Programma dell’insegnamento Nozioni generali. Definizione di minerale. Stato amorfo e cristallino. Nucleazione e accrescimento dei cristalli. La struttura del pianeta Terra. Introduzione ai minerali della crosta e del mantello terrestre. Evoluzione dei minerali nel tempo geologico. Cristallografia morfologica. Facce, spigoli, vertici, relazione di Eulero. Angoli tra le facce, legge della costanza dell’angolo diedro. Simmetria per rotazione, riflessione e inversione: assi, piani e centro. Gruppi puntuali. Sistemi di riferimento. Forme semplici. Classi cristalline. Legge di Hauy e indici di Miller. Esercitazioni pratiche di cristallografia morfologica. Cristallografia strutturale. Simmetria per traslazione: reticoli cristallini e celle elementari. Elicogire e slittopiani. Gruppi spaziali. Esempi di strutture cristalline di minerali. Diffrazione dei raggi X: cenni storici. Equazione di Bragg. Studio di diffrattogrammi di polveri cristalline. Esercitazioni pratiche di analisi di diffrattogrammi e identificazione di fasi mineralogiche. Cristallochimica. I legami chimici. Impaccamenti compatti. Modello ionico a sfere rigide. Regole di Pauling. La classificazione cristallochimica dei minerali. Polimorfismo ed isomorfismo. Approfondimento sulla cristallochimica dei principali minerali delle rocce: silicati (in particolare neso-, ino-, fillo- e tectosilicati), ossidi, carbonati. Metodi di analisi dei minerali. Esercitazioni pratiche sulla determinazione della formula cristallochimica dei minerali. Cristallofisica. Osservazione e descrizione delle proprietà fisiche macroscopiche dei minerali. Esercitazioni pratiche: riconoscimento macroscopico dei minerali. Ottica: propagazione delle onde piane in mezzi isotropi e anisotropi. Riflessione, rifrazione e birifrazione. Indici di rifrazione delle onde piane. Indicatrici ottiche e loro orientazione nei cristalli. Il microscopio polarizzatore. Proprietà ottiche dei minerali in sezione sottile. Esercitazioni pratiche: studio ottico di sezioni sottili mineralogiche.

Klein – Mineralogia – Zanichelli

Le escursioni interdisciplinari di secondo anno si propongono di avvicinare lo studente alla lettura del territorio in una visione integrata delle diverse componenti ambientali: geologiche, botaniche e zoologiche. L’osservazione sarà lo strumento che lo studente dovrà sviluppare e affinare sotto la guida dei docenti delle diverse discipline.

Verrà fornito il materiale didattico e scientifico relativo al territorio in cui verrà effettuata l’escursione.

Cristallochimica. I legami chimici. Impaccamenti compatti. Modello ionico a sfere rigide. Regole di Pauling. La classificazione cristallochimica dei minerali. Polimorfismo ed isomorfismo. Approfondimento sulla cristallochimica dei principali minerali delle rocce: silicati (in particolare neso-, ino-, fillo- e tectosilicati), ossidi, carbonati. Metodi di analisi dei minerali. Esercitazioni pratiche sulla determinazione della formula cristallochimica dei minerali. Cristallofisica. Osservazione e descrizione delle proprietà fisiche macroscopiche dei minerali. Esercitazioni pratiche: riconoscimento macroscopico dei minerali. Ottica: propagazione delle onde piane in mezzi isotropi e anisotropi. Riflessione, rifrazione e birifrazione. Indici di rifrazione delle onde piane. Indicatrici ottiche e loro orientazione nei cristalli. Il microscopio polarizzatore. Proprietà ottiche dei minerali in sezione sottile. Esercitazioni pratiche: studio ottico di sezioni sottili mineralogiche.

Klein – Mineralogia – Zanichelli

Nozioni generali. Definizione di minerale. Stato amorfo e cristallino. Nucleazione e accrescimento dei cristalli. La struttura del pianeta Terra. Introduzione ai minerali della crosta e del mantello terrestre. Evoluzione dei minerali nel tempo geologico. Cristallografia morfologica. Facce, spigoli, vertici, relazione di Eulero. Angoli tra le facce, legge della costanza dell’angolo diedro. Simmetria per rotazione, riflessione e inversione: assi, piani e centro. Gruppi puntuali. Sistemi di riferimento. Forme semplici. Classi cristalline. Legge di Hauy e indici di Miller. Esercitazioni pratiche di cristallografia morfologica. Cristallografia strutturale. Simmetria per traslazione: reticoli cristallini e celle elementari. Elicogire e slittopiani. Gruppi spaziali. Esempi di strutture cristalline di minerali. Diffrazione dei raggi X: cenni storici. Equazione di Bragg. Studio di diffrattogrammi di polveri cristalline. Esercitazioni pratiche di analisi di diffrattogrammi e identificazione di fasi mineralogiche.

Klein – Mineralogia – Zanichelli Mazzi, Bernardini – Fondamenti di cristallografia e ottica cristallografica – USES Bonatti, Franzini – Cristallografia mineralogica – Boringhieri Gottardi – I minerali – Boringhieri

Due escursioni multidisciplinari su campo, che includono le componenti geologica, botanica, e zoologica.

Materiale bibliografico riferito alle caratteristiche faunistiche delle aree oggeto di escursione verrà distribuito agli studenti.