Docente
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ANDREOZZI GIOVANNI BATTISTA
(programma)
Programma dell’insegnamento
Nozioni generali. La struttura del pianeta Terra. Introduzione ai minerali della crosta e del mantello terrestre. Evoluzione dei minerali. Definizione di minerale. Stato amorfo e cristallino. Nucleazione e accrescimento dei cristalli.
Cristallografia morfologica. Abito, morfologia, modello del cristallo. Facce, spigoli, vertici, relazione di Eulero. Angoli tra le facce, legge della costanza dell’angolo diedro. Elementi di simmetria: assi, piani e centro. Grado di simmetria. Sistemi di riferimento. Classi cristalline. Gruppi puntuali. Rappresentazione dei cristalli. Proiezione stereografica. Forme semplici. Parametri e rapporti parametrici. Legge di Hauy della razionalità degli indici. Simbologia per l’indicazione delle facce, forme semplici, zone e spigoli. Esercitazioni pratiche di cristallografia morfologica.
Cristallografia strutturale. La traslazione. Reticoli cristallini. La cella elementare. I parametri reticolari. Reticoli di Bravais. Elicogire. Slittopiani. La simbologia internazionale. Gruppi spaziali. Esempi di strutture cristalline. Associazioni cristalline e geminati.
Cristallochimica. Composizione dei minerali. Metodi di analisi dei minerali. I legami chimici. Impaccamenti compatti. Modello ionico a sfere rigide, esempi ed applicazioni. Poliedri di coordinazione. Regole di Pauling. La formula cristallochimica. Polimorfismo ed isomorfismo.
Cristallofisica. Diffrazione dei raggi X: proprietà, fenomeni di diffusione e interazione con la materia allo stato cristallino. Metodi sperimentali di Laue e delle polveri. Equazione di Bragg. Il diffrattometro. Diffrattogrammi di campioni di polvere. Identificazione delle fasi mineralogiche. Osservazione e descrizione delle proprietà fisiche macroscopiche 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: riconoscimento macroscopico dei minerali; lettura ed interpretazione di un diffrattogramma a Raggi X; studio ottico di sezioni sottili mineralogiche.
Mineralogia sistematica. La classificazione composizionale e strutturale dei minerali. Le strutture dei silicati e dei maggiori gruppi di minerali. Approfondimento sui principali minerali delle rocce.
Klein – Mineralogia – Zanichelli
Mazzi, Bernardini – Fondamenti di cristallografia e ottica cristallografica – USES
Bonatti, Franzini – Cristallografia mineralogica – Boringhieri
Gottardi – I minerali – Boringhieri
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