Come identificare i minerali con dei test

Apprendere l’identificazione dei minerali è un po’ come imparare a cucinare. Inizi seguendo le ricette o procedure dettagliate e cercando molte cose. Ma dopo un po’ noti regolarità, familiarizzi con i soliti materiali, fai alcuni errori produttivi e migliori fino a quando il riconoscimento diventa facile e divertente. Un altro aspetto in cui l’identificazione dei minerali è come il cucinare è che i professionisti possono andare a scuola, imparare a usare attrezzature costose e padroneggiare completamente la materia, ma i dilettanti possono gestire quasi tutte le possibilità comuni usando solo alcuni semplici strumenti.

I minerali, in parole povere, sono i mattoni necessari per “costruire” le rocce, e una roccia è costituita da uno o più minerali. Quando guardi una roccia e vedi colori diversi, quei colori sono minerali che compongono quella roccia specifica. Ci sono oltre 3.000 minerali classificati; tuttavia, in realtà ci sono solo circa 30 minerali che le persone che non sono geologi incontreranno o di cui dovranno occuparsi.

Esistono quattro criteri che devono essere soddisfatti affinché qualcosa venga chiamato minerale: (1) non formato dai resti di piante o animali, cioè inorganico; (2) naturale, non artificiale; (3) ha la stessa composizione chimica ovunque si trovi (ad es. il quarzo è sempre SiO2); (4) ha una struttura cristallina, il che significa che ha uno specifico schema ripetitivo di atomi. Se non sono soddisfatti tutti e quattro i criteri, la sostanza non è un minerale. Pertanto, i “minerali” prodotti in un laboratorio non sono veri minerali.

Alcuni semplici strumenti che ci possono aiutare nell’identificazione dei minerali: una lente di ingrandimento, due piastre di striscio (una chiara e una scura), un magnete e un bottiglietta con acido cloridrico altamente diluito per il “test dell’acido” di cui parleremo più avanti.

Alcuni tipi di test per identificare i minerali

Ci sono molti test che i geologi usano per identificare quali minerali stanno guardando. Tuttavia, i test di seguito elencati sono generalmente sufficienti per il dilettante e possono aiutarti a identificare il minerale:

  • Colore: il colore è un modo molto comune per cercare di identificare un minerale; tuttavia, non dovrebbe essere usato da solo. Poiché qualsiasi minerale può essere di qualsiasi colore, non è possibile utilizzare il colore da solo per identificare un minerale. Il colore può semplicemente aiutarti.
  • Forma: i minerali si formano in determinate forme in base agli elementi che li compongono. Alcuni minerali, come il quarzo, si formano solo in una forma particolare. Altri, come la calcite, possono essere trovati in più forme. A volte la forma non è sufficiente e devi usare altri test per aiutarti a identificare un minerale.
  • Durezza – Quanto è duro o morbido un minerale può dirti subito quale minerale potrebbe o non potrebbe essere. La durezza dei minerali si basa sulla scala di durezza Mohs, che varia da 1 a 10, dove uno 1 è la più morbida e 10 la più dura.
  • Striscio – Lo striscio di un minerale è semplicemente il colore della polvere che rimane quando il minerale viene graffiato su una piastrella bianca, ceramica, non smaltata. Anche se il colore del minerale stesso cambia da un campione all’altro, il colore dello striscio è sempre lo stesso.
  • Lucentezza – Lucentezza significa semplicemente il modo in cui la luce si riflette su un minerale. La luce può rendere un minerale molto opaco o lucido come un diamante.

La prima cosa da fare è osservare e mettere alla prova il tuo minerale. Usa il pezzo più grande che riesci a trovare e, se ne hai diversi, assicurati che siano tutti dello stesso minerale. Un primo test di identificazione minerale usato dalla maggior parte dei geologi, è il “test dell’acido”, che  significa posizionare una goccia di acido cloridrico diluito (dal 5% al 10%) su una roccia o un minerale e osservare la fuoriuscita di bolle di gas di anidride carbonica. Le bolle segnalano la presenza di minerali carbonatici come calcite, dolomite, etc.

Il test dell’acido su un campione da identificare.

A questo punto esamina il tuo minerale per tutte le seguenti proprietà, scrivendo le risposte. Dopodiché sarai pronto per trarre delle conclusioni.

Analisi della durezza e della lucentezza

La durezza è la capacità di un minerale di resistere ai graffi. I minerali che non si graffiano facilmente sono duri. Si verifica la durezza di un minerale graffiando la sua superficie con un minerale di durezza nota. I mineralogisti usano la scala Mohs come riferimento per la durezza minerale. La scala elenca i minerali comuni in ordine di durezza relativa. È possibile utilizzare i minerali nella scala per testare la durezza di un minerale sconosciuto e stimarla quantitativamente.

La scala di Mohs della durezza aiuta nell’identificazione dei minerali.

Il diamante è un 10 sulla scala Mohs. Il diamante è il minerale più duro, il che significa che nessun altro minerale può graffiare un diamante. Il quarzo è un 7, quindi può essere graffiato da topazio, corindone e diamante. Il quarzo graffierà i minerali, come la fluorite, che hanno un numero inferiore sulla scala. Supponiamo di aver testato un pezzo di oro puro per la durezza. La calcite graffierebbe l’oro, ma il gesso no perché il gesso è un 2 e la calcite è un 3. Ciò significherebbe che l’oro si trova tra la durezza del gesso e della calcite, o 2,5 sulla scala. È un minerale relativamente morbido. È duro solo quanto l’unghia.

La lucentezza descrive il modo in cui la luce si riflette sulla superficie del minerale. Potresti descrivere i diamanti come luccicanti o la pirite come lucente, ma i mineralogisti hanno termini speciali per descrivere la lucentezza di un minerale. Dapprima dividono i minerali in lucentezza metallica e non metallica. Minerali come la pirite che sono opachi e lucenti hanno una lucentezza metallica. I minerali con una lucentezza non metallica non sembrano metalli. Esistono molti tipi di lucentezza non metallica.

Anche la lucentezza ci può aiutare a riconoscere un minerale. Puoi inoltre trovare diverse collezioni di comuni minerali a basso costo utili per il riconoscimento qui.

Analisi del colore di un minerale e del suo “striscio”

Il colore è la proprietà più semplice da osservare. Sfortunatamente, raramente puoi identificare un minerale solo per il suo colore. Si tratta di una delle proprietà fisiche più importanti dei minerali, che riflette la natura dell’interazione della radiazione elettromagnetica della regione visibile con gli elettroni degli atomi, le molecole e gli ioni dei cristalli e con il sistema elettronico del cristallo nel suo insieme.

Il colore delle gemme e pietre semipreziose è una delle loro principali caratteristiche qualitative. Viene fatta una distinzione tra il colore dei minerali nei singoli cristalli e grumi di minerale, il colore dei minerali in sezioni sottili trasparenti (al microscopio), il colore dei minerali nelle sezioni lucide (nella luce riflessa) e il colore dello “striscio” di un minerale (il colore della polvere fine del minerale).

Il colore aiuta molto nell’identificazione dei minerali.

In mineralogia, il colore è una delle principali proprietà diagnostiche dei composti naturali, di grande importanza nella ricerca geologica per l’identificazione dei minerali. Tre principali gruppi di minerali sono identificati sulla base della proprietà del colore: idiocromatico, allocromatico e pseudocromatico. Ecco una breve descrizione delle caratteristiche di ciascun gruppo:

  • I minerali idiocromatici sono “auto-colorati” a causa della loro composizione. Il colore è un componente costante e prevedibile del minerale. Esempi sono l’azzurrite blu, il cinabro rosso e la malachite verde.
  • I minerali allocromatici sono “altri colori” a causa di tracce di impurità nella loro composizione o difetti nella loro struttura. In questo caso, il colore è una proprietà variabile e imprevedibile del minerale. Esempi sono il blu in Amazonite (ortoclasio), il giallo in Heliodor (spodumene) e il rosa nel quarzo rosa.
  • I minerali pseudocromatici sono “falsi di colore” a causa di trucchi nella diffrazione della luce. In questi casi, il colore è variabile ma una proprietà unica del minerale. Ne sono un esempio i colori prodotti dal prezioso opale e i riflessi della labradorite.

Lo striscio è il colore della polvere di un minerale. Per eseguire una prova di striscio, raschi il minerale su un piatto di porcellana non smaltato. La piastra è più dura di molti minerali, causando una striscia di polvere sulla piastra. Il colore dello striscio spesso differisce dal colore del campione minerale più grande. Se eseguissi un test dello striscio sulla pirite giallo oro, vedresti una striscia nerastra. Questa striscia nerastra ti dice che il minerale non è oro perché l’oro ha una striscia color oro.

Identificazione dell’ematite con il test dello striscio.

Lo striscio è una proprietà più affidabile rispetto al colore del campione minerale. Il colore di un minerale può variare, ma il suo striscio non varia. Inoltre, minerali diversi possono avere lo stesso colore, ma possono avere una diversa striscia di colore. Ad esempio, i campioni di ematite e galena possono essere entrambi grigio scuro, ma l’ematite ha uno striscio rosso e la galena ha uno striscio grigio.

Analisi dell’abito cristallino e della sfaldatura

Il termine abito cristallino descrive il modello di crescita preferito dei cristalli di una specie minerale, sia individualmente che in forma aggregata. Può avere poca relazione con la forma di un singolo cristallo perfetto dello stesso minerale, che sarebbe classificato in base al sistema cristallino. Una sottile evidenza del sistema cristallino a cui appartiene una specie minerale è tuttavia frequentemente osservata nell’abito dei cristalli mostrati da un campione.

La terminologia utilizzata per descrivere l’abito dei cristalli non intende sostituire la nomenclatura precisa della cristallografia. Invece, è inteso come supplemento a questo sistema. Le discussioni sull’abito cristallino sono più descrittive che precise; per questo motivo la terminologia è adatta alla discussione di campioni minerali scoperti sul campo. Gli esemplari di minerali formatisi naturalmente raramente sono quantitativamente perfetti.

La sfaldatura è il modo in cui un minerale si rompe. Molti minerali si rompono su piani piatti o scollature: alcuni in una sola direzione (come la mica), altri in due direzioni (come il feldspato) e altri in tre direzioni (come la calcite) o più (come la fluorite). Alcuni minerali, come il quarzo, non presentano scollature. La sfaldatura è una proprietà profonda che deriva dalla struttura molecolare di un minerale ed è presente anche quando il minerale non forma buoni cristalli.

Esempi di vari tipi di sfaldatura dei minerali.

La frattura, invece, è una rottura non piatta del minerale. I due principali tipi di frattura sono concoidali (a forma di conchiglia, come nel quarzo) e irregolari. I minerali metallici possono presentare una frattura irregolare (frastagliata). Un minerale può presentare, ad esempio, una buona sfaldatura in una o due direzioni ma fratturarsi in un’altra direzione.

Per determinare la sfaldatura e la frattura, avrai bisogno di un martello da roccia e di un posto sicuro per usarlo su minerali. Una lente d’ingrandimento è anche utile, ma non necessaria. Rompi con cura il minerale e osserva le forme e gli angoli dei pezzi. Può rompersi in fogli (una fenditura), schegge o prismi (due fenditure), cubi o rombi (tre fenditure) o qualcos’altro.

Altre proprietà utili per l’identificazione dei minerali

Il magnetismo è una proprietà distintiva in alcuni minerali. La magnetite è il primo esempio di minerale magnetico, ma alcuni altri minerali possono essere debolmente attratti da un magnete, in particolare cromite (un ossido nero) e pirrotite (un solfuro di bronzo). Usa un magnete potente per fare un test. Un altro modo per testare il magnetismo è vedere se il campione attira un ago della bussola.

Alcuni esempi di minerali magnetici.

Il gusto è definitivo per l’alogenite (salgemma), ovviamente, ma anche alcuni altri minerali di evaporite hanno gusti distintivi. Basta toccare con la lingua una nuova faccia del minerale ed essere naturalmente pronti a sputare dopo aver effettuato questo test – dopo tutto si chiama gusto, non sapore. Non preoccuparti del gusto se non vivi in una zona con questi minerali.

Il peso è quanto pesante si sente un minerale nella mano, un senso informale di densità. La maggior parte dei minerali è circa tre volte più densa dell’acqua, cioè ha un peso specifico di circa 3. Prendi nota di un minerale che è notevolmente leggero o pesante per le sue dimensioni. La galena, ad esempio, è decisamente pesante. I solfuri e gli ossidi tendono ad essere densi.

Ora sei pronto per l’identificazione dei minerali. Una volta osservate e annotate queste proprietà minerali, puoi confrontare le tue informazioni con quelle di un libro o effettuare una ricerca online. Puoi anche sfruttare delle tabelle dei minerali che formano le rocce, perché questi sono di solito i più comuni e quelli che dovresti imparare a riconoscere prima degli altri.

Il nome di ogni minerale sul web è collegato a una buona fotografia e alle note per aiutarti a confermare l’identificazione. Se il tuo minerale ha una lucentezza metallica, fai una ricerca online sui “Minerali con lucentezza metallica” per vedere i minerali più probabili in questo gruppo. Se il tuo minerale non è uno di questi, prova a cercare nuove fonti nella categoria “Guide per l’identificazione dei minerali”.

Un diagramma di flusso utile per l’identificazione dei minerali.