Riconoscere i minerali attraverso le proprietà

DIDATTICA ATTIVA - Materiali integrativi - ATTIVITÀ
Riconoscere i minerali
attraverso le proprietà
NOME –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– CLASSE ––––––––––––––––––– DATA –––––––––––––––––––––––––––––––
Premessa
L’attività consiste nel riconoscimento di alcuni comuni minerali osservandone le proprietà.
I minerali possono essere riconosciuti il più delle volte senza il
bisogno di esami particolarmente accurati, bensì basandosi sulla forma esterna e sulle proprietà fisiche.
La forma esterna dei cristalli non è sempre ben visibile, in quanto
i cristalli possono essere frammentati oppure possono essersi accresciuti in uno spazio confinato e, quindi, non aver assunto una forma
geometrica riconoscibile. Per questa ragione nell’attività proposta
verranno utilizzate, ai fini del riconoscimento dei minerali, le loro
proprietà fisiche.
Spesso non è sufficiente valutare un’unica proprietà, ma occorre
integrarne diverse per ottenere una determinazione certa del minerale. Alcune proprietà fisiche sono di immediata valutazione, come il
colore, altre invece richiedono adeguate strumentazioni.
Materiali
- campioni scelti tra i minerali indicati nella tabella in basso;
- piastrella di porcellana bianca grezza;
-matita;
- monete da 1 centesimo;
- chiodi di ferro;
- frammenti di vetro;
- chiodi e lime di acciaio;
- tabella delle proprietà dei minerali;
- carta vetrata.
Proprietà e composizione chimica di alcuni comuni minerali
Minerale
Colore
Lucentezza
Colore della
strisciata
Durezza
Densità
(g/cm3)
Quarzo
SiO2
Spesso bianco o incolore,
ma anche rosa, giallo, bruno, viola
Vetrosa
Nessuna
7
2,7
Calcite
CaCO3
Incolore, bianco
Vetrosa
Bianca
3
2,7
Salgemma
NaCl
Spesso incolore,
ma anche bianco, rosso, azzurro
Vetrosa
Incolore
2,5
2,2
Gesso
CaSO4 ·2H2O
Incolore,
ma anche bianco, grigio, giallastro
Vetrosa
o sericea
Bianca
2
2,3
Galena
PbS
Grigio
Metallica
Grigio-nera
2,5
7,5
Pirite
FeS2
Giallo ottone
Metallica
Verde
o nera
6 - 6,5
5
Grafite
C
Grigio-nero
Submetallica
Nera o
grigio scura
1-2
2,2
Ematite
FeO
Rosso, grigio, nero
Opaca
Rossa
6
5,2
Mica biotite
K(MgFe)3(AlSi3O10)(OH)2
Nero
Vetrosa
Bianca
2,5
3
Corindone
Al2O3
Bruno, rosa, verde, azzurro
Adamantina
o opaca
Nessuna
9
4
Malachite
Cu2CO3(OH)2
Verde
Vitrea
o sericea
Verde chiaro
3,5 - 4
3,9 - 4,1
1
Marcella Di Stefano, Simona Pederzoli, Andrea Pizzirani -
Una introduzione allo studio del pianeta - Italo Bovolenta editore - 2011
DIDATTICA ATTIVA - Materiali integrativi - ATTIVITÀ
Procedimento
5 Ripetere le osservazioni per tutti i campioni a disposizione e compilare la tabella per ciascuno di essi.
Prima parte
6 Attribuire il nome a ciascun campione aiutandosi con la tabella
delle proprietà di alcuni minerali (alla pagina precedente) e indicarli nella tabella in basso.
Compilare la tabella in basso per l’osservazione dei campioni di
minerali (contrassegnati con un numero) utilizzando i parametri di
seguito indicati.
Seconda parte
1 Osservare il colore del minerale. Questa prima proprietà porterà
ad escludere alcuni minerali.
7 Rispondere alle seguenti domande.
2 Osservare la lucentezza del minerale. La lucentezza può essere:
vetrosa, se simile al vetro; metallica, se simile a quella dei metalli;
submetallica, se un po’ meno evidente rispetto a quella metallica;
sericea, se simile a quella della seta; adamantina, se simile a quella del diamante; opaca, se il minerale non è lucente.
•Il quarzo e il salgemma possono avere il medesimo colore. In
quale modo puoi distinguerli?
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3 Strisciare il minerale sulla piastrella di porcellana e determinare
il colore della striscia. In certi casi il minerale non produce alcuna
striscia perché non si scalfisce con la piastrella di porcellana.
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•La calcite e il gesso possono avere un aspetto simile. In quale
modo puoi distinguerli?
4 Determinare approssimativamente la durezza secondo la scala di
Mohs, utilizzando gli strumenti a disposizione. Si inizia con la carta vetrata, che è lo strumento a durezza maggiore (8,5). Se il minerale non si scalfisce significa che ha una durezza maggiore di 8,5.
Se si scalfisce occorre proseguire la prova con la lima di acciaio. Se
il minerale non si scalfisce ha una durezza compresa fra 7,5 e 8,5.
Se si scalfisce si continua la prova con un chiodo di acciaio. Se il
minerale non si scalfisce ha una durezza tra 6,5 e 7,5. Se il minerale
si scalfisce, si prosegue con un pezzo di vetro. Se il minerale non
si scalfisce con il vetro ha una durezza che va da 5,5 a 6,5. Se il minerale viene scalfito con il vetro si continua la prova con un chiodo
di ferro. Se il minerale non viene scalfito dal chiodo di ferro ha una
durezza che va da 4,5 a 5,5. Se il minerale viene scalfito dal chiodo
si prosegue la prova con la moneta. Se la moneta non scalfisce il
minerale, esso ha una durezza da 3,5 a 4,5. Se la moneta scalfisce
il minerale si continua la prova con un’unghia. Se il minerale non
si scalfisce, la sua durezza è da 2,5 a 3,5. Se il minerale si scalfisce
con l’unghia si prosegue la prova con la mina di una matita. Se il
minerale non si scalfisce ha una durezza compresa fra 1,5 e 2,5. Se
il minerale si scalfisce ha una durezza inferiore a 1,5.
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•La grafite, l’ematite e la mica biotite possono avere lo stesso colore. In quale modo puoi distinguerle?
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•Il gesso e il quarzo possono essere apparentemente simili. In quale modo puoi distinguerli?
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Tabella per i rilevamenti
Numero del
campione
Colore
Lucentezza
Colore della
strisciata
Durezza
Nome del minerale
2
Marcella Di Stefano, Simona Pederzoli, Andrea Pizzirani -
Una introduzione allo studio del pianeta - Italo Bovolenta editore - 2011