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Dipartimento di Scienze Chimiche e Geologiche
Dipartimento di Scienze Chimiche e Geologiche - Sede Dipartimento di Scienze Chimiche e Geologiche

Contenuti Insegnamento: Mineralogia

Corso di studio: SCIENZE CHIMICHE (D.M. 270/04) (offerta formativa anno 2017)
  • CFU: 6
  • SSD: GEO/06

Obiettivi formativi

Scopo di questo corso è fornire agli studenti nozioni fondamentali ed applicative inerenti la mineralogia. Questo obiettivo prevede l’acquisizione di conoscenze fondamentali relativamente: (1) Alla classificazione, descrizione e metodi di riconoscimento dei minerali. Durante le attività di laboratorio gli studenti saranno stimolati al riconoscimento macroscopico ed ottico dei minerali. (2) Alle reazioni che intercorrono tra le diverse fasi minerali nei differenti ambienti genetici, anche col fine di interpretare i processi geologici in cui sono coinvolti ed i meccanismi di formazione di giacimenti minerari potenzialmente sfruttabili. (3) Al ruolo dei minerali in contesti applicativi in ambito ambientale ed industriale.

Prerequisiti

Corsi propedeutici: Chimica Generale, Matematica, Fisica.

Programma del corso

1. Meccanismi genetici dei minerali: genesi magmatica, sedimentaria e metamorfica. Minerali primari e minerali secondari (processi di alterazione supergenica). 2. Proprietà fisiche dei minerali osservabili a scala macroscopica: forma cristallina e abito; concrescimenti, geminazioni e striature; stato di aggregazione; lucentezza, colore, colore della polvere, sfaldatura, durezza, peso specifico, magnetismo, solubilità in HCl, piezoelettricità. 3. Cristallochimica e distribuzione dei principali depositi di elementi nativi, ossidi ed idrossidi solfuri, solfati, carbonati, borati. 4. I silicati (nesosilicati, inosilicati a catena semplice e doppia, silicati a strati, tectosilicati con approfondimenti relativamente al gruppo delle zeoliti). 5. Principali metodi di studio applicati ai minerali: metodi a raggi X (diffrazione, assorbimento e fluorescenza), metodi termici (termogravimetrico e termodifferenziale), microscopia ottica. 6. Applicazioni in ambito ambientale ed industriale (con particolare riferimento a silicati a strati e zeoliti).

Testi di riferimento

Appunti forniti dal Docente. GT. Nickel - Applied Mineralogy and industrial use of minerals. Swapna Mukherjee - Applied Mineralogy -Applications in Industry and Environment. W. Petruk - Applied Mineralogy in the Mining Industry - Elsevier

Metodi Didattici

Il metodo didattico prevede sia un approccio tradizionale frontale in cui il docente fornisce le basi conoscitive del problema ed un approccio cooperativo in cui gli studenti sviluppano assieme al docente strategie per l'approfondimento delle tematiche proposte. In dettaglio saranno svolte: 1) Lezioni frontali 2) Discussioni in classe condotte dal docente o da studenti 3) Dimostrazioni da parte del docente 4) Esame della bibliografia specifica per approfondire particolari tematiche 5) Esperimenti di laboratorio Gli studenti non frequentanti devono contattare il docente, che fornirà indicazioni su specifici argomenti integrativi da studiare sui libri di testo e dispense. Orario di ricevimento: su appuntamento richiesto via e-mail (daniele.malferrari@unimore.it).

Verifica dell'apprendimento

L'accertamento e la valutazione delle conoscenze acquisite avviene attraverso una prova orale finale che verte sugli argomenti svolti durante le lezioni teoriche e prevede domande inerenti gli argomenti riportati nella sezione "Contenuti del Corso". Il voto finale è la somma dei punteggi (si veda in seguito) attribuiti durante la prova e varierà da un valore minimo di zero (livello completamente insoddisfacente) ad un valore massimo di 30 (livello pienamente soddisfacente, privo o quasi completamente privo di punti di debolezza). La lode viene attribuita automaticamente qualora il punteggio finale sia maggiore di 30 punti. In caso di esito negativo (punteggio inferiore a 18 punti) l’esame non verrà registrato e non potrà essere ripetuto prima di 30 giorni. L’attribuzione del punteggio avverrà come di seguito indicato: 1) Verifica della CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE: valutata attraverso tre domande inerenti almeno tre tra i punti del programma riportati nella sezione “Contenuti del Corso”. Punteggio massimo: 20 punti. 2) Verifica della CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE: valutata attraverso una domanda relativa all’interpretazione di dati ricavati da una misura analitica ed una domanda la cui risposta richiede sapere correlare le nozioni relative a più argomenti. Punteggio massimo: 10 punti. 3) Verifica delle ABILITÀ COMUNICATIVE: valutata sulla base delle capacità di interlocuzione e discussione e della proprietà di linguaggio. Punteggio massimo: 5 punti.

Risultati attesi

I risulati di apprendimento attesi riguardano: LA CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE: tramite lezioni in aula ed esercitazioni guidate di laboratorio lo studente apprenderà: 1) le nozioni di base relative alla classificazione e genesi dei minerali; 2) le metodologie necessarie allo studio dei minerali; 3) quali sono le variabili che determinano e controllano le proprietà dei minerali; 4) alcuni possibili contesti applicativi dei minerali. LA CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE: tramite discussioni collegiali ed attività di laboratorio lo studente sarà in grado di applicare i concetti appresi per quanto riguarda: 1) sapere riconoscere differenti minerali e, in base a definite proprietà, correlarli al loro ambiente genetico; 2) eseguire misure strumentali e/o comprenderne i risultati; 3) correlare le proprietà chimiche e fisiche di definiti minerali alle loro potenzialità applicative. L'AUTONOMIA DI GIUDIZIO: tramite discussioni collegiali e lavoro in gruppo lo studente potrà migliorare le proprie capacità nel: 1) formulare idee e proporre deduzioni sulla base delle conoscenze acquisite; 2) progettare esperimenti relativamente alle applicazioni dei minerali; 3) padroneggiare i principi di base forniti nel corso e di completare autonomamente la conoscenza scientifica necessaria per affrontare indagini più complesse. Lo sviluppo di ABILITÀ COMUNICATIVE: tramite discussioni di gruppo e lo svolgimento della prova d’esame lo studente acquisirà adeguate competenze e strumenti comunicativi per: 1) utilizzare un linguaggio scientifico accurato ed appropriato; 2) la presentazione di misure analitiche e l’approntamento di schede descrittive di minerali.