Mineralogia
A.A. 2024/2025
Obiettivi formativi
Conoscenza e capacità di comprensione, Lo studente deve essere in grado di descrivere e comprendere la natura chimica e cristallina dei minerali attraverso la simmetria, la cristallochimica e le principali tecniche di indagine (diffrazione, fluorescenza e ottica cristallografica).
Conoscenza e capacità di comprensione applicate: l'insegnamento fornisce capacità di riconoscere e classificare i minerali sulla base di criteri comprendenti la natura cristallina e chimica dei minerali. Una mineralogia speziale comprendente un modesto numero di specie minerali viene sviluppata nell'ambito della divisioni dei minerali sulla base di criteri chimici, simmetria e tipi strutturali, inquadrando le spezie e i gruppi dei minerali nei contesti geologici. Lo scopo e quello di rendere evidente l'impatto della conoscenza mineralogica su altre discipline di Scienze della Terra.
Conoscenza e capacità di comprensione applicate: l'insegnamento fornisce capacità di riconoscere e classificare i minerali sulla base di criteri comprendenti la natura cristallina e chimica dei minerali. Una mineralogia speziale comprendente un modesto numero di specie minerali viene sviluppata nell'ambito della divisioni dei minerali sulla base di criteri chimici, simmetria e tipi strutturali, inquadrando le spezie e i gruppi dei minerali nei contesti geologici. Lo scopo e quello di rendere evidente l'impatto della conoscenza mineralogica su altre discipline di Scienze della Terra.
Risultati apprendimento attesi
Autonomia di giudizio: L'insegnamento fornisce la capacità di identificare e classificare i minerali e i processi di crescita e trasformazione minerale. Vengono forniti gli elementi di cristallochimica necessari per valutare in modo critico la stabilità delle frequentissime soluzioni solide nei minerali formatori di rocce e dei processi di polimorfismo. Entrambe informazioni sono fondamentali nella interpretazione dei processi petrogenetici e geodinamici.
Abilità comunicative: L'insegnamento prevede l'acquisizione della conoscenza dei criteri internazionali di classificazione dei minerali illustrando la terminologia opportuna, comprensiva di simboleggiatura, ed i termini in lingua inglese, permettendo di comunicare in modo universale i problemi e i fenomeni legati a alla mineralogia e cristallochimica.
Capacità di apprendere: lo studente deve acquisire una conoscenza di base della mineralogia ed essere in grado di estendere le basi acquisite per completare le informazione richieste in altri ambiti concreti delle Scienze della Terra.
Abilità comunicative: L'insegnamento prevede l'acquisizione della conoscenza dei criteri internazionali di classificazione dei minerali illustrando la terminologia opportuna, comprensiva di simboleggiatura, ed i termini in lingua inglese, permettendo di comunicare in modo universale i problemi e i fenomeni legati a alla mineralogia e cristallochimica.
Capacità di apprendere: lo studente deve acquisire una conoscenza di base della mineralogia ed essere in grado di estendere le basi acquisite per completare le informazione richieste in altri ambiti concreti delle Scienze della Terra.
Periodo: Primo semestre
Modalità di valutazione: Esame
Giudizio di valutazione: voto verbalizzato in trentesimi
Corso singolo
Questo insegnamento può essere seguito come corso singolo.
Programma e organizzazione didattica
Edizione unica
Responsabile
Periodo
Primo semestre
Programma
A. Introduzione
Richiami di concetti dell'insegnamento Laboratorio di Mineralogia del primo anno: definizione di minerale, composizione chimica crosta e pianeta, raggio ionico e poliedro di coordinazione. Formula chimica. Materia cristallina. Relazione con proprietà fisiche. Stabilità dei minerali: regola delle fasi. Alcuni minerali importanti.
B. Simmetria
Periodicità. Reticoli. Brevi cenni storici. Leggi della cristallografia. Legge di Haüy. Indici di Miller. Sistemi cristallini. Reticoli bidimensionali. Reticoli tridimensionali. Reticoli di Bravais.
C. Cristallochimica
Impacchettamenti. Regole di Pauling. Isomorfismo. Essoluzione/smescolamenti. Polimorfismo. Trasformazioni polimorfiche. Politipismo. Paramorfosi. Stato metamittico. Pseudomorfosi. Polisomatismo.
D. Sistematica
Classificazione dei minerali. Concetto di specie e di gruppo minerale. L'IMA e i database di minerali e di strutture dei minerali. Regole di classificazioni. Gerarchie minerali. Generalità, composizione, struttura e caratteristiche fisiche dei più comuni minerali delle seguenti classi: Silicati (nesosilicati, sorosilicati, ciclosilicati, inosilicati, fillosilicati, tectosilicati); elementi nativi; ossidi e idrossidi; solfuri e solfosali; carbonati; borati; solfati; fosfati; composti organici. Brevi accenni ai processi di genesi minerale.
Esercitazioni: Tecniche d'indagine mineralogica
E.1. Simmetria. Operazioni simmetria. Proiezione stereografica. Classi di simmetria e rappresentazione stereografica degli operatori di simmetria. Forma cristallina. Tipi di forme cristalline. Geminazione. Tipi di geminazione.
E.2. Teoria della diffrazione. Reticolo reciproco. Generazione dei raggi-X. Equazione di Bragg. La sfera di Ewald. Diffrazione di polvere. Interpretazione manuale di un diffrattograma.
E.3. Fluorescenza raggi-X, formule dei minerali.
E.4. Ottica cristallografica. Natura della luce. Assorbimento. Riflessione e rifrazione. Legge di Snell. Birifrangenza. Formula di Fresnel. Indicatrici ottiche e sistemi cristallini. Descrizione del microscopio a luce polarizzata. Osservazioni di minerali in luce parallela (rilievo, linea di Becke, ritardo e colori d'interferenza) e in conoscopia (figure d'interferenza).
Richiami di concetti dell'insegnamento Laboratorio di Mineralogia del primo anno: definizione di minerale, composizione chimica crosta e pianeta, raggio ionico e poliedro di coordinazione. Formula chimica. Materia cristallina. Relazione con proprietà fisiche. Stabilità dei minerali: regola delle fasi. Alcuni minerali importanti.
B. Simmetria
Periodicità. Reticoli. Brevi cenni storici. Leggi della cristallografia. Legge di Haüy. Indici di Miller. Sistemi cristallini. Reticoli bidimensionali. Reticoli tridimensionali. Reticoli di Bravais.
C. Cristallochimica
Impacchettamenti. Regole di Pauling. Isomorfismo. Essoluzione/smescolamenti. Polimorfismo. Trasformazioni polimorfiche. Politipismo. Paramorfosi. Stato metamittico. Pseudomorfosi. Polisomatismo.
D. Sistematica
Classificazione dei minerali. Concetto di specie e di gruppo minerale. L'IMA e i database di minerali e di strutture dei minerali. Regole di classificazioni. Gerarchie minerali. Generalità, composizione, struttura e caratteristiche fisiche dei più comuni minerali delle seguenti classi: Silicati (nesosilicati, sorosilicati, ciclosilicati, inosilicati, fillosilicati, tectosilicati); elementi nativi; ossidi e idrossidi; solfuri e solfosali; carbonati; borati; solfati; fosfati; composti organici. Brevi accenni ai processi di genesi minerale.
Esercitazioni: Tecniche d'indagine mineralogica
E.1. Simmetria. Operazioni simmetria. Proiezione stereografica. Classi di simmetria e rappresentazione stereografica degli operatori di simmetria. Forma cristallina. Tipi di forme cristalline. Geminazione. Tipi di geminazione.
E.2. Teoria della diffrazione. Reticolo reciproco. Generazione dei raggi-X. Equazione di Bragg. La sfera di Ewald. Diffrazione di polvere. Interpretazione manuale di un diffrattograma.
E.3. Fluorescenza raggi-X, formule dei minerali.
E.4. Ottica cristallografica. Natura della luce. Assorbimento. Riflessione e rifrazione. Legge di Snell. Birifrangenza. Formula di Fresnel. Indicatrici ottiche e sistemi cristallini. Descrizione del microscopio a luce polarizzata. Osservazioni di minerali in luce parallela (rilievo, linea di Becke, ritardo e colori d'interferenza) e in conoscopia (figure d'interferenza).
Prerequisiti
Il corso di Mineralogia richiede la conoscenza degli argomenti trattati nei corsi di Matematica I (in particolare trigonometria, geometria e algebra lineale), di Chimica (tabella periodica e ionizzazione degli elementi, formulazione chimica) e di Fisica II (Onde elettromagnetiche e ottica).
Metodi didattici
Insegnamenti frontali ed esercitazioni (cristallografia morfologica, diffrazione a raggi X, fluorescenza di raggi X e ottica mineralogica con l'uso del microscopio a luce polarizzata)
[pagine Web] (portale myARIEL): https://myariel.unimi.it/course/view.php?id=3104
frequenza dell'insegnamento fortemente consigliata
[pagine Web] (portale myARIEL): https://myariel.unimi.it/course/view.php?id=3104
frequenza dell'insegnamento fortemente consigliata
Materiale di riferimento
I supporti ai lucidi ppt usati durante le lezioni e raggiungibili nel portale myARIEL.
Sono di supporto i seguenti testi:
Klein, K. Mineralogia. Zanichelli
Klein, K. & Philpotts, A.R. Mineralogia e Petrografia. Zanichelli
Sono di supporto i seguenti testi:
Klein, K. Mineralogia. Zanichelli
Klein, K. & Philpotts, A.R. Mineralogia e Petrografia. Zanichelli
Modalità di verifica dell’apprendimento e criteri di valutazione
La verifica avviene attraverso un esame che consiste di una prova scritta obbligatoria e di una prova (discussione) orale facoltativa:
La valutazione avviene in trentessimi.
La valutazione avviene in trentessimi.
GEO/06 - MINERALOGIA - CFU: 6
Esercitazioni: 24 ore
Lezioni: 32 ore
Lezioni: 32 ore
Docente:
Camara Artigas Fernando
Turni:
Docente:
Camara Artigas Fernando
Turno I
Docente:
Camara Artigas FernandoTurno II
Docente:
Camara Artigas FernandoTurno Unico
Docente:
Camara Artigas FernandoSiti didattici
Docente/i
Ricevimento:
9:00 - 10:00 AM
Via Botticelli 23, primo piano