Le rocce del nostro pianeta sono formate da minerali.

Un minerale e la roccia che lo contiene al microscopio polarizzatore Repubblica Centrafricana, 2011 – Yvert 2056

Da sempre, l'uomo raccoglie rocce e minerali per utilizzarli in vari modi: li trasforma in utensili, li sfrutta come combustibili, li impiega come materiali da costruzione, ne ricava ornamenti e gioielli. Spesso li colleziona e li studia, per comprendere attraverso di essi la struttura e la storia della Terra.

Storia della Terra Korea 1996, Yvert et Tellier 2673-2677

Dovunque tu viva, in città, in campagna, in montagna o sulla riva del mare, i minerali sono sempre attorno a te. Sono nelle pietre del muro della tua casa, nella copertura dei tetti, sui bordi dei sentieri, nelle rocce lungo la strada, nella sabbia e nei ciottoli della spiaggia. Fanno parte della tua vita quotidiana.

I minerali possono essere raggruppati in famiglie in base alla loro composizione chimica ed essere riconosciuti per alcune proprietà che li rendono unici. Tra queste le più importanti sono: abito, simmetria cristallina, colore, peso specifico, durezza, sfaldatura, lucentezza.

Esistono circa 4500 minerali diversi, ma solo pochi sono quelli comuni. Sono divisi in 9 classi:

Classe 1    Elementi nativi
Classe 2    Solfuri - Solfosali
Classe 3    Alogenuri
Classe 4    Ossidi, Idrossidi
Classe 5    Carbonati, Nitrati
Classe 6    Borati
Classe 7    Solfati, Cromati, Molibdati, Wolframati
Classe 8    Fosfati, Arseniati, Vanadati
Classe 9    Silicati  (nesosilicati - sorosilicati - ciclosilicati - inosilicati - fillosilicati - tettosilicati - quarzo)

Come ogni cosa i minerali sono formati da minuscole particelle chimiche, atomi e molecole, ordinate nelle tre direzioni dello spazio.

Salgemma DDR, 1972 – Scott 1358

Struttura del salgemma Atomi di Na e Cl ordinati nelle tre direzioni dello spazio Inghilterra, 1977 - Scott 809

Ciò consente al minerale di crescere, talvolta, in forma di solidi geometrici con facce regolari e piane. Queste forme naturali si chiamano cristalli.

Cristalli di acquamarina e vanadinite Burundi, 2012 – Yvert BF 258

I cristalli dei minerali si presentano in un'infinità di forme diverse. Alcuni formano cubi, altri s'innalzano in colonne con tre o più facce, chiamate prismi, altri assumono forme solide ancora più complesse.

Vari tipi di cristallizzazione Guinea Bissau, 2009 - Yvert 2831-2836

I minerali tendono per lo più a presentarsi in gruppi di cristalli piuttosto che come cristalli singoli e non hanno quasi mai forma perfetta. Vengono in tal caso definiti aggregati.

Abito botroidale della malachite Russia, 1963- Scott 2829

Abito dendritico del rame USA, 1992 - Scott 2701

Abito fibroso della scolecite Islanda, 1998 - Scott 863

Abito tabulare della baritina Romania, 2010 – Scott 5177

Abito eniforme dello psilomelano Angola,2001 – Scott 1208

Abito lamellare della mica Terre Antartiche Francesi, 2000 – Scott 259

I cristalli crescono come i grattacieli: infatti, nel processo di cristallizzazione, gli atomi tendono spontaneamente ad assumere una posizione tipica per ogni minerale, legandosi gli uni agli altri, secondo regole precise. I minerali, sono infatti un insieme di unità modulari dette celle elementari.

Sono dunque costruiti in modo analogo ai moderni grattacieli mediante l'aggiunta, piano su piano, del medesimo modulo geometrico. L'insieme di questi moduli danno origine alla struttura.

Le strutture sono rappresentazioni ideali della disposizione spaziale degli atomi che compongono un minerale.

Minerali e strutture corrispondenti
Serpentino Korea Nord, 2008 - Yvert 3728	Sfalerite Korea Nord, 2008 - Yvert 3729
Calcopirite Korea Nord, 2008 - Yvert 3730	Molibdenite Korea Nord, 2008 - Yvert 3731

La struttura determina la forma regolare ed altre proprietà chimico fisiche dei minerali. Fu l'abate Hauy, nel 1794, il primo ad intuire che la forma dei minerali derivasse da proprietà ad essi inerenti.

Nel 1895 Röntgen scopri i raggi X. Nel 1912 Max von Laue, mediante la sperimentazione con i raggi X, avanzò l'ipotesi, poi confermata, che i minerali fossero costituiti da atomi ordinati.

Esperienza di Bragg Isle of Man, 1973 – Scott 248

Nel 1914 Sir William Lawrence Bragg pubblicò il suo lavoro maggiore - la legge di Bragg  - che rende possibile calcolare la posizione degli atomi in un reticolo cristallino studiando la diffrazione dei raggi X. Da quel momento cominciò la mineralogia moderna.