1. Abitudine cristallina:
* Forma esterna: I minerali spesso crescono in forme caratteristiche, chiamate abitudini di cristallo. Queste forme riflettono la disposizione atomica sottostante. Ad esempio, Halite (NaCl) forma in genere cristalli cubici.
* scissione e frattura: Il modo in cui un minerale si rompe lungo specifici piani di debolezza è determinato dalla struttura atomica. La scissione è una rottura pulita, mentre la frattura è irregolare. Ad esempio, la mica ha una scissione perfetta grazie alla sua struttura a strati.
2. Proprietà fisiche:
* Durezza: La resistenza ai graffi è determinata dalla forza dei legami tra atomi. I diamanti sono molto duri a causa dei forti legami covalenti nella loro struttura cubica.
* Densità: La densità di un minerale è una funzione del peso atomico dei suoi elementi costituenti e dell'efficienza di imballaggio della struttura cristallina.
* Proprietà ottiche: Il modo in cui la luce interagisce con un minerale è influenzato dalla sua disposizione atomica. Ciò include proprietà come colore, lucentezza e birifrangenza (doppia rifrazione).
3. Diffrazione dei raggi X (XRD):
* Disposizione atomica: XRD è una potente tecnica analitica che utilizza i raggi X per determinare la disposizione precisa degli atomi all'interno di un cristallo. Il modello di diffrazione prodotto è unico per ciascun minerale e agisce come un'impronta digitale.
4. Simmetria:
* Sistemi di cristallo: I cristalli possono essere classificati in sette sistemi di cristallo in base alla loro simmetria. La disposizione degli atomi detta gli elementi di simmetria presenti, come gli assi di rotazione e i piani di riflessione.
5. Composizione chimica:
* Formula mineralogica: Sebbene non direttamente correlato alla disposizione atomica, la composizione chimica di un minerale è determinata dai tipi e dalle proporzioni degli atomi presenti. Queste informazioni sono spesso accoppiate ai dati della struttura cristallina per l'identificazione.
In sintesi:
La disposizione degli atomi in strutture cristalline fornisce ai geologi un potente kit di strumenti per l'identificazione minerale. Esaminando la forma esterna, le proprietà fisiche e usando tecniche avanzate come XRD, possono sbloccare una vasta gamma di informazioni sull'identità del minerale.
