ECTS - University of Pisa
Lo studente che ha superato il corso sarà in grado di affrontare gli studi teorici e di campagna attraverso un metodo integrato che coinvolge tutti gli aspetti della mineralogia. Lo studente sarà in grado di comprendere la complessità degli studi sul campo e le relazioni esistenti tra le varie discipline e la mineralogia. Lo studente sarà in grado di elaborare autonomamente osservazioni e dati sperimentali.
Acquire the basic knowledge of crystallography and structural, morphological and physical properties of minerals. Knowledge of theory of optics for crystallographic study in thin sections of minerals and rocks. Identification of the minerals most frequently found in nature, through the observation of the main physical properties verifiable in hand specimens. Acquire the key concepts of the X-ray crystallography, laboratory practice to get the interpretation of the experimental data and the subsequent solution of simple problems of identification of minerals in powder diffractometry. Acquire the ability to correctly recalculate the crystal chemical formula of a mineral.
Acquire the basic knowledge of crystallography and structural, morphological and physical properties of minerals. Knowledge of theory of optics for crystallographic study in thin sections of minerals and rocks. Identification of the minerals most frequently found in nature, through the observation of the main physical properties verifiable in hand specimens. Acquire the key concepts of the X-ray crystallography, laboratory practice to get the interpretation of the experimental data and the subsequent solution of simple problems of identification of minerals in powder diffractometry. Acquire the ability to correctly recalculate the crystal chemical formula of a mineral.
ESAME ORALE
The student will be assessed on his/her demonstrated ability to discuss the main course contents using the appropriate terminology. - During the oral exam the student must be able to demonstrate his/her knowledge of the course material and be able to discuss the reading matter thoughtfully and with propriety of expression. - The student's ability to explain correctly the main topics presented during the course at the board will be assessed.
Methods:
The student will be assessed on his/her demonstrated ability to discuss the main course contents using the appropriate terminology. - During the oral exam the student must be able to demonstrate his/her knowledge of the course material and be able to discuss the reading matter thoughtfully and with propriety of expression. - The student's ability to explain correctly the main topics presented during the course at the board will be assessed.
Methods:
Lo studente sarà valutato sulla sua capacità dimostrata di discutere i principali contenuti del corso utilizzando la terminologia appropriata e l'approccio metodologico corretto. La capacità di distinguere i dati e le osservazioni sperimentali è un punto chiave per la valutazione che avverrà attraverso l'esame orale.
The student will be evaluated on his demonstrated ability to discuss the main contents of the course using the appropriate terminology and the correct methodology approach. The ability to distinguish data and experimental observations is a key point for the evaluation that will take place through the oral exam.
esame orale
oral exam
The student will acquire and / or develop sensitivity to environmental and economic issues
Appropriate accuracy and accuracy will be gained in collecting and analyzing experimental data
capacità di applicare le nozioni teoriche all'osservazione ed al riconoscimento di minerali in campioni macro, interpretazione di dati sperimentali di laboratorio
ability to apply theoretical notions to the observation and recognition of minerals in macro samples, interpretation of laboratory experimental data
fondamenti di chimica; fondamenti di fisica
Delivery: face to face
Learning activities:
Attendance: Advised
Teaching methods:
Delivery: face to face
Attendance: Advised
Learning activities:
Teaching methods:
Cristallografia geometrica. Stato solido cristallino e stato solido amorfo. Distribuzione omogenea periodica. Operazioni di simmetria semplici e composte. I gruppi del punto. I gruppi del piano. I reticoli di Bravais. Le leggi della cristallografia morfologica. Classi di simmetria e sistemi cristallini. I geminati. Cenni sui gruppi spaziali.
Le proprietà fisiche nei minerali. Proprietà fisiche scalari, direzionali continue e direzionali discontinue. Il principio di Neumann. Altre proprietà fisiche: piezoelettricità, piroelettricità, peso specifico, durezza, sfaldabilità, abito, colore, lucentezza. Proprietà fisiche macroscopiche importanti per il riconoscimento dei minerali in campioni a mano.
Cristallochimica. Le regole di Pauling, tipi strutturali semplici, impaccamenti compatti di sfere e strutture cristalline derivate. Principali tipi di strutture di minerali non silicatici. Isotipia ed isomorfismo, le soluzioni solide, vicarianze comuni nei silicati e minerali costituenti delle rocce. Tipi di polimorfismo ed esempi in minerali costituenti delle rocce. Diagrammi di stato a due componenti. Criteri di valutazione dei dati chimici e ricalcolo delle formule cristallochimiche di olivine, granati, pirosseni, anfiboli, fillosilicati, feldspati. Ambienti di formazione dei minerali, giacimenti minerari e principali minerali di interesse economico e tecnologico
Ottica cristallografica. L' assorbimento della luce e il colore. Luce naturale e luce polarizzata. Generalità sui fenomeni luminosi nei mezzi anisotropi. La birifrazione e la polarizzazione. Il pleocroismo. Il microscopio da mineralogia e le principali osservazioni ottiche eseguibili sui minerali con questo strumento a luce parallela e nicol paralleli ed incrociati, ed in luce convergente.
La classificazione dei minerali. Minerali non silicati: trattazione per ciascun gruppo delle fasi più diffuse in natura e dei minerali di importanza economica. Classificazione strutturale e chimica dei silicati: neso-, soro-, ino-, fillo-, tecto-silicati. Trattazione dei minerali costituenti delle rocce: olivina, granati, silicati anidri di Al, epidoti, pirosseni, anfiboli, fillosilicati, fasi della silice, feldspati, feldspatoidi, zeoliti.
La diffrazione dei raggi X. Introduzione ai raggi X: cenni storici. Tubo a raggi X. Spettro continuo. Spettro di righe. Interazione raggi X - materia. Assorbimento fotoelettrico e radiazione di fluorescenza. Diffusione incoerente (effetto Compton). Diffusione coerente (effetto Rayleigh). I raggi X come onde e come particelle. Collimatori. Monocromatori. Rivelatori. Fattore di diffusione atomico. La diffrazione da parte di un reticolo tridimensionale. Il fattore di struttura. L'equazione di Bragg. Tecniche diffrattometriche da polvere. Principi di funzionamento del diffrattometro delle polveri o di Bragg-Brentano. Identificazione di fasi minerali attraverso spettri di polvere.
Introduction to mineralogy, its history, interactions with other disciplines. Crystalline and amorphous solid state. The Bravais lattices. The laws of morphological crystallography. Symmetry classes and crystal systems. The physical properties in the minerals. Optical properties. Birefringence, polarization and interference colors; pleochroism. Elements of crystal chemistry, descriptive and systematic mineralogy. Ionic radii and coordination number, the Pauling's rules. The classification of minerals: native elements, oxides, sulfides, halides, carbonates, sulfates, phosphates, silicates. The X-ray diffraction and its application to the identification and characterization of minerals
Introduction to mineralogy, its history, interactions with other disciplines. Crystalline and amorphous solid state. The Bravais lattices. The laws of morphological crystallography. Symmetry classes and crystal systems. The physical properties in the minerals. Optical properties. Birefringence, polarization and interference colors; pleochroism. Elements of crystal chemistry, descriptive and systematic mineralogy. Ionic radii and coordination number, the Pauling's rules. The classification of minerals: native elements, oxides, sulfides, halides, carbonates, sulfates, phosphates, silicates. The X-ray diffraction and its application to the identification and characterization of minerals
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Wenk, Bulakh – Minerals, their constitution and origin. Cambridge University Press
Klein: Mineralogia. Zanichelli Wenk & Bulakh: Minerals. Cambridge University Press. Lecture notes and notes on the macroscopic identification of minerals in rocks provided by the teacher
Klein: Mineralogia. Zanichelli Wenk & Bulakh: Minerals. Cambridge University Press Bonatti S. & Franzini M.: Cristallografia mineralogica. Boringhieri. Gottardi G.: I minerali. Boringhieri. Lecture notes and notes on the macroscopic identification of minerals in rocks provided by the teacher
esame orale
oral exam
