Classificazione dei minerali Nickel-Strunz: spiegazione degli elementi nativi

Classificazione dei minerali Nickel-Strunz: spiegazione degli elementi nativi

Introduzione agli elementi nativi

Gli elementi o minerali nativi includono materiali ben noti come oro, argento e diamanti. Questi elementi naturali hanno proprietà uniche che li distinguono dalle altre classi di minerali. Comprendere la classificazione Nickel-Strunz degli elementi nativi può fornire preziose informazioni sulla formazione e le caratteristiche di queste affascinanti meraviglie geologiche.

Cosa sono gli elementi nativi?

I minerali nativi sono definiti come minerali mono-elemento o leghe metalliche naturali. Dei 118 elementi noti presenti nella tavola periodica, solo 19 possono essere presenti in natura in forma nativa. Ciò significa che possono creare una struttura cristallina senza combinarsi con altri elementi. Gli elementi nativi condividono alcune caratteristiche (con eccezioni, ovviamente). Tutti gli elementi nativi sono chimicamente inerti o non reattivi. Questo permette loro di creare minerali con un solo tipo di atomo. Gli elementi nativi più noti sono l'oro (Au), l'argento (Ag), il diamante (C) e lo zolfo (S).

La classe minerale degli elementi nativi

La classe minerale degli elementi nativi può essere suddivisa in tre gruppi: metalli, semimetalli e non metalli. Ogni gruppo presenta proprietà e caratteristiche uniche.

Metalli

Il gruppo metallico degli elementi nativi può essere ulteriormente suddiviso in tre sottogruppi: il sottogruppo dell'oro, il sottogruppo del platino e il sottogruppo del ferro.

Sottogruppo dell'oro

Il sottogruppo dell'oro comprende non solo l'oro, ma anche argento, rame (Cu) e piombo (Pb). Questi metalli sono relativamente teneri, malleabili e duttili, con bassi punti di fusione. Sono anche buoni conduttori di elettricità e calore.

Sottogruppo del platino

Il sottogruppo del platino, composto da elementi nativi, noto anche come platinoidi o elementi del gruppo del platino (PGE), è composto da sei elementi con proprietà simili: rutenio (Ru), rodio (Rh), palladio (Pd), osmio (Os), iridio (Ir) e platino (Pt).

I minerali del sottogruppo del platino sono più duri e hanno punti di fusione più elevati rispetto a quelli del sottogruppo dell'oro. Ad esempio, l'osmio ha un punto di fusione di 3.033 °C, mentre l'oro ha un punto di fusione di 1.064 °C. Gli elementi nativi del platino hanno anche densità elevate. Ad esempio, il platino ha una densità di 22 g/cm³, mentre l'oro ha una densità di 19,3 g/cm³.

Tutti i membri del sottogruppo del platino hanno raggi atomici molto simili, il che rende relativamente facili le sostituzioni per la formazione di leghe. Di conseguenza, questi elementi nativi non si presentano mai in forma pura.

Sottogruppo del ferro

Il sottogruppo del ferro degli elementi nativi è costituito da ferro (Fe), nichel (Ni) e le loro leghe.

Raramente troverete il ferro nella sua forma nativa sulla superficie terrestre. Il ferro è chimicamente più reattivo di tutti i metalli trattati finora. Tende a combinarsi con l'ossigeno o lo zolfo. Le leghe ferro-nichel si trovano principalmente nei meteoriti perché la formazione di ferro e nichel nativi richiede un ambiente eccezionalmente povero di ossigeno, come lo spazio. Secondo una teoria, il nucleo terrestre è costituito da leghe di ferro e il suo movimento crea il campo magnetico del nostro pianeta.

Semimetalli

I semimetalli sono elementi con proprietà intermedie tra quelle dei metalli e quelle dei non metalli solidi. Esempi di semimetalli includono l'arsenico (As), il bismuto (Bi) e l'antimonio (Sb). Le proprietà dei semimetalli differiscono da quelle del gruppo metallico degli elementi nativi.

In natura, i semimetalli si trovano piuttosto raramente anche in forma pura. I bellissimi cristalli di bismuto scheletrici con superfici iridescenti, simili a quelle dell'arcobaleno, molto popolari alle fiere di minerali, sono sintetici.

Gli atomi nei composti covalenti, come i semimetalli, sono legati tramite legami covalenti anziché metallici. Questo porta alcuni atomi a essere più vicini di altri, il che si traduce in una struttura meno simmetrica. Di conseguenza, i composti covalenti presentano alcune proprietà fisiche che differiscono in diverse direzioni.

Non metalli

Il gruppo dei non metalli comprende lo zolfo (S) e due note modificazioni polimorfiche del carbonio (C): grafite e diamante. Le proprietà degli elementi nativi non metallici differiscono significativamente da quelle dei gruppi metallici e semimetallici.

I non metalli non hanno lucentezza metallica. Ad esempio, il diamante ha una lucentezza adamantina o "simile al diamante", mentre la lucentezza dello zolfo può apparire vitrea ("simile al vetro"), resinosa o grassa. I legami covalenti rendono inoltre i non metalli fragili anziché duttili.

Conclusione

La classificazione Nickel-Strunz degli elementi nativi fornisce un quadro completo per comprendere le proprietà e le caratteristiche uniche di questi minerali e leghe monoelemento naturali. Dal sottogruppo dell'oro, tenero e malleabile, a quello del platino, duro e denso, e dai semimetalli ai nonmetalli, ogni classe di elementi nativi offre uno sguardo affascinante sulla diversità delle meraviglie geologiche del nostro pianeta.

Esplorando la classificazione Nickel-Strunz , possiamo comprendere più a fondo le complesse relazioni tra gli elementi e le loro forme naturali, nonché i processi che plasmano il paesaggio minerale della Terra. Questa conoscenza può aiutarci a comprendere la formazione e la distribuzione di queste preziose risorse, oltre a guidarci nella gestione responsabile di questi tesori naturali.