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Proprietà ottiche dei minerali

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Proprietà ottiche dei minerali

Le proprietà ottiche di minerali si riferiscono al loro comportamento in presenza di luce e al modo in cui interagiscono con la luce quando osservati utilizzando varie tecniche ottiche. Queste proprietà includono trasparenza/opacità, colore, lucentezza, indice di rifrazione (RI), pleocroismo, birifrangenza, dispersione, estinzione e cristallografia.

Viste microscopiche (XPL, luce polarizzata incrociata; piano PPL polarizzato
  1. Colore: Il colore di un minerale può essere un utile strumento diagnostico. Tuttavia, va notato che il colore può variare notevolmente a seconda delle impurità, e quindi non è sempre un indicatore affidabile dell'identità di un minerale.
  2. Luster: La lucentezza si riferisce al modo in cui un minerale riflette la luce. I minerali possono essere metallici, vetrosi, perlati o opachi e ogni tipo di lucentezza può essere utilizzato per aiutare a identificare un minerale.
  3. Trasparenza: Alcuni minerali sono trasparenti, mentre altri sono opachi. I minerali trasparenti possono essere ulteriormente classificati come incolori, colorati o pleocroici (che mostrano colori diversi se visti da diverse angolazioni).
  4. Indice di rifrazione: L'indice di rifrazione di un minerale è una misura di quanta luce viene deviata quando passa attraverso il minerale. Questa proprietà può essere utilizzata per identificare un minerale misurando l'angolo di rifrazione della luce.
  5. Birifrangenza: La birifrangenza si riferisce alla proprietà di un minerale che fa sì che la luce si divida in due raggi mentre passa attraverso il minerale. Questa proprietà è particolarmente utile per identificare i minerali in sezioni sottili al microscopio.
  6. Dispersione: La dispersione si riferisce al modo in cui i diversi colori della luce vengono rifratti ad angoli diversi da un minerale. Questa proprietà è particolarmente utile per identificare gemme come i diamanti.
  7. Pleocroismo: Il pleocroismo si riferisce alla proprietà di un minerale che gli fa visualizzare colori diversi se visto da diverse angolazioni.
  8. Fluorescenza: Alcuni minerali mostrano fluorescenza, il che significa che emettono luce se esposti alla luce ultravioletta. Questa proprietà può essere utilizzata per aiutare a identificare i minerali in determinate impostazioni.

Nel complesso, le proprietà ottiche sono un importante strumento diagnostico per identificare i minerali. Comprendendo queste proprietà e il modo in cui si relazionano tra loro, i mineralogisti possono determinare l'identità di un minerale con un alto grado di precisione.

Microscopia ottica

La microscopia ottica, nota anche come microscopia ottica, è una tecnica ampiamente utilizzata nel campo della mineralogia per l’identificazione e la caratterizzazione dei minerali. Implica l'uso di un microscopio che utilizza la luce visibile per ingrandire e analizzare campioni minerali. Ecco alcuni punti chiave sulla microscopia ottica in mineralogia:

Microscopia ottica
  1. Principio: La microscopia ottica si basa sull'interazione della luce con i minerali. Quando la luce passa attraverso un campione di minerale, può essere assorbita, trasmessa o riflessa a seconda delle proprietà ottiche del minerale, come colore, trasparenza e indice di rifrazione. Osservando al microscopio come la luce interagisce con un minerale, si possono ottenere preziose informazioni sulle sue proprietà fisiche e ottiche.
  2. Materiale: La microscopia ottica richiede un microscopio specializzato dotato di vari componenti, tra cui una sorgente luminosa, lenti, un tavolino per contenere il campione minerale e oculari o una fotocamera per la visualizzazione e l'acquisizione di immagini. I microscopi polarizzatori, che utilizzano luce polarizzata, sono comunemente usati in mineralogia per studiare le proprietà ottiche dei minerali.
  3. Campione Preparazione: i campioni minerali per la microscopia ottica sono in genere sezioni sottili o montature sottili lucide, che vengono preparate tagliando una sottile fetta di un campione minerale e montandola su un vetrino. Le sezioni sottili sono comunemente usate per studiare la mineralogia di rocce, mentre i supporti sottili lucidati vengono utilizzati per analizzare i singoli grani minerali.
  4. tecniche: Le tecniche di microscopia ottica utilizzate in mineralogia includono la microscopia a luce trasmessa, che comporta il passaggio della luce attraverso una sezione sottile o un supporto sottile per osservare le caratteristiche interne del minerale, e la microscopia a luce polarizzata, che prevede l'uso di luce polarizzata per studiare le proprietà ottiche del minerale, come come birifrangenza, estinzione e pleocroismo. Altre tecniche, come la microscopia a luce riflessa e la microscopia a fluorescenza, possono anche essere utilizzate per scopi specifici nell'identificazione e caratterizzazione dei minerali.
  5. Identificazione minerale: La microscopia ottica è un potente strumento per l'identificazione dei minerali in base alle loro proprietà fisiche e ottiche. Osservando al microscopio il colore, la trasparenza, la forma del cristallo, la scissione e altre caratteristiche di un minerale e utilizzando tecniche come la polarizzazione e l'interferenza, i mineralogisti possono identificare i minerali e distinguere tra diverse specie minerali.
  6. Limiti: La microscopia ottica ha alcune limitazioni in mineralogia. Potrebbe non essere adatto per identificare minerali con proprietà fisiche e ottiche simili o minerali molto piccoli o opachi. In tali casi, possono essere necessarie altre tecniche come la diffrazione dei raggi X, la microscopia elettronica o la spettroscopia per un'identificazione e una caratterizzazione più accurate dei minerali.

La microscopia ottica è una tecnica fondamentale e ampiamente utilizzata in mineralogia, fornendo preziose informazioni sulle proprietà fisiche e ottiche dei minerali, che è essenziale per la loro identificazione e caratterizzazione.

Perché usare il microscopio?

I microscopi sono utilizzati in mineralogia per una serie di motivi:

  1. Identificazione minerale: I microscopi vengono utilizzati per osservare le proprietà fisiche e ottiche dei minerali, come il colore, la trasparenza, la forma del cristallo, la scissione e altre caratteristiche, che sono essenziali per la loro identificazione. Esaminando campioni di minerali al microscopio, i mineralogisti possono raccogliere informazioni critiche che li aiutano a identificare diverse specie minerali e distinguere tra minerali simili.
  2. Caratterizzazione minerale: La microscopia consente la caratterizzazione dettagliata dei minerali, inclusa la loro struttura cristallina, consistenza e inclusioni. Queste informazioni forniscono approfondimenti sulla formazione e la storia dei minerali, che possono essere importanti per comprenderne le proprietà e le applicazioni.
  3. Ricerca mineralogica: La microscopia è utilizzata nella ricerca mineralogica per studiare l'ottica, chimica e proprietà fisiche dei minerali, così come le loro relazioni con altri minerali e rocce. L'analisi microscopica può fornire dati preziosi per comprendere le occorrenze minerali, i processi mineralogici e la storia geologica.
  4. Elaborazione minerale: La microscopia viene utilizzata nel campo della lavorazione dei minerali per analizzare e ottimizzare l'arricchimento di minerali e minerali. Esaminando i campioni di minerali al microscopio, gli esperti di lavorazione dei minerali possono valutare la liberazione dei minerali, le associazioni minerali e le caratteristiche mineralogiche dei minerali, il che può aiutare a sviluppare efficaci strategie di lavorazione dei minerali.
  5. Cartografia geologica: La microscopia può essere utilizzata nella mappatura geologica e nell'esplorazione mineraria per identificare e mappare i minerali nelle rocce e nei minerali. Queste informazioni possono essere utilizzate per comprendere la distribuzione, la composizione e il potenziale economico di depositi minerali in una determinata area.
  6. Educazione e Insegnamento: I microscopi sono ampiamente utilizzati in contesti educativi per insegnare agli studenti la mineralogia e la geologia. Utilizzando i microscopi, gli studenti possono osservare e identificare i minerali e conoscere le loro proprietà, occorrenze e usi.

In sintesi, i microscopi sono strumenti essenziali in mineralogia per l'identificazione, la caratterizzazione, la ricerca, la lavorazione dei minerali, la mappatura geologica e l'istruzione dei minerali. Consentono l'osservazione e l'analisi dettagliate dei minerali, fornendo preziose informazioni sulle loro proprietà, occorrenze e applicazioni.

Minerali e propagazione della luce

La propagazione della luce attraverso i minerali è un argomento affascinante in mineralogia ed è strettamente correlata alle proprietà ottiche dei minerali. Quando la luce passa attraverso un minerale, può subire varie interazioni, come assorbimento, riflessione, rifrazione e polarizzazione, che possono fornire informazioni importanti sulla composizione, struttura e proprietà del minerale. Ecco alcuni punti chiave relativi alla propagazione della luce nei minerali:

  1. Trasparenza e opacità: I minerali possono essere trasparenti, traslucidi o opachi alla luce, a seconda della loro composizione chimica e struttura interna. I minerali trasparenti consentono alla luce di passare con poca o nessuna dispersione, mentre i minerali traslucidi diffondono la luce in una certa misura e i minerali opachi non consentono affatto il passaggio della luce.
  2. Assorbimento: Alcuni minerali hanno un assorbimento selettivo di determinate lunghezze d'onda della luce a causa della presenza di specifici elementi o composti chimici. Ciò fa sì che il minerale appaia colorato se visto al microscopio o ad occhio nudo. Lo spettro di assorbimento di un minerale può fornire informazioni sulla sua composizione chimica.
  3. Rifrazione: La rifrazione è la flessione della luce mentre passa da un mezzo a un altro con un diverso indice di rifrazione. I minerali con diverse strutture cristalline e composizioni chimiche possono presentare diversi indici di rifrazione, che possono essere determinati utilizzando un rifrattometro. L'indice di rifrazione è un'importante proprietà ottica utilizzata nell'identificazione dei minerali.
  4. Polarizzazione: La luce che passa attraverso alcuni minerali può diventare polarizzata, il che significa che le onde luminose oscillano in una particolare direzione. Questa proprietà può essere osservata utilizzando un microscopio polarizzante, che consente l'esame dei minerali in luce polarizzata incrociata. La microscopia a luce polarizzata è una tecnica potente utilizzata nell'identificazione e nella caratterizzazione dei minerali.
  5. Pleocroismo: Alcuni minerali mostrano pleocroismo, il che significa che mostrano colori diversi se visti da diverse angolazioni sotto luce polarizzata. Questa proprietà è causata dall'assorbimento preferenziale della luce in diverse direzioni dovuto alla struttura cristallina del minerale e può essere utilizzata come strumento diagnostico nell'identificazione del minerale.
  6. Birifrangenza: La birifrangenza, nota anche come doppia rifrazione, è la proprietà di alcuni minerali di dividere la luce in due raggi con indici di rifrazione differenti. Questo può essere osservato utilizzando un microscopio polarizzatore e la quantità di birifrangenza può fornire informazioni sulla struttura e sulla composizione cristallina del minerale.
  7. Segno ottico: Il segno ottico di un minerale si riferisce alla direzione in cui sono orientati gli indici di rifrazione del minerale rispetto ai suoi assi cristallografici. Il segno ottico può essere determinato utilizzando un microscopio polarizzatore ed è una caratteristica importante utilizzata nell'identificazione dei minerali.

Lo studio di come la luce interagisce con i minerali e di come si propaga attraverso di essi è fondamentale in mineralogia, in quanto fornisce importanti informazioni sulla composizione, struttura e proprietà del minerale. Le proprietà ottiche dei minerali, come l'assorbimento, la rifrazione, la polarizzazione, il pleocroismo, la birifrangenza e il segno ottico, sono utilizzate nell'identificazione, caratterizzazione e ricerca dei minerali. Le tecniche microscopiche, come la microscopia polarizzante, sono ampiamente utilizzate per studiare la propagazione della luce attraverso i minerali e rivelare dettagli importanti sulle loro proprietà ottiche.

Per usare il telescopio, dobbiamo capire un po' la fisica della luce, e poi imparare alcuni strumenti e trucchi...
Per usare il telescopio, dobbiamo capire un po' la fisica della luce, e poi imparare alcuni strumenti e trucchi...

Sezione sottile

Una sezione sottile si riferisce a una sottile fetta di una roccia o di un minerale che viene montata su un vetrino e macinata fino a uno spessore di 30 micrometri (0.03 mm) utilizzando attrezzature specializzate. Vengono utilizzate sezioni sottili petrografia, una branca della geologia che studia rocce e minerali al microscopio per determinarne la composizione minerale, la consistenza e altre importanti caratteristiche.

Le sezioni sottili vengono create tagliando un piccolo pezzo di roccia o minerale in una lastra sottile, che viene poi fissata su un vetrino mediante un adesivo. La lastra viene quindi levigata allo spessore desiderato utilizzando una serie di materiali abrasivi, come la polvere di carburo di silicio, per ottenere una superficie liscia e uniforme. La sezione sottile risultante viene quindi lucidata per migliorare la trasparenza e la chiarezza e può essere macchiata con coloranti o sostanze chimiche per migliorare determinate caratteristiche o proprietà.

Le sezioni sottili vengono comunemente esaminate con un microscopio polarizzatore, noto anche come microscopio petrografico, dotato di polarizzatori e analizzatori che consentono lo studio delle proprietà ottiche della roccia o del minerale, come la birifrangenza, il pleocroismo e gli angoli di estinzione. Analizzando i minerali e la loro disposizione nella sezione sottile, i geologi possono identificare il tipo di roccia, determinare la composizione minerale e interpretare la storia della roccia, come i suoi processi di formazione e deformazione.

Le sezioni sottili sono ampiamente utilizzate in vari campi della geologia, tra cui petrologia ignea, petrologia sedimentaria, petrologia metamorfica, geologia economica e geologia ambientale. Sono strumenti essenziali per studiare rocce e minerali a livello microscopico e forniscono preziose informazioni sulla loro origine, evoluzione e proprietà. Le sezioni sottili sono anche comunemente utilizzate nell'istruzione e nella ricerca, poiché consentono un esame e un'analisi dettagliati di rocce e minerali, contribuendo alla nostra comprensione della geologia della Terra e della sua storia.

Sezione sottile

Proprietà della luce

  1. Natura ondulatoria: la luce mostra proprietà ondulatorie, come la lunghezza d'onda, la frequenza e l'ampiezza. Può essere descritto come un'onda elettromagnetica che viaggia attraverso un mezzo o il vuoto.
  2. Natura simile alle particelle: la luce si comporta anche come un flusso di particelle chiamate fotoni, che trasportano energia e quantità di moto.
  3. Velocità: la luce viaggia a una velocità costante di circa 299,792 chilometri al secondo (km/s) nel vuoto, che è la velocità più veloce conosciuta nell'universo.
  4. Spettro elettromagnetico: la luce esiste in una gamma di lunghezze d'onda e frequenze, che insieme formano lo spettro elettromagnetico. Questo spettro include diversi tipi di luce, come la luce visibile, la luce ultravioletta (UV), la luce infrarossa (IR), i raggi X e i raggi gamma, ognuno con le proprie proprietà e usi unici.
Proprietà della luce

Luce polarizzata piana (PPL):

  1. Polarizzazione: Le onde luminose possono essere polarizzate, il che significa che le loro oscillazioni avvengono su un unico piano, invece che in tutte le direzioni. La luce polarizzata ha un orientamento specifico del suo vettore campo elettrico.
  2. polarizzatori: Il PPL viene creato facendo passare la luce non polarizzata attraverso un polarizzatore, che è un filtro che trasmette solo le onde luminose che oscillano in un piano specifico mentre blocca quelle che oscillano in altri piani.
  3. Properties: PPL ha proprietà come direzione, intensità e colore che possono essere utilizzate per studiare e analizzare vari materiali, come minerali e cristalli, sotto un microscopio polarizzatore.

XPL (polarizzatori incrociati):

  1. Tecnica: XPL è una tecnica utilizzata nella microscopia a luce polarizzata, in cui due polarizzatori sono incrociati, il che significa che i loro piani di polarizzazione sono perpendicolari tra loro.
  2. Interferenza: Quando una sezione sottile di un minerale o di un cristallo viene posta tra polarizzatori incrociati, può creare modelli di interferenza noti come colori di interferenza o birifrangenza, che forniscono informazioni sulle proprietà ottiche del minerale, come l'indice di rifrazione e la struttura del cristallo.
  3. Identificare i minerali: XPL è comunemente usato in mineralogia per identificare e caratterizzare i minerali in base ai loro schemi di interferenza unici e ai colori di birifrangenza, che possono aiutare a determinare la composizione del minerale, la struttura cristallina e altre proprietà.
Polari incrociati

Passaggio di Luce

La riflessione è un processo in cui la luce, o altre forme di radiazione elettromagnetica, rimbalza su una superficie e ritorna nello stesso mezzo da cui ha avuto origine, senza modificarne la frequenza o la lunghezza d'onda. Questo fenomeno si verifica quando la luce incontra un confine tra due mezzi con diversi indici di rifrazione o densità ottiche.

Punti chiave sulla riflessione:

  1. Angolo di incidenza e angolo di riflessione: L'angolo con cui la luce colpisce una superficie è detto angolo di incidenza, mentre l'angolo con cui viene riflessa è detto angolo di riflessione. Secondo la legge della riflessione, l'angolo di incidenza è uguale all'angolo di riflessione, e il raggio incidente, il raggio riflesso e la normale (una linea perpendicolare alla superficie) giacciono tutti sullo stesso piano.
  2. Riflessione speculare vs. diffusa: La riflessione può essere speculare o diffusa. La riflessione speculare si verifica quando la luce si riflette su una superficie liscia, come uno specchio, e i raggi riflessi mantengono la loro direzione originale e formano un chiaro riflesso. La riflessione diffusa si verifica quando la luce si riflette su una superficie ruvida o irregolare, come la carta o una superficie opaca, ei raggi riflessi si diffondono in direzioni diverse, determinando un riflesso meno nitido.
  3. Applicazioni della riflessione: La riflessione viene utilizzata in molte applicazioni quotidiane, come specchi, superfici riflettenti su veicoli e segnali stradali per la visibilità, dispositivi ottici come telescopi e microscopi, e nella fotografia e nell'arte per creare effetti visivi.
  4. Legge di riflessione: La legge della riflessione afferma che l'angolo di incidenza è uguale all'angolo di riflessione, e il raggio incidente, il raggio riflesso e la normale giacciono tutti sullo stesso piano. Questa legge è fondamentale per comprendere il comportamento della luce quando incontra una superficie riflettente.

In sintesi, la riflessione è il processo in cui la luce o altre forme di radiazione elettromagnetica rimbalzano su una superficie e ritornano nello stesso mezzo da cui hanno avuto origine, senza modificarne la frequenza o la lunghezza d'onda. Coinvolge l'angolo di incidenza e l'angolo di riflessione, può essere speculare o diffuso, ha molte applicazioni pratiche e segue la legge della riflessione.

Riflessione

La velocità della luce dipende dal mezzo attraverso il quale passa. La luce è un'onda elettromagnetica che interagisce con gli elettroni. La distribuzione degli elettroni è diversa per ogni materiale e talvolta per diverse direzioni attraverso un materiale. Quando la luce passa da un mezzo all'altro, lì è una differenza di velocità. Raggi di luce apparentemente piegare al contatto

Angolo di incidenza ≠ Angolo di rifrazione.

Passaggio di Luce

Indice di rifrazione

La quantità di rifrazione è correlata alla differenza di velocità della luce in ciascun mezzo. L'indice di rifrazione (RI) per l'aria è definito come 1

L'indice di rifrazione assoluto per un minerale (n) è la rifrazione relativa a quella in aria.

  •   dipende dalla struttura atomica/cristallina
  •   è diverso per ogni minerale
  •   è costante per un minerale
  •   è una proprietà diagnostica del minerale
  •   tra il 1.3 e 2.0

Ci possono essere uno, due o tre valori di RI a seconda della struttura atomica del minerale.

Minerale Opaco

I minerali opachi sono minerali che non trasmettono la luce e non consentono alla luce di attraversarli. Appaiono opachi o opachi se visti al microscopio o ad occhio nudo, poiché non hanno la capacità di trasmettere la luce attraverso la loro struttura.

I minerali opachi sono tipicamente composti da materiali che non sono trasparenti o traslucidi alla luce a causa delle loro proprietà fisiche e chimiche. Possono contenere varie impurità, minerali o elementi che assorbono o diffondono la luce, impedendole di passare.

Alcuni esempi di minerali opachi includono metalli nativi come oro, argentoe rame, così come i solfuri come pirite, galenae calcopirite. Questi minerali si trovano comunemente in depositi di minerali e sono spesso associati a minerali metallici depositi. Altri minerali opachi includono alcuni ossidi, carbonati e solfati, che possono avere composizioni metalliche o non metalliche.

Minerale opaco in granito
Ruotato 45o in PP

Minerale trasparente

I minerali trasparenti sono minerali che consentono alla luce di attraversarli, facendoli apparire chiari o traslucidi se osservati al microscopio o ad occhio nudo. Questi minerali hanno una struttura cristallina che permette alla luce di passare attraverso il loro reticolo, permettendo loro di trasmettere la luce senza disperderla o assorbirla.

I minerali trasparenti possono essere trovati in un'ampia gamma di colori e possono presentare varie proprietà ottiche come il pleocroismo (cambiamento di colore con l'orientamento), la birifrangenza (doppia rifrazione) e i colori di interferenza se osservati al microscopio a luce polarizzata. Queste proprietà possono essere utilizzate per identificare e differenziare i minerali trasparenti.

Alcuni esempi di minerali trasparenti includono quarzo, calcite, feldspato, granato, tormalinae topazio. Questi minerali si trovano comunemente in rocce e minerali provenienti da varie impostazioni geologiche e hanno diverse applicazioni nell'industria, nella gioielleria e nella ricerca scientifica.

CPX dentro Gabbro
PPL

Linea Becke

La linea di Becke è un fenomeno ottico osservato quando un minerale o altro materiale trasparente viene immerso in un liquido con un diverso indice di rifrazione. È una tecnica utile utilizzata in mineralogia ottica per determinare l'indice di rifrazione relativo di un minerale rispetto al mezzo circostante, che può fornire informazioni sulle proprietà ottiche del minerale.

Quando un minerale viene posto su un vetrino e immerso in un liquido con un indice di rifrazione superiore o inferiore a quello del minerale, lungo il bordo del minerale appare rispettivamente un bordo chiaro o scuro. Questo confine è chiamato linea Becke. La direzione in cui si muove la linea di Becke quando viene cambiata la messa a fuoco può fornire informazioni sull'indice di rifrazione relativo del minerale rispetto al mezzo circostante.

Il fenomeno della linea Becke si verifica a causa della differenza negli indici di rifrazione tra il minerale e il mezzo circostante. Quando l'indice di rifrazione del mezzo è superiore a quello del minerale, la linea Becke si sposta verso il minerale, e quando l'indice di rifrazione del mezzo è inferiore a quello del minerale, la linea Becke si allontana dal minerale. La posizione e il movimento della linea Becke possono essere osservati e analizzati con un microscopio a luce polarizzata e può essere utilizzato come strumento per identificare i minerali e determinarne le proprietà ottiche.

La linea Becke è uno strumento prezioso in mineralogia ottica per studiare le proprietà ottiche dei minerali, inclusi i loro indici di rifrazione, birifrangenza e altre caratteristiche ottiche. È ampiamente utilizzato nell'identificazione e nella caratterizzazione dei minerali in geologia, petrologia e scienza dei materiali.

Il bordo della grana agisce come una lente che distorce la luce
Pertite:
Microcline con albite essolta
mostrando Becke Line tra i due minerali
(PPL)

Sollievo

Il rilievo, nel contesto della mineralogia ottica, si riferisce alla differenza di luminosità o oscurità di un minerale rispetto al mezzo circostante se osservato con un microscopio a luce polarizzata. È una delle proprietà ottiche dei minerali che possono essere osservate e utilizzate per identificare i minerali e determinarne le caratteristiche.

Il rilievo viene tipicamente osservato come una differenza di luminosità o oscurità di un minerale rispetto al mezzo circostante, che di solito è un vetrino o un mezzo di montaggio. Questa differenza di luminosità o oscurità è causata dalla differenza negli indici di rifrazione tra il minerale e il mezzo circostante. Quando il minerale ha un indice di rifrazione più alto del mezzo, appare più luminoso, mentre quando ha un indice di rifrazione più basso, appare più scuro.

Il rilievo può essere utilizzato come caratteristica diagnostica per identificare i minerali, poiché minerali diversi hanno indici di rifrazione diversi e quindi presentano diversi gradi di rilievo. Ad esempio, i minerali con alto rilievo, che appaiono più luminosi rispetto al mezzo circostante, possono indicare minerali con alti indici di rifrazione, come il quarzo o il granato. Minerali con bassorilievo, che appaiono più scuri rispetto al mezzo circostante, possono indicare minerali con indici di rifrazione inferiori, come calcite o feldspato plagioclasico.

Il sollievo viene tipicamente osservato e valutato sotto polarizzatori incrociati, che sono comunemente usati nella microscopia a luce polarizzata. Osservando il rilievo di un minerale, combinato con altre proprietà ottiche come il colore, la birifrangenza e il pleocroismo, è possibile identificare e caratterizzare i minerali, fornendo preziose informazioni per gli studi geologici e di scienza dei materiali.

Apatite

sfaldamento

La scissione, nel contesto della mineralogia, si riferisce alla tendenza dei minerali a rompersi lungo specifici piani di debolezza, risultando in superfici lisce e piatte. È una proprietà determinata dalla struttura cristallina di un minerale e può essere osservata e misurata in sezione sottile con un microscopio a luce polarizzata.

La scissione è il risultato della disposizione di atomi o ioni nel reticolo cristallino di un minerale. I minerali con una struttura cristallina hanno spesso piani di debolezza lungo i quali i legami tra atomi o ioni sono più deboli, permettendo al minerale di rompersi lungo questi piani quando sottoposto a stress. Le superfici risultanti sono tipicamente lisce e piatte e possono avere motivi geometrici distinti, a seconda del reticolo cristallino del minerale.

La scissione è una proprietà importante utilizzata nell'identificazione dei minerali, poiché diversi minerali presentano diversi tipi e qualità di scissione. Alcuni minerali possono avere una scissione perfetta, in cui il minerale si rompe facilmente e senza intoppi lungo piani specifici, risultando in superfici piatte con aspetti lucidi o riflettenti. Altri minerali possono presentare una scollatura imperfetta o assente, con conseguente superficie irregolare o ruvida in caso di rottura.

La scissione può essere descritta in base al numero e all'orientamento dei piani di scissione. I termini comuni usati per descrivere la scissione includono basale (che si verifica parallelamente alla base del cristallo), prismatico (che si verifica parallelamente alle facce del cristallo allungate), cubico (che si verifica perpendicolarmente alle facce cubiche) e romboedrico (che si verifica ad angoli diversi da 90 gradi).

Anfiboli
per esempio orneblenda ~ 54o/ 126o
Pirosseno per esempio augite ~ 90o;

Frattura

La frattura è una proprietà dei minerali che descrive come si rompono quando sottoposti a stress, ma non mostrano la scissione, che è la tendenza dei minerali a rompersi lungo specifici piani di debolezza. A differenza della scissione, che si traduce in superfici lisce e piatte, la frattura si traduce in superfici irregolari, irregolari o ruvide quando un minerale viene rotto.

La frattura può verificarsi in minerali che mancano di una struttura cristallina ben definita o che non hanno piani di clivaggio prominenti. Può verificarsi anche in minerali che hanno subito deformazioni o sono stati sottoposti a forze esterne che ne hanno interrotto il reticolo cristallino. La frattura può essere causata da una varietà di fattori, come impatto, pressione o flessione.

Esistono diversi tipi di frattura che possono essere osservati nei minerali, tra cui:

  1. Frattura concoide: Questo tipo di frattura si traduce in superfici lisce e curve che ricordano l'interno di una conchiglia. È comunemente osservato nei minerali che sono fragili e si rompono con un aspetto vetroso o vitreo.
  2. Frattura irregolare: Questo tipo di frattura si traduce in superfici ruvide e irregolari senza uno schema distinto. È comunemente osservato nei minerali che non hanno piani di scissione ben definiti e si rompono in modo casuale.
  3. Frattura scheggiata: questo tipo di frattura si traduce in superfici lunghe, scheggiate o fibrose. È comunemente osservato nei minerali di natura fibrosa, come i minerali di amianto.
  4. Frattura di Hackly: Questo tipo di frattura si traduce in superfici frastagliate e taglienti con uno schema casuale. È comunemente osservato nei minerali che sono duttili e si rompono con un aspetto lacerante o lacerante.

La frattura può essere una proprietà importante utilizzata nell'identificazione dei minerali, in quanto può fornire informazioni aggiuntive sulle proprietà fisiche e sul comportamento dei minerali quando sottoposti a stress. Può anche essere utilizzato per distinguere minerali con proprietà fisiche simili ma caratteristiche di frattura diverse.

Olivina in gabbro (PPL)

Trama metamica

La struttura metamica si riferisce a un tipo specifico di struttura osservata in alcuni minerali che sono stati alterati da alti livelli di radiazioni, tipicamente da elementi radioattivi. Questo indotto dalle radiazioni alterazione fa sì che il reticolo cristallino del minerale diventi amorfo, disordinato o completamente distrutto, risultando in una caratteristica struttura metamica.

La consistenza del metamict è comunemente osservata in minerali come zircone (ZrSiO4) e torite (ThSiO4) che contengono elementi radioattivi come uranio (U) e torio (Th). Questi minerali possono subire un processo chiamato metamictizzazione, in cui la radiazione danneggia la struttura cristallina, portando all'amorfizzazione o alla completa distruzione della struttura cristallina originale.

I minerali Metamict possono presentare alcune caratteristiche caratteristiche, tra cui:

  1. Perdita della forma cristallina: i minerali metamici possono perdere le loro tipiche forme cristalline e apparire come masse informi o grani irregolari al microscopio.
  2. Struttura amorfa o disordinata: i minerali metamici possono mancare della disposizione ordinata degli atomi che è caratteristica dei minerali cristallini, apparendo amorfi o disordinati.
  3. Altorilievo: i minerali Metamict possono mostrare un alto rilievo, nel senso che appaiono luminosi su uno sfondo scuro sotto una luce polarizzata incrociata a causa della loro natura amorfa o disordinata.
  4. Perdita di birifrangenza: i minerali Metamict possono perdere la loro birifrangenza, che è la capacità di dividere la luce in due diversi indici di rifrazione, a causa della loro struttura amorfa o disordinata.

La struttura del metamict può essere un'importante caratteristica diagnostica utilizzata per identificare e caratterizzare i minerali che sono stati colpiti da alti livelli di radiazioni. Può anche fornire approfondimenti sulla storia geologica e sui processi che questi minerali hanno subito, come la loro esposizione a elementi radioattivi, che possono avere implicazioni per il loro potenziale utilizzo in geocronologia, datazione radiometrica e altre applicazioni scientifiche.


Zircone e Allanite

Colore in PPL

Il colore osservato in luce polarizzata piana (PPL) è una proprietà importante utilizzata nell'identificazione e caratterizzazione dei minerali al microscopio. L'interazione della luce con i minerali può risultare in vari colori se visualizzati in PPL e questi colori possono fornire preziose informazioni sulla composizione del minerale, sulla struttura cristallina e sulle proprietà ottiche.

In PPL, i minerali possono presentare colori diversi a seconda delle loro proprietà ottiche, come ad esempio:

  1. Minerali isotropi: I minerali isotropi sono minerali che non presentano birifrangenza e hanno lo stesso indice di rifrazione in tutte le direzioni. Questi minerali appariranno neri o grigi in PPL perché non dividono la luce in due diversi indici di rifrazione.
  2. Minerali anisotropi: I minerali anisotropici sono minerali che presentano birifrangenza e hanno diversi indici di rifrazione in diverse direzioni. Questi minerali possono esibire una vasta gamma di colori in PPL, comprese le sfumature di grigio, bianco, giallo, arancione, rosso, verde, blu e viola, a seconda della struttura cristallina e della composizione del minerale.
  3. Minerali pleocroici: Il pleocroismo è la proprietà di alcuni minerali di esibire colori diversi se visti lungo diverse direzioni cristallografiche. In PPL, i minerali pleocroici possono mostrare colori diversi quando il tavolino del microscopio viene ruotato, fornendo preziose informazioni diagnostiche per l'identificazione del minerale.
  4. Proprietà di assorbimento e trasmissione: I minerali possono mostrare assorbimento selettivo e trasmissione di determinate lunghezze d'onda della luce a causa della loro composizione chimica e struttura cristallina, con conseguente osservazione di colori specifici in PPL.

I colori osservati in PPL possono essere utilizzati in combinazione con altre proprietà ottiche, come rilievo, scissione, frattura e forma del cristallo, per aiutare a identificare e caratterizzare i minerali. È importante consultare i riferimenti di identificazione dei minerali e utilizzare tecniche e strumenti di identificazione dei minerali adeguati per interpretare accuratamente i colori osservati in PPL e fare identificazioni minerali affidabili.

Minerali isotropi

I minerali isotropi sono minerali che non presentano birifrangenza, il che significa che hanno lo stesso indice di rifrazione in tutte le direzioni. Di conseguenza, non mostrano alcun colore di interferenza o effetto di polarizzazione se osservati al microscopio polarizzante in luce polarizzata piana (PPL) o luce polarizzata incrociata (XPL). Invece, i minerali isotropi appaiono tipicamente neri o grigi se visti in PPL, senza cambiamenti di colore o luminosità quando il tavolino del microscopio viene ruotato.

Esempi di minerali isotropi includono:

  1. Granato: il granato è un gruppo minerale comune che può presentarsi in una varietà di colori, come rosso, arancione, giallo, verde, marrone e nero. È isotropo e non presenta birifrangenza.
  2. Magnetite: Magnetite è un minerale nero che è fortemente magnetico e si verifica comunemente in igneo e rocce metamorfiche. È isotropico e non mostra alcun colore di interferenza in PPL o XPL.
  3. Pirite: La pirite, nota anche come "l'oro degli sciocchi", è un minerale giallo metallico che si trova comunemente nei depositi sedimentari, metamorfici e rocce ignee. È isotropo e non presenta birifrangenza.
  4. Halite: Halite, noto anche come salgemma, è un minerale incolore o bianco che si trova comunemente in rocce sedimentarie. È isotropico e non mostra alcun colore di interferenza in PPL o XPL.
  5. Sfalerite: La sfalerite è un comune zinco minerale che può presentarsi in vari colori, come marrone, nero, giallo, verde e rosso. È isotropo e non presenta birifrangenza.

I minerali isotropi sono importanti da identificare e riconoscere nell'identificazione dei minerali mediante microscopia ottica, poiché la loro mancanza di birifrangenza e il caratteristico aspetto nero o grigio in PPL possono aiutare a distinguerli dai minerali anisotropi che mostrano colori di interferenza ed effetti di polarizzazione.

Tra polari incrociate

I minerali isotropi appaiono sempre neri indipendentemente dall'orientamento del cristallo o dalla rotazione del palcoscenico

Tra polari incrociate

Indicatrice

L'indicatrice è una rappresentazione geometrica utilizzata in mineralogia e ottica per descrivere le proprietà ottiche dei minerali anisotropi. È un ellissoide tridimensionale che rappresenta la variazione degli indici di rifrazione di un minerale rispetto a diverse direzioni cristallografiche.

I minerali anisotropi hanno diversi indici di rifrazione lungo diverse direzioni cristallografiche a causa della loro struttura cristallina interna. L'indicatrice aiuta a descrivere la relazione tra gli assi cristallografici di un minerale e gli indici di rifrazione associati a tali assi.

L'indicatrice può essere visualizzata in tre dimensioni, con i suoi assi che rappresentano i principali indici di rifrazione del minerale. Questi assi sono tipicamente etichettati come n_x, n_y e n_z, con n_x e n_y che rappresentano i due indici di rifrazione perpendicolari nel piano dell'indicatrice, e n_z che rappresenta l'indice di rifrazione lungo la direzione ottica (asse c).

La forma dell'indicatrice può fornire informazioni sulle proprietà ottiche del minerale. Se l'indicatrice è una sfera, il minerale è isotropo, cioè ha lo stesso indice di rifrazione in tutte le direzioni. Se l'indicatrice è un ellissoide, il minerale è anisotropico, nel senso che ha diversi indici di rifrazione lungo diverse direzioni cristallografiche.

L'indicatrice è uno strumento utile per studiare le proprietà ottiche dei minerali e può essere utilizzata per determinare importanti proprietà ottiche come la birifrangenza, il segno ottico e l'angolo ottico, che sono fondamentali nell'identificazione e caratterizzazione dei minerali.

Indicatrice isotropa

Anisotropico minerali

I minerali anisotropi sono minerali che presentano diverse proprietà fisiche o ottiche lungo diverse direzioni cristallografiche. Ciò è dovuto alla loro struttura cristallina interna, che si traduce in variazioni di proprietà come indice di rifrazione, birifrangenza, colore e altre proprietà ottiche, a seconda della direzione di osservazione. I minerali anisotropi sono anche noti come minerali a doppia rifrazione perché dividono un singolo raggio di luce incidente in due raggi con indici di rifrazione diversi.

I minerali anisotropi possono mostrare un'ampia gamma di proprietà ottiche, tra cui il pleocroismo (colori diversi se visti da direzioni diverse), colori di interferenza (colori osservati in luce polarizzata), estinzione (la completa scomparsa di un grano minerale quando viene ruotato) e altre proprietà che può essere osservato utilizzando varie tecniche ottiche come la microscopia a luce polarizzata.

Esempi di minerali anisotropi includono calcite, quarzo, feldspato, mica, anfibolo, pirosseno e molti altri. Questi minerali si trovano comunemente in una vasta gamma di tipi di roccia e hanno un importante significato industriale, economico e geologico. Lo studio dei minerali anisotropici e delle loro proprietà ottiche è una parte fondamentale della mineralogia e della petrologia e svolge un ruolo cruciale nell'identificazione, caratterizzazione e comprensione dei minerali delle proprietà fisiche e ottiche di rocce e minerali in vari contesti geologici.

monoassiale – luce che entra in tutti tranne prima la direzione speciale è risolta in 2 componenti piani polarizzati che vibrano perpendicolarmente l'uno all'altro e viaggiano con velocità diverse

Biassiale – luce che entra in tutti tranne Tutto le direzioni speciali si risolvono in 2 componenti polarizzate piane...

Lungo le direzioni speciali ("assi ottici"), il minerale pensa di essere isotropo, cioè non si verifica alcuna scissione

I minerali uniassiali e biassiali possono essere ulteriormente suddivisi in otticamente positivi e otticamente negativi, a seconda dell'orientamento dei raggi veloci e lenti rispetto agli assi xtl

1-La luce passa attraverso il polarizzatore inferiore

Colore e pleocroismo

Il colore e il pleocroismo sono importanti proprietà ottiche dei minerali che possono essere osservate utilizzando la microscopia a luce polarizzata.

Il colore si riferisce all'aspetto dei minerali se visti sotto luce normale o bianca. I minerali possono esibire una vasta gamma di colori a causa della loro composizione chimica e della presenza di varie impurità o difetti strutturali. Il colore può essere utilizzato come proprietà diagnostica nell'identificazione dei minerali, sebbene non sia sempre affidabile in quanto alcuni minerali possono presentare colori simili.

Il pleocroismo, d'altra parte, è il fenomeno in cui i minerali mostrano colori diversi se visti da diverse direzioni cristallografiche sotto luce polarizzata. Questa proprietà è dovuta alla natura anisotropica dei minerali, che fa sì che assorbano la luce in modo diverso lungo diversi assi cristallografici. Il pleocroismo è spesso osservato in minerali che hanno una differenza significativa nell'assorbimento della luce lungo diverse direzioni cristallografiche.

Il pleocroismo viene tipicamente osservato utilizzando un microscopio polarizzatore, in cui il minerale viene posizionato tra polarizzatori incrociati e il tavolino viene ruotato su diversi orientamenti per osservare i cambiamenti di colore. Ruotando il palco, il minerale può presentare colori diversi, che vanno da nessun colore (estinzione) a uno o più colori distinti. Il numero di colori e l'intensità del pleocroismo possono fornire indizi importanti per l'identificazione dei minerali, poiché diversi minerali hanno proprietà pleocroiche uniche.

-Il plagioclasio è incolore
-Hornblenda è pleocroico

Indice di rifrazione (RI o n)

L'indice di rifrazione (RI o n) è una proprietà ottica dei minerali che descrive quanto un minerale si piega o rifrange la luce mentre lo attraversa. È definito come il rapporto tra la velocità della luce nel vuoto e la velocità della luce nel minerale.

L'indice di rifrazione è uno strumento prezioso nell'identificazione dei minerali in quanto può aiutare a differenziare i minerali con proprietà fisiche simili. Minerali diversi hanno indici di rifrazione diversi a causa delle variazioni nella loro composizione chimica, struttura cristallina e densità.

L'indice di rifrazione viene tipicamente determinato utilizzando un rifrattometro, che è uno strumento specializzato utilizzato in mineralogia e gemmologia. Il rifrattometro misura l'angolo di flessione della luce mentre passa attraverso un campione minerale trasparente e l'indice di rifrazione viene calcolato in base a questo angolo.

L'indice di rifrazione può essere utilizzato insieme ad altre proprietà ottiche, come il pleocroismo, l'angolo di estinzione e la birifrangenza, per aiutare a identificare i minerali in sezioni sottili o campioni di minerali lucidati. È un parametro importante nello studio dei minerali e delle loro proprietà ottiche e può fornire preziose informazioni sulla composizione e struttura dei minerali.

Sollievo

Il rilievo è una proprietà ottica dei minerali che si riferisce al grado in cui un minerale sembra risaltare o contrastare rispetto al mezzo circostante se osservato al microscopio in luce trasmessa. È correlato alla differenza negli indici di rifrazione tra il minerale e il mezzo circostante, tipicamente un mezzo di montaggio o la roccia ospite del minerale.

I minerali con un rilievo più alto sembrano risaltare in modo più prominente rispetto al mezzo circostante, mentre i minerali con un rilievo più basso sembrano più simili per luminosità o colore al mezzo circostante. Il rilievo viene tipicamente osservato in sezioni sottili di minerali utilizzando la microscopia a luce trasmessa, dove il minerale viene visualizzato tra polari incrociati o in luce polarizzata piana.

Il rilievo può essere utile nell'identificazione dei minerali in quanto può fornire indizi sull'indice di rifrazione di un minerale, che può aiutare a restringere l'elenco dei possibili minerali in base ai loro indici di rifrazione noti. Il sollievo può variare a seconda della composizione chimica del minerale, della struttura cristallina e di altri fattori. Ad esempio, i minerali con indici di rifrazione più elevati, come il quarzo, possono presentare un rilievo maggiore, mentre i minerali con indici di rifrazione inferiori, come i feldspati, possono presentare un rilievo inferiore.

Il rilievo può anche essere utilizzato per determinare l'abbondanza relativa di diversi minerali in una roccia, poiché i minerali con un rilievo maggiore possono apparire più abbondanti rispetto ai minerali con un rilievo inferiore. In alcuni casi, il sollievo può fornire informazioni sull'alterazione o agenti atmosferici di minerali, poiché i minerali alterati possono presentare un rilievo diverso rispetto ai minerali inalterati.

2 – Inserire il polarizzatore superiore

Inserisci il polarizzatore superiore

3 – Ora inserisci una sezione sottile di una roccia

Ora inserisci a sezione sottile di una roccia

La conclusione deve essere che i minerali in qualche modo riorientare i piani in cui vibra la luce; parte della luce passa attraverso il polarizzatore superiore

4 – Notare il tavolino rotante

La maggior parte dei grani minerali cambia colore mentre il palco viene ruotato; questi grani vanno Nero 4 volte in rotazione di 360° – esattamente ogni 90o

stadio rotante
Cartella colori Michel-Lévy – Tavola 4.11

Stima della birifrangenza

La birifrangenza è una proprietà ottica dei minerali che si riferisce alla differenza negli indici di rifrazione tra le due direzioni di vibrazione reciprocamente perpendicolari della luce che passa attraverso un minerale. È tipicamente osservato nei minerali al microscopio a luce polarizzata, dove il minerale è visto tra polari incrociati o in vista conoscopica.

La stima della birifrangenza nei minerali può essere effettuata attraverso diversi metodi, tra cui:

  1. Stima visiva: la birifrangenza può essere stimata visivamente osservando i colori di interferenza che un minerale esibisce se osservato tra polari incrociati. I colori di interferenza sono il risultato della differenza di fase tra le due onde luminose ortogonali che attraversano il minerale, che è determinata dalla birifrangenza del minerale. Utilizzando una carta di riferimento standard o una carta di Michel-Lévy, la birifrangenza può essere stimata in base ai colori di interferenza osservati.
  2. Misurazione del ritardo: la birifrangenza può essere stimata misurando il ritardo di un minerale utilizzando una lastra di ritardo o una lastra a quarto d'onda. Il ritardo è la differenza nella lunghezza del percorso ottico tra le due onde luminose ortogonali che passano attraverso il minerale, che è direttamente correlata alla birifrangenza. Misurando il ritardo e applicando un'appropriata calibrazione, è possibile stimare la birifrangenza.
  3. Dispersione della birifrangenza: alcuni minerali presentano una dispersione della birifrangenza, in cui la birifrangenza cambia con la lunghezza d'onda della luce. Misurando la birifrangenza a diverse lunghezze d'onda, ad esempio utilizzando un prisma conoscopico o uno spettroscopio, è possibile determinare la dispersione della birifrangenza, che può fornire informazioni sulla composizione del minerale e sulle proprietà ottiche.

È importante notare che la stima della birifrangenza è un metodo qualitativo e potrebbe non fornire valori quantitativi precisi. L'accuratezza della stima dipende da fattori quali la qualità del microscopio, lo spessore del minerale e l'esperienza e l'abilità dell'osservatore nell'interpretazione dei colori di interferenza o nella misurazione del ritardo. Pertanto, è spesso necessario confermare le stime di birifrangenza con altri metodi, ad esempio utilizzando tecniche avanzate come la rifrattometria o la spettroscopia, per ottenere risultati più accurati e precisi.

Estinzione

Estinzione è un termine usato in mineralogia ottica per descrivere il fenomeno in cui un minerale passa dall'essere fortemente illuminato a scuro o quasi scuro sotto polari incrociate in un microscopio polarizzatore. È una proprietà utile per identificare i minerali e comprendere il loro orientamento cristallografico.

Esistono due tipi principali di estinzione:

  1. Estinzione parallela: In questo tipo di estinzione, il minerale si estingue (diventa scuro) quando il suo asse cristallografico è parallelo al polarizzatore e all'analizzatore in una configurazione di polari incrociati. Ciò significa che la luce che passa attraverso il minerale viene bloccata dall'analizzatore e il minerale appare scuro. I minerali con estinzione parallela sono tipicamente isotropi o hanno i loro assi cristallografici allineati con le direzioni di polarizzazione del microscopio.
  2. Estinzione inclinata: In questo tipo di estinzione, il minerale si estingue (diventa scuro) ad un angolo inclinato rispetto al polarizzatore e all'analizzatore in una configurazione a polari incrociati. Ciò significa che il minerale non è completamente allineato con le direzioni di polarizzazione del microscopio e, quando il tavolino viene ruotato, il minerale passa da luminoso a scuro o viceversa. I minerali con estinzione inclinata sono tipicamente anisotropi, nel senso che hanno diversi indici di rifrazione in diverse direzioni cristallografiche.

L'estinzione può fornire informazioni importanti sull'orientamento cristallografico e sulla simmetria dei minerali, che possono essere utilizzate per l'identificazione e la caratterizzazione dei minerali. Ad esempio, i minerali con estinzione parallela sono tipicamente isotropi, nel senso che hanno le stesse proprietà ottiche in tutte le direzioni cristallografiche, mentre i minerali con estinzione inclinata sono tipicamente anisotropi, nel senso che hanno proprietà ottiche diverse in diverse direzioni cristallografiche. L'angolo di estinzione può anche fornire informazioni sulla simmetria cristallina del minerale e sull'orientamento cristallografico, che possono aiutare nell'identificazione del minerale e nell'interpretazione della struttura cristallina del minerale.

Angolo di gemellaggio ed estinzione

Il gemellaggio è un fenomeno in cui due o più singoli cristalli di un minerale crescono insieme in modo simmetrico, risultando in un cristallo gemellato con caratteristici modelli intrecciati. L'angolo di estinzione è un termine usato in mineralogia ottica per descrivere l'angolo tra la direzione di massima estinzione di un minerale gemellato e la direzione di massima estinzione del minerale non gemellato.

Il gemellaggio può influenzare il comportamento di estinzione dei minerali in un microscopio polarizzatore. Quando si osserva un minerale gemellato sotto polari incrociate, il comportamento di estinzione può differire da quello di un minerale non gemellato a causa della disposizione dei cristalli gemellati. Il gemellaggio può far deviare la direzione di estinzione del minerale gemellato dalla direzione di estinzione del minerale non gemellato, determinando un caratteristico schema di estinzione.

L'angolo di estinzione è l'angolo tra la direzione di massima estinzione del minerale gemellato e la direzione di massima estinzione del minerale non gemellato. Viene misurato in gradi e può fornire informazioni importanti sul tipo di gemellaggio e sull'orientamento dei cristalli gemellati. L'angolo di estinzione è una caratteristica chiave utilizzata per identificare e caratterizzare i minerali gemellati.

Esistono diversi tipi di gemellaggio, inclusi gemelli semplici, gemelli multipli e gemelli complessi, e il comportamento di estinzione e l'angolo di estinzione possono variare a seconda del tipo di gemellaggio. L'angolo di estinzione può essere misurato utilizzando un microscopio polarizzatore con un attacco conoscopico o conoscopio, che consente la determinazione precisa dell'angolo tra le direzioni di estinzione dei cristalli gemellati e non gemellati.

Birifrangenza del quarzo e del microclino
Olivina minerale sotto PPl e XPL

Aspetto dei cristalli al microscopio

L'aspetto dei cristalli al microscopio dipende da diversi fattori, tra cui il tipo di cristallo, le condizioni di illuminazione e la modalità di osservazione (ad esempio, luce trasmessa o riflessa, luce polarizzata o non polarizzata). Ecco alcuni aspetti comuni dei cristalli in un microscopio:

  1. Cristalli Euedrici: I cristalli euedrici sono cristalli ben formati con facce cristalline distinte che sono caratteristiche delle specie minerali. In genere presentano spigoli vivi e facce lisce e le loro caratteristiche cristallografiche possono essere facilmente osservate al microscopio. I cristalli euedrici sono spesso visti nelle rocce ignee e metamorfiche.
  2. Cristalli subedrici: I cristalli subedrici sono cristalli parzialmente sviluppati che hanno alcune facce cristalline ben formate ma mostrano anche una crescita irregolare o incompleta. Possono avere bordi arrotondati o facce incomplete e le loro caratteristiche cristallografiche possono essere meno distinte rispetto ai cristalli euedrici.
  3. Cristalli Anedrici: I cristalli anedrici sono cristalli poco formati che mancano di facce e bordi cristallini ben definiti. Possono apparire come grani irregolari o aggregati di particelle minerali senza alcuna caratteristica cristallografica distinguibile. I cristalli anedrici si trovano comunemente nelle rocce sedimentarie o in aree di rapida cristallizzazione.
  4. Aggregati policristallini: Gli aggregati policristallini sono composti da più cristalli che sono orientati in modo casuale e si intrecciano. Possono apparire come masse granulari o cristalline al microscopio, senza facce o bordi cristallini distinti. Gli aggregati policristallini sono comuni in molti tipi di rocce e minerali.
  5. Cristalli Gemelli: I cristalli gemelli si formano quando due o più cristalli crescono insieme in modo simmetrico, risultando in caratteristici schemi intrecciati. Il gemellaggio può creare aspetti unici al microscopio, come motivi ripetuti, linee parallele o che si intersecano o caratteristiche simmetriche.
  6. Inclusioni: Le inclusioni sono piccole cavità minerali o piene di liquido all'interno dei cristalli che possono alterarne l'aspetto al microscopio. Le inclusioni possono apparire come punti scuri o chiari, forme irregolari o motivi fini all'interno del cristallo e possono fornire informazioni importanti sulla storia della formazione del minerale e sulle condizioni ambientali.

L'aspetto dei cristalli al microscopio può fornire preziose informazioni per l'identificazione dei minerali, la cristallografia e la comprensione della formazione e delle proprietà dei minerali. Tecniche adeguate nella preparazione del campione, condizioni di illuminazione e modalità di osservazione possono migliorare la visibilità e la caratterizzazione delle caratteristiche del cristallo al microscopio.

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