La Mineralogia fornisce gli strumenti concettuali di base sullo stato cristallino, che caratterizza i minerali, per comprenderne la struttura e le proprietà fisiche e chimiche; descrive le caratteristiche fisiche ed i più significativi fenomeni e trasformazioni che riguardano i minerali; Illustra le più importanti famiglie di minerali e le loro condizioni di genesi.
L’obiettivo dell’insegnamento è di fornire le conoscenze di base relative agli aspetti morfologici, strutturali, con riguardo anche alle interazioni con i raggi X, e cristallochimici dei minerali. In base a tali aspetti viene data una classificazione e descrizione dei minerali più importanti, in particolare delle rocce, e delle loro proprietà chimiche e fisiche, con particolare riguardo per quelle ottiche. Viene affrontato sia l'esame macroscopico dei minerali che l'analisi mediante il microscopio polarizzante in luce trasmessa finalizzato all'acquisizione di un metodo di studio sistematico dei minerali trasparenti.
Per affrontare efficacemente i contenuti dell’insegnamento è necessario aver sostenuto l’esame di principi di Chimica Generale ed Inorganica e Laboratorio. Per comprendere al meglio la materia sono necessarie nozioni di fisica e matematica.
Le lezioni e le esercitazioni saranno effettuate in presenza. Le esercitazioni del laboratorio di ottica verrà organizzato eventualmente con più turni.
La frequenza regolare è fortemente raccomandata in particolare per le esercitazioni sui campioni macroscopici e su sezioni sottili.
Gli studenti che hanno una certificazione valida di disabilità fisica o di apprendimento depositata presso l'Ateneo e che desiderano discutere possibili agevolazioni o altre circostanze riguardanti lezioni, compiti e esami, dovrebbero parlare sia con il docente sia con la Professoressa Sara Ferrando (sara.ferrando@unige.it), referente del Dipartimento per le disabilità.
Il programma del corso prevede la presentazione e la discussione dei seguenti argomenti:
PRINCIPI DI CRISTALLOGRAFIA MORFOLOGICA E STRUTTURALE
Definizione di minerale. Stato amorfo e cristallino. Reticolo di traslazione. Cella elementare. Leggi della cristallografia e indici di Miller. Proiezione stereografica. Elementi di simmetria di rotazione e di rotoinversione. Sistemi cristallini e classi di simmetria. Analisi delle principali morfologie cristalline. Reticoli di Bravais. Elementi di simmetria di rototraslazione e slittopiani. Gruppi spaziali. I raggi X e le loro applicazioni. La diffrazione secondo Bragg. Il metodo delle polveri e il diffrattometro.
PRINCIPI DI CRISTALLOCHIMICA
Legame chimico nelle strutture cristalline. Disposizioni compatte di atomi. Esempi di minerali con struttura compatta o quasi compatta. Poliedri di coordinazione. Regole di Pauling. Isomorfismo. Polimorfismo.
CLASSIFICAZIONE E DESCRIZIONE DEI MINERALI PIÙ IMPORTANTI, CON PARTICOLARE RIFERIMENTO AI MINERALI DELLE ROCCE.
Classificazione chimica dei minerali. Descrizione delle caratteristiche morfologiche, strutturali, cristallochimiche e fisiche dei minerali più importanti per diffusione, in particolare delle rocce, con maggiore riguardo alla classe dei silicati e alla loro classificazione cristallochimica.
PROPRIETA’ FISICHE DEI MINERALI: CARATTERI, PROPRIETA’ SCALARI E VETTORIALI.
Proprietà fisiche dei minerali: proprietà scalari e vettoriali. Densità (peso specifico), punto di fusione, fragilità, elasticità, durezza e scala di Mohs, sfaldatura, piezoelettricità, proprietà magnetiche, colore.
PRINCIPI DI OTTICA CRISTALLOGRAFICA.
Fenomeni luminosi nei mezzi trasparenti otticamente isotropi ed in quelli anisotropi: riflessione, rifrazione, assorbimento, birifrazione. Indicatrici ottiche ed il loro uso nell'esame dei minerali al microscopio polarizzante. Osservazioni in luce parallela e convergente.
CENNI DI MUSOLOGIA SCIENTIFICA E MUSEOGRAFIA.
ESERCITAZIONI
Riconoscimento di simmetria delle forme di modelli di cristalli. Osservazioni macro e microscopiche dei minerali con particolare riferimento alle proprietà fisiche. Studio delle proprietà ottiche al microscopio polarizzante di minerali trasparenti. Osservazioni in luce parallela e convergente.
Tutte le slides utilizzate durante le lezioni e altro materiale didattico saranno disponibili su AulaWeb al termine di ogni ciclo di lezioni/esercitazioni di laboratorio.
I libro sotto indicato è suggerito come testo di appoggio, ma gli studenti possono comunque utilizzare anche altri testi di livello universitario. I testi consigliati sono disponibile e consultabili presso la biblioteca della Scuola di Scienze M.F.N.
PUTNIS A. An Introduction to Mineral Sciences, CAMBRIDGE UNIVERSITY PRESS
C. KLEIN Mineralogia Zanichelli, Bologna, 2004.
C.KLEIN & A. R.PHILIPOTTS Mineralogia e Petrografia. Zanichelli
F. MAZZI & G.P. BERNARDINI CAROBBI MINERALOGIA 1 - Fondamenti di cristallografia e ottica cristallografica USES, Firenze, 1988. C. CIPRIANI & C. GARAVELLI CAROBBI MINERALOGIA 2 - Cristallografia chimica e mineralogia speciale USES, Firenze, 1987. W.A. DEER, R.A. HOWIE & J. ZUSSMAN Introduzione ai minerali che costituiscono le rocce Zanichelli, Bologna, 1994.
Ricevimento: Il ricevimento degli studenti sarà concordato direttamente con il docente
CRISTINA CARBONE (Presidente)
ROBERTO CABELLA
NICOLA CAMPOMENOSI (Presidente Supplente)
DONATO BELMONTE (Supplente)
Consultare orario dettagliato al seguente link: https://easyacademy.unige.it/portalestudenti/
MINERALOGIA
Prova orale preceduta da prova pratica di ottica cristallografica e prove pratiche di valutazione intermedie.
Si rimanda all'istanza AulaWeb specifica dell'insegnamento per eventuali aggiornamenti a causa di variazioni della situazione sanitaria ed epidemiologica.
I dettagli sulle modalità di preparazione per l’esame e sul grado di approfondimento richiesto per ogni argomento saranno forniti nel corso delle lezioni.
Gli studenti con una certificazione di disabilità fisica o di apprendimento depositata presso l'Ateneo possono trovare informazioni sui servizi di supporto alla pagina web https://unige.it/disabilita-dsa/studenti-disturbi-specifici-apprendimento-dsa, predisposta dal "Settore servizi per l'inclusione degli studenti con disabilità e con DSA". È possibile inoltre contattare la Professoressa Sara Ferrando (sara.ferrando@unige.it), referente del Distav per le disabilità
