LE SOLUZIONI

SOLUZIONE LIQUIDA DI
ACQUA E CLORURO DI SODIO.

Una soluzione è un miscuglio omogeneo di due o più componenti le cui particelle si dispongono uniformemente nel volume.

L'ACCIAIO E' UNA LEGA COSTITUITA
DA FERRO E CARBONIO

Le soluzioni sono di tre tipi:

• Soluzioni solide (le leghe metalliche).
• Soluzioni aeriformi (come l'aria)
• Soluzioni liquide (in cui in un liquido sono disciolti gas, liquidi o solidi).

In ogni soluzione vi è la presenza di un solvente (la sostanza che scioglie e che è presente in quantità maggiori) e di un soluto (la sostanza che viene sciolta).
Si parla di soluzione "Vera" per indicare le soluzioni in cui le particelle del soluto risul
tano invisibili anche con il microscopio (inferiori a nm); si parla invece di soluzione "Falsa" o di "Dispersione colloidale" quando le particelle del soluto presentano dimensioni tra 1 nm e 1000 nm.
Quando il soluto e il solvente appartengono alla stesso stato di aggregazione, la quantità di soluto che si può disciogliere in un solvente non è limitata, anche se cambieranno i rapporti tra le due sostanze (il soluto diventerà il solvente). Quando il solvente e il soluto, però, presentano fasi diverse, la quantità di soluto che si può disciogliere in un volume di solvente è limitata; infatti se si supera quella quantità il solvente non sarà più in grado di sciogliere il soluto che è stato aggiunto (Corpo di fondo).
In base a ciò le soluzioni possono essere:

• Sature: quando non si può sciogliere un'ulteriore quantità di soluto.
• Concentrate: quando la quantità di soluto è prossima alla saturazione.
• Diluite: quando la quantità di soluto è molto inferiore alla saturazione.



GRAFICO DELL'ANDAMENTO
DELLA SOLUBILITA' IN FUNZIONE
DELLA TEMPERATURA.

• Soprasature: soluzioni sature che riescono a disciogliere un'ulteriore quantità di soluto, ma a determinate condizioni (ad esempio aumentando la temperatura che aumenta la solubilità).

La grandezza che indica quanto un soluto può disciogliersi in un determinato solvente è la Solubilità che è definita come la massa (g) di una sostanza che, a una certa temperatura, è disciolta in una quantità determinata di solvente, rendendo la soluzione satura.
La temperatura condiziona molto la solubilità.
La solubilità di solidi in un liquido aumenta all'aumentare della temperatura ed è per questo che si possono creare soluzioni soprasature; infatti la quantità di soluto che si può disciogliere risulta maggiore, rispetto alle condizioni normali. Una delle rare eccezioni e il solfato di calcio dove la solubilità resta invariata.
Nelle soluzioni con gas disciolti nei liquidi avviene, invece, totalmente l'opposto; infatti aumentando la temperatura la solubilità del gas diminuisce e quindi tendono a separarsi dalla soluzione (come quando si fa bollire l'acqua in cui si formano bollicine di gas che tendono a separarsi).

                                     

D

FONTI:

IL MIO LIBRO 

GOORU

GOOGLE IMMAGINI

LE ROCCE PLUTONICHE

Le rocce plutoniche (o Intrusive) sono rocce magmatiche che si formano nel sottosuolo e che si trovano circondate da ammassi di rocce chiamate "Incassanti".
Sappiamo già che questi tipi di rocce si formano per la solidificazione di magma causato dall'aumento del punto di fusione nonostante la diminuzione della pressione durante la risalita. In questa fase il magma non risale attraverso vuoti o canali, ma tende a farsi spazio tra le piccole fessure della crosta terrestre.
In base alla dimensione e alla modalità di intromissione tra le rocce, i corpi plutonici si dividono in:

LE ANDE CILENE APPARTENGONO AL GRUPPO DEI BATOLITI
DELLA CORDIGLIERA ANDINA.

• BATOLITI

I Batoliti sono corpi plutonici che si estendono per migliaia di chilometri quadrati.
Questi immensi corpi si sviluppano lungo i margini di subduzione oppure (nella maggior parte dei casi) oppure lungo i margini convergenti di due placche continentali che danno origine a catene montuose dalle quali poi le rocce affioreranno.
Oltre ad avere una grande estensione, i batoliti possono presentare grandi profondità (tra i 10 e 30 Km).

UN FILONE

• FILONI-STRATO

I filoni-strato sono corpi plutonici che si formano a profondità modeste e formatisi a seguito di un intrusione di magma parallela rispetto alla disposizione degli strati. Questa modalità d'intrusione ha portato alla separazione degli stati di crosta per la presenza del magma che darà origine a questi corpi plutonici.
Gli strati di rocce separati sono chiamati "Tabulari" e i filoni strato possono presentare uno sptto essore che varia dai 10 cm a 8-9 m.

• LACCOLITI

I laccoliti sono corpi plutonici formatisi a a basse profondità per intrusione di magma parallela negli strati di rocce sedimentarie circostanti causando un rigonfiamento dello strato superiore visibile in superficie.
I laccoliti sono alimentati da camini, anche se vi possono essere degli afflussi laterali.

La Torre del diavolo (Wyoming, USA) è
ciò che resta di un antichissimo laccolite.

Uno dei laccoliti più famosi è la montagna della "Torre del Diavolo" che si trova negli USA.

• DICCHI

I dicchi sono plutoni che si formano a basse profondità e che si sono originati per via di un intrusione discordante rispetto alla disposizione degli strati di rocce sedimentarie della crosta.

UN DICCO 

I dicchi si insinuano tra i tabulari e affiorano per via di fenomeni di erosione, dando vita a rocce plutoniche con spessore variabile (dai pochi centimetri a decine di metri).

LE CARATTERISTICHE DELLE ROCCE IGNEE

Le rocce ignee vengono classificate seguendo ed analizzando alcune delle loro caratteristiche.

• LA TESSITURA

LA RIOLITE PRESENTA TESSITURA AFANITICA

Con il termine "Tessitura" si intende il grado di cristallinità di una roccia, ovvero quanto i cristalli siano visibili.

Le rocce intrusive presentano una tessitura "faneritica" in quanto, non essendo soggette alla degassazione ed essendosi solidificate gradualmente, presentano cristalli ben visibili ad occhio nudo; per questo motivo sono definite anche "Oleocristalline".

TESSITURA PORFIRICA

Le rocce effusive, al contrario, presentano una tessitura "afanitica"; in queste rocce infatti, essendo state perse le sostanze volatili ed essendosi verificato un raffreddamento rapidissimo, i cristalli sono così piccoli da essere invisibili ad occhio nudo e formano quindi una superficie vetrosa.

Le rocce effusive, tuttavia, possono avere anche tessitura "porfirica" quando sono presenti cristalli isolati di grosse dimensioni (Fenocristalli) rispetto agli altri.

IL GRANITO E' UNA ROCCIA FELSICA

• IL  COLORE

Il colore permette di distinguere le rocce ignee i due categorie:

UNA ROCCIA MAFICA

FELSICHE: sono rocce chiare, ricche di tettosilicati.

MAFICHE: sono rocce scure ricche di Pirosseni ed Olivina.

Vi è, inoltre, un'altra categoria, quella delle rocche ULTRAMAFICHE che sono rocce mafiche costituite esclusivamente da Pirosseni e Olivina.

 

• IL CONTENUTO DI SILICE

In base al contenuto di Silice (SiO₂) si possono suddividere le rocce ignee in 4 gruppi:

ACIDE: SiO_{2  > 66%}

INTERMEDIE: tra il 66 e il 52% SiO₂

BASICHE: tra il 52 e il 45% di SiO₂

ULTRABASICHE:  SiO₂ < 45%

LA SERIE DI BOWEN

I magmi basici provenienti dal mantello tendono a subire una diminuzione della propria temperatura durante la risalita. Questo fatto porta i minerali presenti nel magma a cristallizzare e quando i primi fanno ciò possono subire cambiamenti relativi alla propria composizione o perdere ioni
In questo modo viene definita "Serie di reazioni" l'insieme di cambiamenti ordinati all'interno di un magma.
Il mineralista americano Norman Bowen individuò due differenti tipi di serie:

SERIE CONTINUA:

Schema della Serie di Bowen.

La serie continua avviene quando il minerale non cambia la propria struttura, ma la propria composizione chimica per via della perdita di cationi (da qui deriva il termine "Serie Isomorfa").
L'esempio è quello dei Plagioclasi (Tettosilicati): inizialmente, infatti, cristallizzano quelli ricchi di Calcio, ma con la diminuzione della temperatura agli Ioni calcio si sostituiscono quelli di Sodio.

SERIE DISCONTINUA:
La serie discontinua avviene quando vi è un cambiamento di struttura cristallina da un minerale all'altro.
Ciò porta alla formazione di silicati con strutture complesse (Tettosilicati), a partire da strutture semplici (come nell' Olivina, un Nesosilicato). I passaggi da un minerale all' altro, inoltre, sono veloci e non graduali.

                                                                                                                                                   Fonti:

Il mio libro di scienze dellaTerra

Wikpedia

Google immagini 

ww.GMPE.it

LA GENESI DEI MAGMI

I magmi si generano a causa della "Fusione parziale", ovvera della fusione di rocce preesistenti. Il processo è chiamato parziale perchè i minerali nelle rocce presentano temperature di fusione differenti.

Considerando questo aspetto, s' intende con "Solidus" i valori di temperatura (T) e pressione (P) a cui inizia la fusione del primo minerale di una roccia.

La fusione parziale si verifica grazie a tre processi:

• L' aumento della temperatura.
• L' abbassamento dei valori del Solidus per la presenza di altre sostanze (es. Acqua).
• La diminuzione della pressione senza dispersione di calore (Decompressione adiabatica).

I magmi si possono dividere in due grandi categorie:

         MAGMI PRIMARI

Il Basalto

•  Si originano nel mantello superiore (120-150 km).
• Si formano per fusione parziale di rocce ultramafiche o mafiche (come le Peridotiti formate da Pirosseni e Olivina).
• Presentano una temperatura di 1200°C-1400°C.  
• Basso contenuto di Silice (50%).
• Viscosità bassa, ma alta densità.
• Con la risalita del magma la temperatura di fusione diminuisce.
• Tendono a giungere in superficie.
• Da questi magmi si originano rocce effusive (il più comune è il Basalto).
• Chiamati anche Basici o Basaltici.

       

      MAGMI ANATETTICI

Il Granito

• Si originano nella crosta terrestre ad una profondità inferiore ai 40 km.
• Si formano per via dell' Anatessi che è il processo di fusione parziale di rocce della crosta per l'aumento di temperatura o per la risalita di materiale fuso a con temperatura elevata.
• Presentano temperature tra 650°C- 800°C.
• Elevato contenuto di Silice (ricchi di Tettosilicati).
• Alta viscosità e bassa densità.
• Con la risalita del magma, la temperatura di fusione aumenta.
• Raramente raggiungono la superficie e, quando si verifica, avviene in modo disastroso.
• Da questi magmi si originano rocce intrusive (la più famosa è il Granito).
• Chiamati anche Secondari o Granitici.

Una delle caratteristiche che più incuriosisce è quella relativa alla variazione della temperatura di fusione rispetto alla risalita del magma.

Con la risalita del magma la pressione tende a diminuire e ciò normalmente tende a favorire lo stato fuso; ciò avviene nei magmi basaltici.

Nei magmi granitici, invece, succede qualcosa di anomalo; infatti la temperatura di fusione tende ad aumentare con il diminuire della pressione e per cui la temperatura per mantenere lo stato fluido aumenta; in questo modo i magmi granitici solidificheranno prima di raggiungere la superficie e daranno origine ai plutoni.

Con questa analisi abbiamo compreso come mai i magmi basaltici riescono a rimanere fusi e a fuoriuscire e come mai ciò non avviene nei magmi granitici.

IL MAGMA

Il magma è un sistema chimico eterogeneo formato prevalentemente da una fase liquida, il fuso, da una o più fasi solide minerali ed eventualmente anche da una fase gassosa.
Si trova nell'Astenosfera e risale in superficie grazie a spaccature della crosta terrestre portando calore all'esterno e formando rocce "magmatiche o "ignee" che si formano per raffreddamento e solidificazione del magma. 
Il processo che genera le rocce magmatiche è detto "Processo Magmatico" e può dare origine a tre tipi di rocce:

• Rocce Effusive: rocce magmatiche che si generano sulla superficie terrestre.
• Rocce Intrusive: rocce magmatiche che si originano all'interno per raffreddamento di magma che ristagna al di sotto della superficie terrestre. 
• Rocce Ipoabissali: rocce magmatiche che si originano a poca profondità dalla superficie terrestre ma con un raffreddamento molto veloce.

Il magma è costituito prevalentemente da Silicati (tranne in  rare eccezioni) e si presenta con una temperatura che va da un minimo di 650/700°C a un massimo di 1300°C; i magmi ricchi di silice presentano le temperature minime (Granito), mentre quelle massime sono riferite a magmi poveri di silice (Basalto).
Nel magma è presenta anche una fase liquida formata da elementi lo zolfo, l'azoto e composti come l'acqua e il diossido di carbonio; questi sono detti "Volatili" poichè tendono a separarsi dalla massa magmatica in superficie (Degassazione).
Il magma che giunge in superficie presenta proprietà chimiche e fisiche differenti e assume il nome di lava in cui, ad esempio, non vi sono più le sostanze volatili.
Le principali caratteristiche dei magmi sono:

• IL PUNTO DI FUSIONE: importantissimo poichè ogni minerale ha il proprio e quindi la fase solida non fonde "tutta insieme", ma ogni minerale lo fa quando raggiunge il proprio punto di fusione. Esso è influenzato da due fattori. Il primo è la pressione che aumentando tende a far aumentare la temperatura di fusione; il secondo è la presenza di acqua nel magma che tende a far abbassare i punti di fusione e che permette alla fase liquida di salire di più in superficie senza diventare solida.
• LA DENSITA': dipende dalla temperatura, dalla pressione e dalla composizione chimica; va da un minimo di 2,7 g/cm^3 ad un massimo di 3,3 g/cm^3.
• LA VISCOSITA': indica la resistenza al flusso e dipende dalla composizione chimica.

Da queste tre caratteristiche possimo suddividere i magmi i due categorie: 

• ACIDI: ricchi di silicio e alluminio con bassa densità, alta viscosità e costituiti prevalentemente da tettosilicati.
• BASICI: poveri di silicio, costituiti da nesosilicati e con presenza di cationi metallici; sono caratterizzati anche da alta densità e poca viscosità.

Fonti: 

Il mio libro di scienze della Terra

Wikipedia

Google immagini 

www.GMPE.it