venerdì 3 novembre 2017

Viaggio nella crosta terrestre: colori e tesori dei minerali

Cosa c'entra questo


con questo?

La fluorite è il minerale da cui si estrae il fluoro (Fl) ed è indispensabile per produrre lenti ottiche, ceramiche, plastiche e acido fluoridrico (velenosissimo e fortemente corrosivo, usato nelle centrali nucleari e in alcuni processi metallurgici).  

E questo


cos'avrà in comune con questo?



...il berillo. Un composto del silicio. Che in natura si presenta così: 




A questo punto non avrete difficoltà a dirmi perché questa

c'entri con questa...


Esatto, era un blocco di grafite

E da questa cosa che sembra un'astronave di Star Wars (ed è wolframite)


derivavano i filamenti delle lampadine tradizionali:







Sotto di noi, nella parte solida del pianeta Terra, si celano infiniti tesori. Utili all'uomo, ma a volte apprezzati anche soltanto per la loro straordinaria bellezza.


Dal rame (Cu da Cuprum, cioè "Cipro" in latino, perché l'isola ne era ricca)



si ricavano moltissimi materiali di vario uso: ne conoscete qualcuno? Esso è estratto soprattutto nel continente americano: non si trova quasi mai puro, ma associato ad altri minerali. 

Guardate che bello quando si ossida, cioè si combina con ossigeno a formare la cuprite:




Questo è l’argento (Ag) in una delle forme in cui si presenta quando è puro:



I giacimenti più importanti del mondo sono in America (Argentina... Rio de la Plata... ma oggi le principali attività estrattive sono in Messico).

L’oro (Au), oltre che per bellissimi gioielli,
























si usa nell’industria, in medicina (si cura con sali d’oro l'artrite reumatoide) e in odontotecnica per le protesi.



I giacimenti più importanti del mondo sono in Sudafrica e Cina. 

Questa è Johannesburg, città della Repubblica Sudafricana letteralmente costruita sopra un giacimento d'oro. 

Si dà il caso che sia anche una delle città del mondo con i più estesi quartieri di baracche, dove la gente vive in condizioni di miseria assoluta: Soweto. 



Il mercurio (Hg) si trova molto raramente puro, cioè allo stato
liquido



(solidifica sono a - 39 °C)
Di solito è presente in amalgama (lega) con argento e oro

Qui è nel cinabro:



Il cinabro, dal caratteristico colore rosso o rosa, era usato come colorante in passato.




Vi presento il salgemma o cloruro di sodio (NaCl), fondamentale nella nostra alimentazione:






Questa è la galena, da cui si ricavano piombo (Pb) e argento. 



Il platino


è molto usato in gioielleria e in reazioni chimiche. I
giacimenti più importanti del mondo sono in Russia (Urali).


Questa è calcite:

la costituente di base di marmo e calcare da costruzione. 

Il ferro puro (Fe) in natura è rarissimo. Deriva da reazioni chimiche di
altri elementi. Il ferro di origine meteoritica è più frequente ma non
se ne fa alcun uso.

Qui lo troviamo in un suo composto con ossigeno, detto ossido, che si chiama, chissà perché, magnetite







Qui sotto forma di siderite con un curioso disegno a tartaruga: 




Lo zolfo (S) è utilizzato in tantissime reazioni chimiche e processi

industriali. Questo elemento trova anche alcune utilizzazioni nella
medicina.

Sia il ferro che lo zolfo si estraggono da un minerale chiamato pirite, che ha questo aspetto: 



Dalla cobaltite si estrae il cobalto (Co), usato per fabbricare l'acciaio. 



La molibdenite è morbida come il sapone, si usa come lubrificante industriale. 




 E questo?


Carino a vedersi, ma è un minerale composto da carbonato di stronzio (Sr) ...no, viene da Strontian, una località della Scozia. Si usa per i fuochi d'artificio, per lavorare lo zucchero e per i vetri speciali. 

Il quarzo ha moltissimi usi (pensate agli orologi) ed è anche molto decorativo: 



ma a me piace molto anche il rutilo, da cui si estrae il titanio, usato per produrre leghe metalliche molto resistenti e leggere.




Come quelle usate nelle moderne protesi ortopediche:





Il diamante (C) si orgina nel mantello e emerge in superficie solo gfrazie
a imponenti fenomeni vulcanici.



I giacimenti sfruttati per primi dall’uomo furono quelli indiani, oggi esauriti. La roccia che lo contiene (kimberlite) è presente in Brasile, Africa (Sudafrica,
Namibia), Siberia, Australia, Borneo e in Venezuela.
Il diamante è formato da carbonio purissimo ed ha la durezza maggiore
che un minerale possa raggiungere.

Durezza dei minerali: si misura da 1 a 10 con la scala di Mohs
(Friedrich Mohs 1773-1839). Il minerale più tenero è il talco, seguito
dal gesso: è possibile scalfire la superificie anche con un’unghia. Il
più duro è il diamante.




Carato: unità di peso delle gemme. 1 carato = 200 mg.
Si abbrevia k o ct. Oggi si usano per misurare la purezza di un metallo le titolazioni in millesimi: l’oro per esempio è considerato puro a partire da
750/1000, mentre prima si usava come indice minimo il peso di 18
carati.

Tre diamanti famosi: il Cullinan I (o Grande Stella d'Africa, proveniente dal Transvaal), nello scettro della regina d'Inghilterra, il Millennium Star della collezione De Beers (dal Congo) e il terribile Hope, il diamante blu, proveniente da un tempio indiano, che porta sfortuna (lo indossò anche Maria Antonietta prima di... perdere la testa!)