I MINERALI

Molti associano il termine minerale ai soli metalli rari e alle sole pietre preziose.
In realtà un minerale è un qualunque solido inorganico naturale costituito da un insieme finito di identiche molecole aggregate fra loro secondo geometrie ordinate e periodiche. Le molecole a loro volta sono formate da un insieme di atomi, la più piccola porzione di materia che conserva tutte le caratteristiche di un unico elemento.
Ogni atomo (vedi figura a lato) ha una regione centrale, il nucleo che è costituito da particelle ad alta densità caricate positivamente, i protoni, e da particelle con carica neutra chiamate appunto neutroni. Per mantenere la neutralità della carica il nucleo è circondato da particelle caricate negativamente chiamate elettroni che ruotano a velocità elevatissime intorno al nucleo stesso. Quest'ultime particelle sono inoltre molto più piccole di dimensioni rispetto ai protoni e ai neutroni, e la distanza a cui ruotano dal nucleo è enorme rispetto alle dimensioni delle particelle; per farvi capire se il sole, nel nostro sistema solare, fosse il nucleo di un atomo, gli elettroni vi ruoterebbero intorno ad un distanza maggiore di quella del pianeta Plutone, il pianeta più esterno del Sistema Solare. L'atomo quindi è prevalentemente vuoto e questo spiega come sia possibile che certi raggi siano in grado di attraversare i nostri corpi, che sono costituiti da atomi (es. raggi X e raggi cosmici).

Il numero dei protoni nel nucleo costituisce il numero atomico e caratterizza l'elemento, quindi ad esempio tutti gli atomi con 6 protoni sono tutti atomi di carbonio (C), tutti quelli con 8 protoni sono atomi di ossigeno (O) ecc...Il numero dei protoni ci dice anche il numero di elettroni che circonda il nucleo poichè questi devono essere uguali per mantenere una carica elettrica neutrale.
La presenza di queste cariche sta alla base di tutti i tipi di legami chimici che permettono agli atomi di aggregarsi in molecole.


Molecole che sono in grado di aggregarsi formando una struttura geometrica ben definita: la cosidetta cella elementare che da sola rappresenta il minerale (vedi le pietre dure). Questa cella elementare, struttura geometrica ai cui vertici (chiamati nodi) sono posizionati gli atomi delle molecole costituenti la cella stessa, si ripete periodicamente dando vita al reticolo cristallino caratteristico di quel minerale. In figura sotto si può vedere il reticolo cristallino del cloruro di sodio, il comune "sale da cucina" e la foto del cristallo di cloruro di sodio e uno di calcite (notare i diversi angoli che formano le faccie dei cristalli: nel primo caso i piani formano angoli di 90 gradi con l'orizzontale, nel secondo di 75 gradi).

  


 
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