ferromagnesiaci (come la biotite e l'anfibolo) con punti di fusione più bassi.

6. Composizione delle rocce: Alla fine del processo, il magma solidificato darà origine a rocce ignee con una composizione specifica basata sulla sequenza di cristallizzazione. Ad esempio, se i minerali ricchi in ferro e magnesio cristallizzano per ultimi, la roccia ignea risultante sarà più ricca in questi elementi.

La cristallizzazione frazionata dei magmi è un processo fondamentale nella geologia e nella formazione delle rocce. Le rocce ignee risultanti possono variare notevolmente nella loro composizione, dalla basaltica (ricca di ferro e magnesio) alla granitica (ricca in quarzo e feldspato), a seconda delle condizioni e dei minerali presenti durante il processo di cristallizzazione.

Link ad un PDF sulla Cristallizzazione Frazionata dei Magmi

Il Berillio - Numero atomico Z = 4

Lo smeraldo è un minerale del Berillio con formula chimica Be3Al2Si6O18

Il berillio è un elemento chimico con simbolo Be e numero atomico 4. È un metallo alcalino-terroso che fa parte del gruppo 2 della tavola periodica. Ecco alcune delle sue proprietà principali e applicazioni:

Proprietà del berillio:

1. Peso atomico: Il berillio ha un peso atomico di circa 9,01 u.

2. Densità: Ha una densità relativamente bassa di circa 1,85 g/cm³.

3. Punto di fusione: Il suo punto di fusione è di circa 1.287 °C.

4. Conduttività termica: È un buon conduttore termico.

5. Conduttività elettrica: È un buon conduttore elettrico.

6. Resistenza alla corrosione: Il berillio ha una buona resistenza alla corrosione chimica.

7. Tossicità: Il berillio è tossico e può causare gravi problemi di salute, in particolare quando è inalato sotto forma di polveri o vapori.

Aspetto dell'elemento

Applicazioni del berillio:

1. Industria aerospaziale: Il berillio viene utilizzato in componenti leggeri ad alta resistenza per aerei, satelliti e missili.

2. Industria nucleare: A causa delle sue proprietà neutroniche, il berillio viene utilizzato nelle attrezzature di rilevazione delle radiazioni e come riflettore neutronico.

3. Tecnologia a raggi X: A causa della sua capacità di assorbire i raggi X, il berillio viene utilizzato nella produzione di finestre di raggio X e tubi a raggi X.

4. Industria automobilistica: Il berillio viene utilizzato nella produzione di componenti leggeri per motori ad alte prestazioni, come valvole e pistoni.

5. Industria elettronica: Il berillio viene utilizzato nella produzione di connettori elettrici e contatti a molla a causa della sua elevata conduttività elettrica.

6. Strumenti scientifici: Il berillio viene utilizzato nella costruzione di specchi per telescopi e microscopi a causa della sua bassa densità e della sua capacità di mantenere la forma sotto stress termico.

7. Industria delle leghe: Il berillio viene spesso legato ad altri metalli, come il rame, per migliorare la resistenza meccanica e la conducibilità termica delle leghe.

È importante notare che il berillio presenta rischi per la salute e la sicurezza. Le polveri o i vapori di berillio possono causare una grave malattia polmonare chiamata malattia da berilliosi, quindi è fondamentale adottare precauzioni adeguate durante la lavorazione e l'uso del berillio.

Per saperne di più Wikipedia

Carato

Diamante in forma ottaedrica ritrovato su kimberlite in Sud Africa

Aquamarine - Oval Cabochon 21, 50ct. 23x18mm (3049)

Il termine carato è principalmente utilizzato in oreficeria e metallurgia con un duplice significato, quale unità di misura della massa di materiali preziosi, pari a 0,2 grammi, oppure come indicatore di purezza delle leghe auree.

Già dall'antichità e fino al medioevo il carato è stato utilizzato per la pesatura di quantità molto piccole e tuttora rimane l'unità di misura ponderale dei diamanti, delle pietre preziose in genere e dell'oro.

Il carato fu rapportato e definito con precisione solo nel 1832 in Sudafrica, il luogo di maggior produzione ed esportazione di diamanti del mondo, dove ne fu stabilita la connessione con il sistema metrico decimale: pesando con una bilancia a braccia uguali più semi dicarruba ed eseguendo poi la media aritmetica dei valori ottenuti ne derivò un valore pari a circa 0,2 grammi. Successivamente la quarta Conférence générale des poids et mesures del 1907 adottò come valore del carato (detto carato metrico) una unità di massa di 0,2 grammi.

Lingotti d'oro in una banca svizzera.

Per quanto riguarda le leghe d'oro il termine carato assume un'accezione differente dall'unità di misura ponderale propria delle gemme e delle perle, mutandosi nello standard proporzionale di misura della "purezza" che quantifica le parti d'oro in una lega su base 24/24. Nel caso delle leghe d'oro dunque un "carato" equivale ad una parte d'oro su un totale di 24 parti di metallo costituente la lega. Ne deriva, ad esempio, che la dicitura 18 carati sta ad indicare che la lega è costituita da 18 parti d'oro fino e 6 parti di altri metalli e viene abbreviato con le sigle ct o kt o prevalentemente con la sola k spesso affiancata al numero senza alcuno spazio intermedio, ad esempio 18k. L'oro di massima purezza è dunque a 24 carati (24 parti d'oro "fino" su 24 totali) e si indica con la sigla 24k. Per quanto riguarda la massa, espressa in grammi, è utile la seguente proporzione:

24 carati (24 kt) corrispondono a 999 grammi di oro su 1000 grammi di leghe complessive.
22 kt (915,64/1000)
20 kt (832,40/1000)
18 kt (749,16/1000)
14 kt (582,68/1000)
1 kt (41,625/1000)

Pirite

PIRITE: CLASSE MINERALOGICA: solfuro - GRUPPO: monometrico - SISTEMA: cubico (gruppo spaziale: Pa3) - ABITO: cubico a facce striate, ottaedrico, pentagonododecaedrico, icositetraedrico ed in cristalli con combinazioni di queste forme; pirite si trova comunemente in noduli, ma anche massiva ed in sostituzione di altri minerali e fossili a formare pseudomorfi - DUREZZA: 6-6,5 - PESO SPECIFICO: 5,1 - INDICE DI RIFRAZIONE: n=1,810 (monorifrangente) - COLORE: dal giallo ottone con riflessi grigi al giallo oro - LUCENTEZZA: metallica - TRASPARENZA: opaca - SFALDATURA: completamente indistinta -STRISCIO: polvere nera verdastra, diversa da quella gialla dell'oro - FRATTURA: concoide - PLEOCROISMO: assente - FLUORESCENZA: nulla

La pirite si forma in quasi ogni tipo di ambiente, comunque le maggiori quantità si originano nelle rocce sedimentarie metamorfiche, dove si forma per deposito fuori del contatto dell'aria; la genesi idrotermale è quella che fornisce le più belle cristallizzazioni, la genesi sedimentaria dà invece masse microcristalline

I maggiori produttori di pirite sono Spagna e Giappone; vi sono poi giacimenti in Grecia, Svezia e Stati Uniti; in Italia bei cristalli provengono dall'isola d'Elba ma pirite si trova anche a Gavorrano, Niccioleta, Sardegna, Alpi.

Il suo nome viene dal greco pyr (fuoco) perché produce scintille quando la si percuote (vedere la voce "accendere un fuoco" sul manuale delle giovani marmotte); i greci la portavano come amuleto, gli incas ne facevano degli specchi, nel Medioevo veniva confusa con l'oro ed era quindi chiamata "oro degli sciocchi"

La Pirite è un polimorfo della marcasite; è un semiconduttore, si decompone con l'acido nitrico, è facilmente fusibile, non è malleabile (a differenza dell'oro). La pirite è utilizzata per la produzione di acido solforico per usi svariati nell'industria chimica, inoltre si estrae zolfo utile per concimi, fabbricazione di cellulosa, vulcanizzazione del caucciù, antiparassitari, cosmetici, prodotti farmaceutici

La Pirite si riconosce facilmente grazie ad abito, durezza, striscio e lucentezza; a causa del fatto che la pirite si ossida molto facilmente occorre fare molta attenzione ai campioni di pirite nelle collezioni poiché decomponendosi libera acido solforico che può attaccare tutto ciò che li circonda.

Tormalina - Tourmaline

Chrome Tourmaline

dal sito: http://www.minerali.it/index.aspx

Scheda scientifica TORMALINA - TOURMALINE
(Na,Li,Ca)(Mn,Mg,Fe,Al,Ti,Cr)9[(Oh,F)4(BO3)3Si6O18]

CLASSE MINERALOGICA: silicati - GRUPPO: borosilicati complessi di alluminio, nei quali possono coesistere o sostituirsi i metalli alcalini  SISTEMA: romboedrico - ABITO: prismatico - DUREZZA: 7-7,5 - PESO SPECIFICO: 3,00-3,26 - INDICE DI RIFRAZIONE: 1,620-1,640 (birifrangenza 0,020) - COLORE: tutti - LUCENTEZZA: vitrea - TRASPARENZA: trasparente, traslucido o opaco - SFALDATURA: assente - STRISCIO: polvere bianca - FRATTURA: concoide, irregolare e fragile.

GENESI: le tormaline sono minerali di origine pneumatolitica, diffusi nelle rocce abissali ricche di silice e si trovano principalmente nelle pegmatiti, associate a quarzo, feldspato, topazio, berillo e spodumene. I cristalli, prismatici, sono solitamente striati: il chimismo può variare in seno allo stesso cristallo, che può risultare policromo nel senso della lunghezza o dall'interno verso l'esterno.
 

PLEOCROISMO: a volte forte, di intensità differente a seconda della varietà
FLUORESCENZA: assente
 

GIACIMENTI: bellissimi cristalli policromi provengono dalle pegmatiti del Madagascar. Magnifici sono pure i cristalli che si rinvengono a Pala, in California, nello stato di Minas Gerais in Brasile, nelle alluvioni gemmifere dello Sri Lanka e negli Urali (Russia). In Italia splendidi cristalli policromi sono stati trovati nelle druse dei graniti dell'Isola d'Elba. Molto apprezzati sul mercato sono i cristalli di tormalina, anche di grosse dimensioni, provenienti dall' Afghanistan. Eccezionali cristalli da taglio sono stati recentemente rinvenuti in Nigeria e Mozambico.
 

DESCRIZIONE: famiglia mineralogica chimicamente complessa; presenta varietà usabili come gemme molto pregiate e che si rinvengono anche in cristalli di eccezionali dimensioni. Le varietà gemmologiche più note sono:

Rubellite di colore roseo o rosso-rubino
Indicolite di colore blu-verdastro
Tormalina Paraiba di colore blu-verde neon
Tormalina Blu
Tormalina Gialla
Tormalina Verde
Tormalina Multicolor
I cristalli si riconoscono grazie all'abito, alla durezza e alle striature esterne.

Tormalina Elbaite Proveniente da Minas Gerais (Brasile)

ALTRE CARATTERISTICHE ED UTILIZZO: oltre che in gemmologia il minerale, per le sue proprietà piezoelettriche, viene utilizzato in campo tecnico per misurare pressioni elevate e per determinare la frequenza di tensioni elettriche oscillanti.

Che vuol dire - Fenocristallo ?

Basalto vescicolare con evidenti fenocristalli di olivina verdi-giallastri.

Il termine deriva dal greco φάινειν, phàinein, cioè apparire, rendersi manifesto, che ne è appunto la caratteristica. In petrografia, individuo cristallino, di formazione intratellurica, delle rocce a struttura porfirica; i fenocristalli sono caratterizzati per lo più da notevoli dimensioni e da spiccato idiomorfismo nei confronti dei componenti la pasta di fondo, di formazione posteriore.

Che cosa sono i fenocristalli come si formano?
I fenocristalli si formano quando il magma in profondità è ancora parzialmente o totalmente allo stato liquido. Avendo tempo e spazio sufficienti, essi possono raggiungere dimensioni anche pluricentimetriche. Sono più frequenti nella tessitura porfirica.

Fenocristalli feldspatici piuttosto grandi in un granito proveniente dal Monte Bianco. Per la scala, considerare che il diametro della moneta di 1 euro è di 2,3 cm

Minerali: Crisolito - Olivina - Peridoto

Il Crisolito è la varietà limpida e trasparente dell'olivina, viene utilizzato come gemma.

L'olivina chiamata anche Peridoto è un minerale silicatico che, insieme ai granati, fa parte dei nesosilicati, Caratterizzati da tetraedri isolati di SiO4.
La formula grezza è (Mg,Fe)2SiO4
I tetraedri sono collegati attraverso atomi di magnesio o ferro con coordinazione. Il termine olivina comprende tutta una serie isomorfa che va dalla forsterite (estremo magnesifero) alla fayalite (estremo ferrifero). Tali termini estremi sono praticamente inesistenti in natura. Poiché è un termine intermedio di una serie, non è considerato una specie valida dall'IMA, ma va considerato come nome della serie.

Le olivine possono contenere calcio e manganese in sostituzione di ferro e magnesio. Il termine manganesifero è rappresentato dalla tefroite. Campioni trasparenti di olivina vengono tagliati e lavorati con ottimi risultati. L'abito cristallino è prismatico e tozzo, tale che qualunque sezione presenta un contorno più o meno esagonale.

Nella foto: Esempio dell'olivina usata come gemma - Anello con Peridoto e diamanti blu e brown Linea Iole

Lo stesso nome Crisotilo, con l’aggiunta di appellativi diversi, si dà anche, commercialmente, ad altre pietre preziose, per esempio:

Crisolito orientale, varietà di crisoberillo verde; 

Crisolito acquamarina, varietà di berillo giallo-verdolino;

Crisolito d’acqua, varietà di ozocerite verde-bottiglia, detta anche moldavite;

Crisolito del Brasile, varietà di tormalina verde smeraldo;

Crisolito del Capo, varietà di prehnite color verde;

Crisolito di Ceylon, varietà di tormalina giallo-verdolino; 

Crisolito di Sassonia, varietà di topazio giallo-verdognolo.

Scienze della Terra: Mineralogia - La rosa del deserto

Rosa del desero. Tunisia

La rosa del deserto è una formazione minerale comune nei paesi desertici. Di colore che sfuma dall'arancione al giallo-ocra è un aggregato di cristalli di gesso che si forma in ben determinate condizioni ambientali e climatiche.

Rosa del deserto, campione proveniente dal deserto di Chihuahua (Mexico)

Per la sua formazione è necessaria una falda freatica poco profonda, uno strato di gesso relativamente superficiale ricoperto di sabbia e un clima arido. Il gesso a contatto con l'acqua di falda o con la pioggia viene parzialmente solubilizzato e risale per capillarità con l'acqua. Le temperature desertiche evaporano l'acqua e provocano la precipitazione del gesso in cristalli dalla tipica disposizione. La colorazione dipende dall'inclusione di sabbia all'interno del cristallo. Le dimensioni di questi aggregati cristallini variano da pochi centimetri ad alcuni metri.

Agate - Onice

A distinctly banded variety of Chalcedony.
Originally reported from Dirillo river (Achates river), Acate, Ragusa Province, Sicily, Italy.

Varietà fibrosa compatta di quarzo translucido, con struttura zonata visibile a occhio nudo anche per una diversità di colore, spessore e trasparenza delle zone; le zone bianche sono interamente opache. L’agate con forte distacco di tinte (per es., bianco e nero) prende il nome di onice.

Con il nome di onice si indicano due tipi di rocce completamente differenti: l'onice silicea normalmente di colore nero striata di bianco con composizione SiO2 . n H2O, simile al calcedonio ma non al quarzo che è cristallino, si trova in Brasile, Messico, ecc...e l'onice calcarea, detta anche onice alabastrite, onice etoca o onice egiziana che è composta da CaCO3, è di colore bruno quella di Montaione o verde chiaro quella del Pakistan.Mineralogicamente è una varietà di calcedonio, ossia quarzo in masse compatte microcristalline, di colore opaco o semi-opaco, uniforme, che copre le tonalità rosso-bruno e l'intera gamma di grigi fino al nero. Come tutte le varietà di quarzo è molto duro (da 6 a 7 nella scala di Mohs). Si forma principalmente in ambiente filoniano-idrotermale di bassa temperatura e metamorfico, oppure, secondariamente, in rocce sedimentarie dove si si presenta in forma massiva e stratificata prendendo il nome di selce, un materiale molto utilizzato dall'uomo nella preistoria e nell'antichità per la preparazione di oggetti affilati e monili.

Le agate si formano per cristallizzazione ritmica di silice gelatinosa, di solito entro cavità amigdalari di rocce basaltiche, perciò la forma esterna è rotondeggiante; la cavità non è sempre interamente riempita e, in alcuni casi, nella parte più interna le fibre assumono lo sviluppo di normali cristalli di quarzo, spesso ametistino. La zonatura può seguire più o meno la forma esterna oppure no: si hanno quindi a. a struttura zonata concentrica e agate a zone orizzontali parallele (a. uruguaiane ).

Esauritisi quasi del tutto i noti giacimenti della Nahe e dell’Idar, i più ricchi oggi sono quelli dello Stato di Rio Grande do Sul (Brasile), dell’Uruguay, del Deccan (India) e del Madagascar. 

Si distinguono diverse varietà: agate bagnata, tinta artificialmente tenendo la pietra immersa per lungo tempo in una soluzione che già contiene il principio colorante (per es., nitrato di cobalto) o immergendo la pietra successivamente in due soluzioni diverse capaci di produrre un precipitato del colore voluto (per es., una soluzione di zucchero e successivamente di acido solforico); la capacità di fissare il pigmento colorante dipende dal grado di porosità degli straterelli; agate calcedonio, a zonature poco distinte; agate corniola , nella quale prevale il color rosso; agate diaspro, opaca e non translucida; agate figurata, con zonature imitanti figure.

Convergenze Morfologiche (Minerali) Rose

Le convergenze morfologiche sono molto comuni in natura. Qui presentiamo tre minerali che pur presentandosi con la stessa forma hanno genesi e composizione molto diversa uno dall'altro. Altri esempi molto comuni in natura sono la forma affusolata dei pesci paragonata a quella di alcuni mammiferi marini, per esempio: balene, delfini, orche che ad una prima vista potrebbero essere classificati come pesci. Un'altro esempio abbastanza evidente è quello dei pipistrelli che pur essendo mammiferi hanno ad una prima vista le caratteristiche degli uccelli.

La rosa del deserto è una formazione minerale comune nei paesi desertici. Di colore che sfuma dall'arancione al giallo-ocra è un aggregato di cristalli di gesso che si forma in ben determinate condizioni ambientali e climatiche. Il litotipo ha genesi sedimentaria. Per formarsi questo minerale ci vogliono almeno due condizioni fondamentali: un giacimento evaporitico ed il clima arido. Nel deposito evaporitico sito ad una certa profondità giunge dell'acqua freatica (cioè sgorgante o filtrante dal sottosuolo) o di acqua piovana che sciolgono il solfato di calcio. La soluzione risultante tende man mano a risalire verso la superficie per il principio della capillarità e giunta ad una certa profondità prossima alla superficie, dov'è anche della sabbia, l'acqua comincia ad evaporare facendo cristallizzare il gesso.

Rosa del deserto - Gesso CaSO₄·2(H₂O)

L'azzurrite è un minerale, della famiglia dei carbonati. Minerale di alterazione di depositi a solfuri di rame in ambiente carbonatico, si forma a livelli più superficiali della malachite e spesso è da questa sostituito pseudomorficamente per idratazione. Presente anche come impregnazione di arenarie da parte di acque vadose carbonatiche venute a contatto con acque ricche di solfati di rame. È normalmente associato, oltre amalachite, a limonite, calcite, calcocite, crisocolla e ad altri minerali secondari di rame. Spesso in forme concresciute o riunite in aggregati a tessitura radiata; frequenti anche le pàtine e masserelle reniformi terrose, granulari o concrezionari più chiare. Comuni gli pseudomorfi di azzurrite su altri minerali.

Azzurrite Cu₃(CO₃)₂(OH)₂

La muscovite è un silicato appartenente al gruppo delle miche, è un termine estremo delle miscele isomorfe con cristalli costituiti da impacchettamenti di strati t-o-t (tetraedro-ottaedro-tetraedro).
È raro trovare cristallizzazioni euedrali distinte, si possono riscontrare geminati di compenetrazione. La sfaldatura perfetta di questo minerale (001) consente di ottenerne lamine molto sottili, trasparenti e flessibili, possiede una lucentezza vitrea perlacea, anche se si trova usualmente in miscele isomorfe con altre miche (biotite, di colore nero per la presenza di Fe). Il nome ha origine dalla città di Mosca dove questo minerale veniva usato al posto del vetro in elevata quantità, vi erano addirittura abitazioni che avevano finestre realizzate con la muscovite.
La muscovite è un minerale molto diffuso in rocce magmatiche intrusive alte in silice (acide) quali graniti (in particolare graniti alcalini, ricchi in potassio), sieniti e pegmatiti (in queste ultime rocce i cristalli sono molto grandi, anche di dimensioni centimetriche ed in alcuni casi metriche) e in rocce metamorfiche di basso (micascisti a muscovite) e medio grado (gneiss a muscovite).
La muscovite è nota anche come mica bianca o mica comune ed è ampiamente usata come materiale isolante in apparati elettrici ed in particolare nei tubi a vuoto. Gli scarti della produzione dei fogli di mica mescolati ad oli permettono di realizzare lubrificanti particolari per alte temperature essendo essa stessa ignifuga.L'origine è: da cristallizzazione come fenocristalli in ammassi magmatici intrusivi alti in silice e sufficientemente ricchi in potassio (magmi alcalini); come precipitati lungo fratture percorse da fluidi ipercritici in cui domina il sotto sistema magmatico H - C - O (magmi tenui in cui prevale H2O rispetto a CO) nei confronti della normale composizione silicatica dei magmi (pegmatiti); da blastesi metamorfica, dovuta a riorganizzazione strutturale allo stato solido di minerali delle argille sottoposti a temperature e pressioni tipiche dell'ambiente metamorfico (in particolare nel basso grado).
Rocce sedimentarie detritiche dovute al disfacimento di rocce magmatiche e metamorfiche contenenti muscovite primaria (arenarie arkosiche) possono contenere quantità anche elevate di muscovite. Nell'ambiente sedimentario, comunque, la muscovite non è stabile e i processi di idrolisi dei silicati (che avvengono in presenza di acque meteoriche di superficie o di falda vadosa, o di ambiente marino) tendono a distruggere rapidamente la muscovite, dando luogo a fillosilicati autigenici stabili (argille).

La varietà verde è nota anche con il nome di fuchsite. Si tratta di una muscovite cromifera, anche se è stata utilizzata poco come materiale per estrarre il cromo perché come sfruttamento è poco redditizio. Il cromo è responsabile del suo colore verde. Se si guarda attentamente si vedono delle linee e se si guarda in controluce e perpendicolarmente a queste linee si vede la sua caratteristica lucentezza tra grassa e madreperlata. L'astrolite è una varietà di muscovite che si presenta sotto forma di aggregati sferici di cristalli tabulari originariamente considerata una specie a se stante.

Muscovite KAl₂(Si₃Al)O₁₀(OH,F)₂

Muscovite con Apatite

Minerali La Lepidolite

La lepidolite è il nome della serie di minerali polylithionite-trilithionite. Precedentemente era il nome di una specie mineralogica a se stante. Il nome deriva da due termini greci: lepidos e lytos: squama e pietra.
Nonostante la sua rarità questo minerale è la principale fonte di litio. Il fatto che contiene litio la fa associare con altri minerali di litio. Quelli associati alla tormalina sono rari ed hanno un valore commerciale molto alto. La si trova anche con lo spodumene.

Albite, Beryl, LepidoliteLocality: Katerina Mine (Katrina; Catherin; Caterina), Hiriart Mountain (Heriart; Heriot; Hiriat Hill), Pala District, San Diego County, California, USA (Locality at mindat.org) - Size: large cabinet, 17.0 x 13.8 x 4.4 cm

Proprietà fisiche: Densità 2,8-2,9 g/cm³ - Durezza (Mohs) 2½ - Sfaldatura perfetta - Frattura scagliosa - Colore rosa, lilla - Lucentezza madreperlacea - Opacità da trasparente/traslucida ad opaca - Striscio bianco.

Minerali: Le Zeoliti

Le zeoliti (dal greco zein, "bollire" e lithos, "pietra" per il motivo che se le zeoliti vengono riscaldate si rigonfiano) sono una famiglia di minerali con una struttura cristallina regolare e microporosa caratterizzati da una enorme quantità di volumi vuoti interni ai cristalli. La parola zeolite (pietra che bolle) fu coniata dallo studioso svedese Axel Fredrik Cronstedt che osservò il liberarsi di vapore acqueo (dovuto all'acqua intrappolata nelle cavità) scaldando uno di questi minerali.

La chimica dello stato solido ha permesso di ricavare approfondite informazioni riguardo alla struttura e alle proprietà delle zeoliti. Questi minerali presentano una intelaiatura strutturale a base di alluminosilicato con formula chimica bruta Na12[(SiO2)12(AlO2)12]·27H2O e cationi intrappolati all'interno di cavità a "tunnel" o a "gabbia". Una classe cospicua ed importante di zeoliti possiede una struttura a gabbia sodalite, consistente in un ottaedro tronco ottenuto asportando con il taglio tutti i vertici. Dato che le gabbie possiedono simmetria cristallina, le zeoliti rappresentano una classe di setacci molecolari con selettività maggiore rispetto, ad esempio, alla silice o alcarbone attivo, che possiedono vuoti irregolari. Altra peculiarità consiste nello scambio ionico, processo chimico-fisico consistente nello scambio del catione contenuto all'interno della struttura cristallina con ioni presenti insoluzione e che possiedono dimensioni e proprietà elettrostatiche compatibili con la struttura entro la quale vanno ad inserirsi. Ad esempio, zeoliti naturali contenenti cationi Na+ o K+ sono in grado di scambiare specie ioniche quali Ca2+ e Mg2+.

La struttura molecolare nanoporosa della zeolite ZSM-5

Dal punto di vista della loro struttura le zeoliti sono dei tettosilicati: il silicio o l'alluminio sono siti al centro di un tetraedro ai cui vertici sono disposti gli atomi di ossigeno. L'impalcatura così creata lascia all'interno dei cristalli varie cavità che possono essere riempite da acqua (che il minerale può perdere con l'esposizione all'aria o se è riscaldato) e gli altri metalli presenti.

Le zeoliti possono scambiare i metalli siti nei loro canali con altri metalli, ad esempio se una zeolite di sodio viene immersa in una soluzione concentrata di ioni potassio tale zeolite diverrà una zeolite di potassio.

La dimensione dei pori è importante in quanto ad essi è legata l'azione catalitica: le molecole entrano in questi pori selettivamente e subiscono ad esempio le reazioni di cracking e di isomerizzazione. Inoltre il tipo di catione presente all'interno della struttura zeolitica influenza la cinetica di scambio ionico.