Classe 1  - Nativi

 

Elements

 

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Con l’eccezione dei gas dell’atmosfera, solo 20 elementi sono stati trovati allo stato nativo. Questi elementi possono essere divisi in: metalli, semimetalli, non-metalli.

I metalli nativi più comuni, che mostrano strutture molto semplici, formano tre gruppi:

il gruppo dell’oro [oro, argento, rame, piombo];

il gruppo del platino [platino, palladio, iridio, osmio];

il gruppo del ferro [ferro, nickel-ferro].

Altri elementi nativi sono mercurio, tantalio, stagno e zinco.

I semimetalli nativi più importanti sono: arsenico, antimonio, bismuto, selenio e tellurio.

I non-metalli importanti sono zolfo e carbonio nelle due modificazioni: diamante e grafite.

 

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Classe 2 - Solfuri e Solfosali

 

Sulfides and sulphosalts 

 

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I solfuri formano un’importante classe di minerali che includono la maggior parte di minerali utili. Insieme a questi vengono classificati i solfoarseniuri, gli arseniuri e i telluri, minerali simili ai solfuri ma più rari.

La maggior parte dei solfuri è costituita da minerali opachi con colore e striscio caratteristici. Quelli non opachi, come cinabro, realgar e orpimento hanno indici di rifrazione molto alti e si lasciano attraversare dalla luce solo in sezione sottile. La formula generale dei solfuri è data da XmZn, in cui X rappresenta gli elementi metallici, Z quello non metallico.

I minerali vengono in genere classificati secondo il rapporto decrescente:

 

X:Z

 

X:Z>1:1 -- X:Z=1:1 -- X:Z<1:1 -- X:Z>1:2 -- X:Z<1:2 -

 

I solfuri possono essere divisi in piccoli gruppi di strutture simili ma è difficile fare generalizzazioni sulle loro strutture.

I più comuni sono: molibdenite MoS2, pirite FeS2, calcopirite CuFeS2, galena PbS, sfalerite ZnS, cinabro HgS, realgar AsS, orpimento As2S3, covellite CuS, arsenopirite FeAsS, bornite Cu5FeS4, stibnite Sb2S3, pirrotite Fe11S12, marcasite FeS2

 

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Classe 3 - Alogenuri

 

Halides

 

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Il gruppo chimico degli alogenuri è caratterizzato dalla prevalenza di anioni, Cl-, Br-, Fl- e I-. Questi anioni hanno raggio ionico grande, hanno una sola carica negativa e sono facilmente polarizzabili.

Quando legano con cationi grandi, facilmente polarizzabili e con piccola carica, entrambi catione ed anione si comportano come corpi sferici quasi perfetti. L’impacchettamento di queste unità sferiche comporta la formazione di strutture con la più alta simmetria possibile.

I più comuni sono: salgemma NaCl e fluorite CaF2

 

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Classe 4 - Ossidi

 

Oxides

 

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Gli ossidi comprendono quei composti naturali in cui l’ossigeno è legato ad uno o più metalli. Sono classificati come ossidi semplici e multipli.

Gli ossidi semplici, composti da un metallo ed un ossigeno, sono di diversi tipi con diverso rapporto M:O (rapporto metallo:ossigeno), come

M2O, MO, M2O3

Anche il ghiaccio (H2O) è un ossido semplice del tipo M2O in cui l’idrogeno è il catione.

L’ossido più comune, SiO2, il quarzo ed i polimorfi della silice, possono essere considerati anche un tettosilicato.

Gli ossidi multipli, XY2O4, hanno due siti non equivalenti per i cationi metallici, che vanno ad occupare quindi X e Y nella struttura del composto.

Tra gli ossidi ci sono minerali economicamente molto importanti.

I più comuni sono: corindone Al2O3, ematite Fe2O3, ilmenite FeTiO3, cuprite Cu2O, rutilo TiO2, uraninite UO2, spinello MgAl2O4, cromite FeCr2O4, magnetite Fe2+Fe3+2O4

 

Classe 4 -  Idrossidi

 

Hydroxides

 

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Tutte le strutture di questo gruppo sono caratterizzate dalla presenza dello ione ossidrile (OH)- o di molecole di H2O al loro interno. La presenza dei gruppi (OH)- è la causa di forze di legame più deboli in queste strutture rispetto a quelle degli ossidi.

I più comuni sono: limonite FeO(OH) * nH2O, goethite FeOOH e manganite MnOOH.

 

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Classe 5 - Carbonati - Nitrati

 

Carbonates, Nitrates

 

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I complessi anionici (CO3)2- dei carbonati sono unità fortemente leganti e non condividono ossigeni tra loro. I gruppi triangolari di carbonati (triangoli equilateri centrati da C4+, con O2- ai vertici) sono l’unità fondamentale dei carbonati e sono responsabili delle proprietà peculiari del gruppo.

Sebbene il legame tra il carbonio centrale ed i suoi ossigeni coordinati nel gruppo (CO3) sia forte, non è forte come il legame covalente che lega il carbonio ai 2 ossigeni presenti nella molecola dell’anidride carbonica (CO2). Se è presente l’idrogeno come anione il gruppo carbonato diventa instabile ed i legami si rompono per formare CO2 ed acqua, secondo la reazione 2H+ + CO3 => H2O + CO2.

Questa equazione è la causa della reazione di effervescenza in acido che è largamente usata nell’identificazione dei carbonati.

I più comuni sono: calcite CaCO3, aragonite CaCO3, siderite FeCO3, rodocrosite MnCO3, smithsonite ZnCO3, strontianite SrCO3, dolomite CaMg[CO3]2, malachite Cu2[(OH)2|CO3], azzurrite Cu3[OH|CO3]2.

 

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Last modified: Venerdì 12 settembre 2014

 

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