Proprietà dei minerali

Le proprietà di un minerale possono essere scalari o vettoriali. Le prime non variano con la direzione e sono definite da un solo valore mentre le altre da tre: intensità, direzione, verso.

Proprietà scalari

Densità: è il rapporto tra la massa del minerale e la massa di un uguale volume di acqua distillata a 4°C, ed è numericamente uguale al peso specifico. Dipende dall'addensamento degli atomi nel reticolo.

Peso specifico: è il rapporto tra il peso e il peso di un ugual volume di acqua a 4°C. È importante per il rapido riconoscimento dei minerali.

Punto di fusione: è caratteristico di ogni minerale. Per la sua determinazione si usa la scala empirica di Kobell.

Proprietà vettoriali

Durezza: è la resistenza che ha un minerale nell'opporsi alla scalfittura. Mohs ha predisposto una scala di durezza divisa in 10 gradi in cui il minerale di un grado scalfisce quello precedente ed è scalfito da quello successivo. Questi gradi esprimono solo una classificazione relativa di durezza e non una misura, in quanto le differenze tra i valori della scala non sono costanti.
Indicazioni sulla durezza reale sono fornite dalla scala di Rosiwal, che assegna al corindone il valore 1000.

Sfaldatura: è una proprietà che dipende dalla struttura del reticolo cristallino e rappresenta la tendenza di un minerale a rompersi secondo direzioni parallele ai piani reticolari. Unitamente alla durezza definisce la coesione del minerale.

Frattura: alcuni minerali, quando non si sfaldano, si rompono in frammenti irregolari; la frattura può avvenire in qualsiasi direzione. La superficie di frattura può essere:

• terrosa, se si presenta incoerente;

• scagliosa, se mostra sporgenze lamellari;

• fibrosa, se le sporgenze hanno l'aspetto di fibre rigide;

• concoide, se produce facce curve e lisce;

• fibroso-raggiata, se le fibre sono disposte a raggiera.

Tenacità: rappresenta il tipo di deformazione di un minerale quando è sottoposto ad una forza. Un minerale può essere:

• fragile, se si rompe con frattura terrosa, scagliosa, fibrosa, concoide;

• malleabile, se può essere ridotto in lamine;

• duttile, se può essere ridotto in fili;

• flessibile, se si piega senza ritornare alla posizione originale;

• elastico, se dopo essere stato piegato riprende la sua posizione.

Dilatazione: la dilatazione termica di un minerale avviene in uguale misura in tutte le direzioni solo nel sistema monometrico, mentre negli altri cristalli varia secondo la direzione.

Proprietà elettriche: la conducibilità elettrica, come la dilatazione termica è isotropa nel monometrico mentre è anisotropa negli altri sistemi. Nei metalli è molto buona perché gli elettroni sono liberi di muoversi. Nei semiconduttori la corrente può propagarsi per migrazione di ioni a causa di imperfezioni del reticolo cristallino, oppure per la bassa energia di legame che trattiene debolmente gli elettroni attorno ai nuclei. Alcuni minerali invece sono degli isolanti.

Piezoelettricità: il quarzo, sottoposto a pressione in determinate direzioni, produce una carica elettrica e se viene sottoposto a una differenza di potenziale si dilata o si contrae.

Piroelettricità: la tormalina si carica elettricamente in alcune sue facce se viene sottoposta a variazioni di temperatura.

Proprietà magnetiche: alcuni minerali possono essere fortemente attratti da un campo magnetico e mantenere la capacità magnetica per un certo tempo (ferromagnetica), debolmente attratti (paramagnetica), respinti (diamagnetici) o rimanere indifferenti. Queste proprietà sono provocate dal movimento di elettroni che crea correnti elettriche e quindi campi magnetici.

Proprietà radioattive: sono radioattivi quei minerali che contengono elementi come torio, radio, uranio, soggetti a decadimento nucleare. La radioattività provoca distorsioni nella struttura cristallina tanto da assumere spesso aspetto vetroso.

Proprietà organolettiche: sono presenti solo in alcuni minerali con legami ionici deboli. Sono il sapore di alcuni sali e l'odore di alcuni minerali che vaporizzano facilmente.