CALCOGRAFIA

CALCOGRAFIA

. Mineralogia. - Questo nome, generalmente usato per indicare il processo di incisioni sul rame, è stato recentemente introdotto per indicare anche lo studio microscopico, eseguito con speciali apparecchiature, di quei minerali che, per essere opachi anche se ridotti in sezioni sottili, non si prestano a essere osservati con il comune microscopio da petrografia a luce trasmessa, e pertanto debbono essere studiati a luce riflessa su sezioni rese convenientemente piane e lucide. Questo particolare metodo d'indagine, per il quale fu proposto da W. L. Whitehead anche il nome di mineragrafia (Erzmikroskopie dei Tedeschi), estende il campo delle ricerche a numerose specie di minerali, principalmente metallici, permettendo di rilevare le loro speciali proprietà fisiche (comportamento a luce ordinaria o polarizzata, durezza, colore, conducibilità elettrica, ecc.) e il comportamento ai diversi reagenti con i quali viene attaccata la superficie lucida.

È bene notare che tale metodo di studio, facendo astrazione dalla tecnica un po' diversa, è già da molti anni applicato con successo nel campo della metallurgia, dove fu introdotto da H. C. Sorby nel 1864, e va rapidamente diffondendosi tra gli studiosi di mineralogia, apportando un notevole contributo alla conoscenza dei minerali metallici e dei relativi giacimenti. Essendo, come s'è detto, tutto il sistema di studio basato sull'osservazione dei fenomeni fisici e chimici che si producono sulla superficie del campione in esame (delle dimensioni di qualche cmq.), si comprende come debba essere posta grande cura nella preparazione dí questa. Sostanzialmente il procedimento adottato non differisce molto da quello usato in metallurgia, se si fa astrazione da alcuni accorgimenti speciali da adottarsi in dipendenza non solo dal fatto che i campioni di metalli sottoposti a esame (acciai ordinarî e speciali, bronzi, ghise, antífrizioni, ecc.) sono di durezza elevata e piuttosto uniforme a differenza di quanto accade per gli aggregati di minerali diversi, ma anche dalla necessità di ottenere talvolta sezioni del minerale particolarmente orientate. Per la prima ragione gli smerigli adoperati sono, in genere, più sottili e le velocità dei dischi rotanti alquanto minori; per la seconda i cristalli vengono fissati, a mezzo di mastici speciali o di comune gomma lacca, in sostegni metallici cavi, dopo averli opportunamente orientati rispetto al piano di levigatura. Il microscopio adoperato per l'osservazione delle sezioni lucide è munito di un prisma a riflessione totale per ottenere luce riflessa secondo lo schema della figura 1, nonché dell'analizzatore e del polarizzatore. Il primo è situato al disopra dell'obiettivo come nei comuni microscopî da petrografia, il secondo, invece, è situato nella parte anteriore dello stativo in corrispondenza dei raggi provenienti dalla sorgente luminosa. Questa è generalmente costituita da una lampada ad arco o, meglio, a filamento metallico e ad intensità variabile; i due tipi di lampade sono muniti di lente convergente per una migliore concentrazione dei raggi e di opportuni filtri luce, spesso liquidi, per ottenere luce ordinaria o monocromatica.

Lo studio dei minerali a luce riflessa riveste carattere di notevole importanza poiché permette: 1. di determinare negli aggregati di minerali opachi i diversi costituenti, spesso non individuabili col solo esame macroscopico per la dimensione dei campioni; 2. di risalire alla loro genesi; 3. di eseguire importanti osservazioni strutturali; 4. di determinare proprietà ottiche caratteristiche per le diverse specie e quindi di ottimo valore diagnostico; 5. di accertare la presenza di impurità varie; 6. di stabilire il procedimento più rapido per l'eventuale separazione meccanica dei diversi costituenti; 7. di controllare, infine, i risultati di analisi chimiche.

Ciò a prescindere dal fatto importante che lo studio dei minerali in sezione lucida è di valido aiuto in tutti quei casi nei quali bisogna classificare minerali ritenuti appartenenti a nuove specie; non di rado l'esame rivela trattarsi di minerali appartenenti a specie già note.

Recentemente il metodo calcografico è stato esteso allo studio dei carboni fossili, in sezioni preparate con speciali accorgimenti; tale studio va, naturalmente, a integrare quello macroscopico e chimico. Esso ha permesso di rilevare nei carboni fossili la presenza di residui vegetali organizzati (spore, cuticule di foglie o di fusti), di sostanze organiche amorfe, che costituiscono il cemento dei precedenti, o strati e masserelle a sé, e infine di sostanze minerali, che costituiscono le ceneri del combustibile. È così facilitata la classificazione dei diversi carboni, che non sempre riesce facile con il solo esame petrografico e con quello chimico. Infatti, il primo tiene conto dei soli costituenti macroscopici dei carboni, che taluni autori considerano come tipi litologici ben distinti (fusite, clarite, durite e vitrite), e delle loro percentuali relative, trascurando la costituzione litologico-paleontologica e le proprietà chimiche. Il secondo invece, pur definendo esattamente un carbone dal punto di vista chimico-fisico, non tiene conto delle sue proprietà tecnico-industriali pur tanto importanti e spesso molto variabili per carboni aventi la stessa composizione chimica. Perfezionando quindi lo studio macroscopico e chimico-fisico dei carboni fossili con quello microscopico, è possibile, secondo i risultati di recenti studî, giungere non solo a una classificazione generale applicabile a tutti i giacimenti di combustibili fossili, ma anche risolvere importanti problemi scientifico-tecnici, quali, per es.: prevedere il comportamento di un carbone alla distillazione, idrogenazione, cokizzazione, ecc.; determinare la correlazione fra gli strati di carboni di un bacino carbonifero; calcolare con una certa approssimazione il grado di fusibilità delle ceneri, ecc.

Bibl.: M. J. Orcel, Les méthodes d'examen microscopique des minerais métall., in Bull. Soc. Franc. de min., XLVIII, Parigi 1925; H. Schneiderhohn e P. Ramdohr, Lehrbuch d. Erzmikroskopie, Berlino 1931.