Suite

4.1 : Introduction - Géosciences


Module 4

Minéraux

Figure 1. Construction en malachite sur allophane de la mine Valcroze dans le sud de la France.

Introduction

Dans ce module, vous découvrirez les éléments constitutifs de tous les matériaux qui existent sur Terre. Les atomes, composés de protons, d'électrons et de neutrons, forment les éléments du tableau périodique. À leur tour, différents éléments se combinent pour former différents types de minéraux. Les propriétés des différents matériaux dépendent directement des éléments qu'ils contiennent. Au cours de ce module, vous découvrirez différents minéraux et réaliserez une expérience en laboratoire pour voir de première main comment les propriétés varient d'un minéral à l'autre.

Avez-vous déjà utilisé un minéral aujourd'hui ? Alors que beaucoup de gens peuvent d'abord dire non, répondez à ces questions : Vous êtes-vous brossé les dents ? Avez-vous mangé quelque chose qui pourrait contenir du sel? Vous êtes-vous maquillée ce matin, ou avez-vous peint les ongles des mains ou des pieds ? Avez-vous utilisé un téléphone portable? Qu'en est-il d'une voiture, d'un vélo ou des transports en commun ? Si vous avez fait l'une de ces choses, vous avez utilisé au moins un minéral et, dans de nombreux cas, vous avez utilisé un grand nombre de minéraux. Les minéraux sont très utiles et courants dans les produits de tous les jours, mais la plupart des gens ne s'en rendent même pas compte.

Un minéral est défini comme un solide inorganique naturel avec une composition chimique définie et une structure cristalline caractéristique. Décomposons cette définition. Par naturel, cela signifie que tout ce que les humains ont créé, comme le magnifique bismuth synthétique de la figure ci-dessous, ne compte pas comme un minéral.

Figure 2. Le bismuth est un élément chimique qui porte le symbole Bi et le numéro atomique 83. Il s'agit d'un cristal de bismuth, qui peut être synthétique (voir Cristal Hopper).

Pour être un solide inorganique, le minéral ne doit pas être composé de molécules de carbone complexes caractéristiques de la vie et doit être à l'état solide, plutôt que de vapeur ou de liquide. Cela signifie que l'eau, un liquide, n'est pas un minéral, alors que la glace, un solide, le serait (tant qu'elle n'est pas artificielle). Une composition chimique définie fait référence à la formule chimique d'un minéral. Pour la plupart des minéraux, cela ne varie pas (par exemple, l'halite est NaCl), bien que certains minéraux aient une gamme de compositions, car un élément peut se substituer à un autre de taille et de charge similaires (par exemple, la formule chimique de l'olivine est (Mg ,Fe)2SiO4, indiquant que sa teneur en magnésium et en fer peut varier). Les atomes dans les minéraux sont alignés de manière ordonnée, de sorte que la structure cristalline caractéristique n'est qu'une manifestation extérieure de l'arrangement atomique interne. Les minéraux ne sont pas seulement importants pour leurs nombreuses utilisations, mais aussi comme éléments constitutifs des roches.

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Figure 3. Le quartz est l'un des minéraux les plus communs de la croûte terrestre, et aussi l'un des plus reconnaissables.

Figure 4. Cristaux de turquoise, cristaux de pyrite, cristaux de quartz. Mines des villes de cuivre, Gila, Arizona

Figure 5. Wulfénite de la mine Defiance, Arizona

Figure 6. Malachite, Bisbee, Arizona – Musée d'histoire naturelle de l'Utah

Figure 7. Zincite d'Arizona

Figure 8. Malachite, Quartz, Chrysocolle, Globe Arizona. Un spécimen magnifique avec une ancienne étiquette Ward's Science Establishment datant d'avant la Première Guerre mondiale au début des années 1900. Ward's était un acheteur actif à l'époque, mais une étiquette encore plus ancienne (calligraphie non identifiée) collée au dos indique que cela pourrait dater des premiers jours de l'exploitation minière du camp de cuivre en Arizona.

Figure 9. Azurite et malachite sur chapeau de fer oxyde de fer de l'Arizona, USA. Bleu = azurite, Vert = malachite, Brun rougeâtre = matrice de chapeau de fer

Figure 10. Gypse & Smithsonite & Azurite & Malachite du Grand Canyon, Arizona.

Objectifs du module

A l'issue de ce module, vous serez capable de :

  1. Décrivez ce qu'est un atome et identifiez les éléments importants en géologie.
  2. Nommez les minéraux communs et décrivez leur structure.
  3. Expliquez comment identifier un minéral à partir de ses propriétés physiques et donnez des exemples de minéraux courants.

Aperçu des activités

Voir le calendrier des travaux pour les dates de disponibilité et les dates d'échéance.

Assurez-vous de lire les instructions pour toutes les activités de ce module avant de commencer afin de pouvoir planifier votre temps en conséquence. Vous êtes censé travailler sur ce cours tout au long de la semaine.

Lis

Géologie physique par Steven Earle

  • Chapitre 2 (Minéraux)

Module 4 Quiz

10 points

Module 4 Quiz comporte 10 questions à choix multiples et est basé sur le contenu des lectures du module 4.

Le quiz vaut un total de 10 points (1 point par question). Vous n'aurez que 10 minutes pour compléter le quiz, et vous ne pouvez répondre à ce quiz qu'une seule fois. Noter: ce n'est pas assez de temps pour chercher les réponses !

Assurez-vous de bien comprendre tous les concepts présentés et étudiez pour ce quiz comme s'il allait être surveillé dans une salle de classe, sinon vous manquerez probablement de temps.

Gardez une trace du temps et assurez-vous de consulter les résultats complets de votre quiz après l'avoir soumis pour une note.

Se préparer à l'examen 1

75 points

Pour l'examen 1, on vous demandera de mettre vos connaissances en pratique dans les grands espaces ou dans votre magasin de rock local ! Vous assemblerez un kit minéral avec 5 minéraux de votre choix, composé d'échantillons que vous aurez collectés vous-même ou achetés individuellement. En conséquence, votre kit sera personnalisé en fonction de vos propres intérêts.

Vous pouvez en savoir plus à ce sujet dans les instructions de l'examen 1.

Il s'agit d'un projet « à emporter ». Vous soumettrez les résultats de votre projet dans l'outil Devoirs au cours de la semaine de Module 5.

Gardez à l'esprit que même si cet examen peut être visionné une semaine avant les autres examens que vous passerez dans ce cours, vous ne serez pas initié à une partie du contenu dont vous avez besoin pour terminer ce projet avant le module 5, vous êtes donc informé garder cela à l'esprit lorsque vous commencez à réfléchir à votre projet.

Vos questions et préoccupations…

Veuillez me contacter si vous avez des questions ou des préoccupations.

Questions générales sur les cours: Si votre question est de nature générale et que d'autres étudiants bénéficieraient de la réponse, rendez-vous dans la zone de discussion et publiez-la en tant que fil de discussion dans la zone de discussion « Questions générales sur le cours ».

Questions personnelles: Si votre question est personnelle (par exemple, concernant les commentaires que je vous adresse en particulier), envoyez-moi un e-mail à partir de ce cours.


Voir la vidéo: Using Python in Geoscience ANALYST (Octobre 2021).