minerali proprietà fisiche




Minerali: come riconoscerli secondo le loro proprietà fisiche.

LA DUREZZA. Friederich Mohs, che visse in un periodo di tempo compreso tra la seconda metà del 1700 e la prima metà del 1800, determinò la cosiddetta "scala della durezza" per classificare i minerali in base alla loro consistenza. Egli prese in visione, a tale scopo, dieci minerali di differente durezza, a partire dal tenero talco per arrivare sino al durissimo diamante: in sostanza, quando un soggetto arriva a scalfire o essere scalfito dall'altro ne viene di conseguenza determinato il posizionamento nella scala di Mohs, che inizia col tenerissimo talco fino ad arrivare al durissimo Diamante". Nei tempi a seguire vennero poi aggiunti altri minerali che si ponevano con valori intermedi nella suddetta Scala, ottenendo così infine un quadro un po'	LA SCALA DI MOHS Talco durezza 1 Gesso durezza 2 Calcite durezza 3 Fluorite durezza 4 Apatite durezza 5 Ortoclasio durezza 6 Quarzo durezza 7 Topazio durezza 8 Corindone durezza 9 Diamante durezza 10
più dettagliato. Da notare che la differenza di durezza che intercorre tra ognuno di questi minerali non è omogenea, nel senso che ad es. tra Gesso e Calcite è pur sensibile, ma in misura contenuta, mentre tra il Corindone (pur essendo questo già assai duro) e il Diamante c'è una differenza abnorme e questo è tra l'altro uno dei fattori che fanno così prezioso il diamante. Questo sistema potrebbe dunque aiutare anche nell'identificazione di un minerale personalmente trovato qual'ora si fosse in dubbio sulla sua classificazione (ad es. un cristallo di pirite ci darebbe come risultato un valore 6-6,5 posizionandosi cioè tra l'ortoclasio ed il quarzo della scala di Mohs), ma qui il condizionale è d'obbligo perché si tratta di un esame i cui risultati non sono sempre attendibili: molti fattori possono infatti alterare il contesto, ad esempio la direzione della pressione effettuata rispetto ai piani di sfaldatura dei corpi ed altre facezie del genere. Una curiosità: le pietre preziose, quelle cioè utili al "taglio" in gioielleria, hanno una "durezza" equivalente almeno a quella (7) del Topazio.
In questa pagina, più in basso, sono disponibili i valori di durezza di alcuni minerali.
IL COLORE. Il nome di molti minerali spesso è in stretta correlazione al suo colore perché al momento della loro scoperta fu infatti proprio questo a costituire una delle sue immediate caratteristiche che ai nostri occhi lo distinguevano da altri esemplari: questo però non sempre, la pirite qui a lato ad esempio prese il nome (pyros, che in greco significa fuoco) dalle sua capacità di procurare scintille quando percossa con materiale metallico). A definire il colore di un minerale è l'insieme dei suoi componenti, cioè gli elementi chimici che lo costituiscono, come nel caso della malachite che è sempre verde, ma talvolta alcuni minerali si presentano con colorazioni differenti (detti quindi allocromatici) provocate da micro-inclusioni di altri elementi o da "difetti" molecolari il cui studio è complesso. Una prova evidentissima di queste possibili alterazioni di colore ce la dà il quarzo: in natura esso infatti si presenta in diverse varietà, quali ad esempio il ialino (trasparente), ametista (viola) ecc. (vedi, se vuoi, la scheda dedicata al quarzo).
Non sempre però l'aspetto "esterno" dei minerali corrisponde al loro vero colore e questo perché alcuni di essi, a seconda della loro composizione, si ossidano o alterano in relazione degli agenti atmosferici, e modificano quindi la loro veste esteriore con sottilissime incrostazioni di differente composizione chimica. Questo succede facilmente con tutti i minerali contenenti ferro o rame: l'immagine qui sopra ad esempio riporta un bellissimo campione di rame nativo cristallizzato (un cagnolino...?) e rivestito da altrettanto bella malachite o azzurrite: questi ultimi sono infatti minerali (uno verde, l'altro azzurro) che si formano andando via via letteralmente a sostituire esemplari contenenti del rame. Anche con sostanze contenenti ferro succede una cosa simile, perché quella che noi chiamiamo abitualmente ruggine, in natura è definita goethite, o limonite a seconda dei casi (entrambe dal nero, al marrone scuro,fino al giallo) ed essendo idrossidi di ferro non è dunque raro trovarli come rivestimento alla pirite o simili.
COLORE DELLA POLVERE. Un valido test che si può applicare per riconoscere la natura di un minerale consiste nell'osservare la sua polvere, perché diversi minerali, se frantumati si riducono appunto in una polvere il cui colore è differente da quello che hanno quando sono integri. Come descritto nel paragrafo di cui sopra, il semplice colore esteriore di un campione può variare per via di diversi fattori, cosa che quindi può compromettere l'identificazione sicura di un esemplare; ma se invece si pone attenzione alla tinta della polvere che ne deriva sbriciolandone una piccolissima porzione, si otterranno allora colori sempre attendibili perché stabili. La nera e lucente ematite ad esempio produce una polvere rosso/scuro, mentre i cristalli giallo/ottone della calcopirite, se frantumati ai minimi termini mostrano una tinta grigio/verde. Un buon metodo per ricavare e visulazzare il colore della polvere di un minerale consiste nell'osservare la traccia che lascia su di una piastrella di ceramica bianca e ruvida.
SFALDATURA. La rottura di un minerale, meglio ancora di un suo cristallo, avviene spesso secondo determinati parametri: uno degli esempi più esplicativi ci è dato dalla Galena, i cui cristalli, originariamente cubici, una volta frantumati danno origine ad altrettanti molteplici cristallini cubici. Un altro esempio ben evidente è dato dalla mica, la quale è composta da più strati sovrapposti parallelamente e se percossa tende infatti decisamente a scomporsi in più sottili veli (foglioline) e non a sbriciolarsi. Nel caso della calcite invece la sfaldatura avviene mantenendo la sagoma romboedrica: infatti, se noi potessimo osservare
al microscopio un cristallo di questo minerale vedremmo che esso è composto da una miriade di romboedri. Detto comportamento dei minerali viene scientificamente definito sfaldatura.
IL MAGNETISMO. L'eventuale presenza di ferro in un minerale determina la sua possibilità di attrarre/essere attratto da un magnete. Affinché questa peculiarità sia però riconoscibile "a vista", cioè senza l'uso di strumenti particolari, è necessario che la percentuale di ferro compresa nel minerale sia molto elevata: la pirite, ad esempio, che per sua natura contiene sempre il 46,55 di ferro, non reagisce (apparentemente) alla vicinanza di una calamita che è invece immancabilmente in grado di attrarre violentemente un campione di magnetite, costituita questa da circa il 72% di ferro.