Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
Ligações tipicamente iônicas Cátions metálicos rodeados por ânions formando poliedros de coordenação O número de ânions em torno do cátion central é chamado de número de coordenação O número máximo de ânions em torno de um cátion depende da relação: R cátion / Rânion A simetria das estruturas cristalinas dependem do número de cátions presentes ou seja do tipo de poliedros de coordenação halita (NaCl), fluorita (CaF2), criolita (Na3AlF6) Haletos 2 Haloides – halita – NaCl Cl Na Sistema cúbico. 4 O Salar de Uyuni é a maior planície salgada do mundo. Está localizado no no sudoeste da Bolívia, no altiplano andino, a 3.650 m de altitude. O Salar de Uyuni tem aproximadamente 12.000 km² de área, situado na fronteira entre o Peru e a Bolívia e que apresenta aproximadamente 8.300 km². Existem enormes quantidades de cloreto de sódio em antigos mares ou lagos salgados que sofreram evaporação. O sal é produzido em diversas formas: sal não refinado (sal grosso, também chamado sal marinho), sal refinado (sal de cozinha) e sal iodato. É um sólido cristalino e branco nas condições normais. Haloides – halita 6 Haloides – halita Munícipios da Costa Branca. Rio Grande do Norte Rio de Janeiro Lagos 7 Haloides – fluorita – CaF2 Sistema cúbico.Clivagem octaédrica e dureza baixa. Hábito cúbico, octaédrico. Traço branco. Ca F 9 Óxidos 1 cátion (metal) (óx. simples) ou mais (óx. múltiplos) ligado ao O2; ligação fortemente iônica; clivagem rara ou ausente; partição em algumas espécies: hematita e coríndon; brilho metálico a submetálico; exceção: adamantino cassiterita, rutilo, anatásio vítreo crisoberilo (var. alexandrita) 10 Óxidos relativamente duros (>5,5 - 9) e densos; refratários; baixa solubilidades; ocorrem como acessórios em rochas ígneas e metamórficas, além de grãos detríticos nas rochas sedimentares; importância econômica: Fe, Cr, Sn, Ti, Mn, Al, U ... 11 Importantes estruturas de óxidos - Estrutura da halita (NaCl) - periclásio (MgO), wustita (FeO), magnésiowustita (Fe, Mg)O - Estrutura do rutilo - rutilo (TiO2), piroluzita (MnO2), cassiterita (SnO2) - Estrutura do corindon - corindon (Al2O3), ilmenita (FeTiO3), hematita (Fe2O3) - Estrutura do espinélio - espinélio (MgAl2O4), cromita (FeCr2O4), magnetita (FeO . Fe2O3) 12 Óxidos simples – periclásio – MgO periclásio MgO wustita FeO magnésiowustita (Fe, Mg)O Sistema cúbico 13 Óxidos simples – rutilo – TiO2 Cadeias de octaédros [(Ti, Mn, Sn)O6] unidos pelas arestas extendendo ao longo do eixo “c”. Sistema tetragonal Rutilo (TiO2) Comum em rochas metamórficas, rutilo tem dois polimorfos: anatásio e brookita. Cassiterita (SnO2) Mais comum em pegmatitos. Piroluzita (MnO2) Mineral de baixa temperatura, precipitado a partir de fluidos aquosos. 14 Óxidos simples – coríndon –Al2O3 Coríndon (Al2O3) Hematita (Fe2O3)Ilmenita (FeTiO3) Todos encontrados em rochas ígneas e metamórficas. Hematita e ilmenita são importantes componentes das FFBs. Fe Sistema trigonal Óxidos simples – hematita – Fe2O3 Massas compostas de pequenas placas. O mais abundante mineral de ferro e o principal constituinte das FFBs Proterozóicas . Hematita como constituinte do Itabirito. Óxidos simples – hematita – Fe2O3 Todo ferro na estrutura da hematita é trivalente (Fe3+). Ocorre essencialmente pura. Já foi caracterizado pequenas quantidades Mn e Ti na sua estrutura. Em temperatura acima de 950 oC forma solução sólida completa com a ilmenita (FeTiO2). Deer et al. 1992; Klein & Dutrow 2012 Óxidos simples – hematita – Fe2O3 Deer et al. 1992; Klein & Dutrow 2012 O nome deriva da palavra grega haima = sangue. O traço vermelho como a cor do sangue propriedade diagnóstica. Cor preta, brilho metálico, dureza entre 5,5 a 6,5. Densidade 5,26 g/cm3. Óxidos simples – hematita – Fe2O3 Deer et al. 1992; Klein & Dutrow 2012 Normalmente em cristais tabulares que se desenvolvem segundo os planos basais {0001} 60mm x 33mm x 20mm Platy lustrous metallic black crystals of hematite. http://www.minfind.com/mineral-304284.html Minas Gerais, Brazil Óxidos simples – hematita – Fe2O3 Deer et al. 1992; Klein & Dutrow 2012 Fratura conchoidal e partição em [10-11] e em [0001] Sistema trigonal da classe escalenoédrica hexagonal Grupo espacial R-3c Cela unitária a = 0,5034 nm e c = 1,375 nm Óxidos simples – hematita – Fe2O3 Deer et al. 1992; Klein & Dutrow 2012 Botroidal, micáceo e mais raramente romboédrico. St Christophe-en-Oisans, Bourg d'Oisans, Isère, Auvergne-Rhône- Alpes, France Wessels Mine, Hotazel, Kalahari manganese field, Northern Cape Province, South Africa Florence Mine, Egremont, West Cumberland Iron Field, Cumbria, England, UK http://www.mindat.org/min-1856.html http://www.mindat.org/loc-10166.html http://www.mindat.org/loc-3071.html http://www.mindat.org/loc-1454.html Óxidos simples – hematita – Fe2O3 Deer et al. 1992; Klein & Dutrow 2012; Cornell & Schwertmann Estrutura hexagonal compacta (HCP). Íons de oxigênio estão empilhados segundo a direção [0001]. Dessa forma o plano dos ânions são paralelos ao (0001). Óxidos simples – hematita – Fe2O3 Deer et al. 1992; Klein & Dutrow 2012; Cornell & Schwertmann 2/3 dos sítios são ocupados por íons de Fe3+ dispostos regularmente com dois sítios ocupados seguidos por uma vacância no plano (0001). Ao microscópio óptico apresenta reflexão interna de cor vermelho e brilho forte. Óxidos simples – hematita – Fe2O3 Deer et al. 1992; Klein & Dutrow 2012; Cornell & Schwertmann Ocorre em rochas metamórficas derivadas de metamorfismo de contato e em rochas ígneas feldspáticas como acessório. Em atividade vulcânica com produto de sublimação. A partir da oxidação da magnetita ou da siderita. Em rochas de origem sedimentar. Óxidos múltiplos Espinélio, Ganita, Hernicita, Cromita, Magnetita 25 Óxidos múltiplos – magnetita Óxidos múltiplos – magnetita Deer et al. 1992 Os minerais do grupo do espinélio apresentam fómula geral XY2O4. X cátion divalente Y cátion trivalente Ampla variedade de composição química devido as várias substituições de cátions divalentes e trivalentes que podem ocorrer nas soluções sólidas. Óxidos múltiplos – magnetita Deer et al. 1992 São divididos em 3 séries F(cátion 3+): Série do espinélio (Al3+) Série da magnetita (Fe3+) Série da cromita (Cr3+) A série da magnetita (Fe3+) forma uma solução sólida com a magnesioferrita (MgFe2O4) e ulvoespinélio (Fe2TiO4), também conhecida como titanomagnetita. 28 Óxidos múltiplos IV VI Espinélio Mg Al2 O4 Zn Ganita Zn Al2 O4 Fe2+ Hernicita Fe Al2 O4 Cr3+ Cromita Fe Cr2 O4 Fe3+ Magnetita Fe3+ Fe3+ Fe2+ O4 29 Óxidos múltiplos Hábito octaédrico. A magnetita é o mineral com maior magnetismo dentre todos os outros e foi o primeiro matirial magnético a ser descrito na história. Um elétron tem momento magnético devido a seu spin O alinhamento dos spins forma o campo magnético Óxidos múltiplos – magnetita Óxido de Ferro representado pela fórmula Fe3O4 Fe3+(Fe2+Fe3+)O4 Ferro em dois estados de oxidação é o que difere a magnetita dos demais óxidos: Trivalente (Fe3+) Bivalente (Fe2+) Cela unitária cúbica de face centrada a0 = 8,396 Å 32 átomos de oxigênio Óxidos múltiplos – magnetita Em condições de temperatura e pressão ambiente A magnetita ferrimagnético (possui estrutura do espinélio com sítios octaédricos e tetraédricos) Óxidos múltiplos – magnetita Estrutura da magnetita camadas octaédricas e camadas mistas (tetraédricas e octaédricas) Empilhadas ao longo de [111] Propriedades físicas: Hábito octaédrico e raramente dodecaédrico. Cor preta, brilho metálico, traço preto e dureza 5,5 a 6,0. Densidade entre 5,1 e 5,2 g/cm3. Não possui clivagem e pode apresentar partição octaédrica. Magnetismo (íons de Fe2+ nos sítios octaédricos). Não possui reflexão interna e birreflectância. Óxidosmúltiplos – magnetita Os sítios octaédricos são ocupados por quantidades iguais de Fe3+ e Fe2+ Os sítios tetraédricos são ocupados apenas por íons de Fe3+. (a quantidade de Fe3+ é igual em ambos os sítios) Cornell & Schwertmann 2003; Oliveira et al. 2013 A magnetita estequiométrica Apresenta relação Fe2+/Fe3+ 1:2 Cornell & Schwertmann 2003 Óxidos múltiplos – magnetita A magnetita não estequiométrica possui deficiência em Fe3+. Liang et al. 2013 Íons de Fe2+/Fe3+ são substituídos: Cátions divalentes: Co, Ni, Zn, Cu e Mn; Trivalentes: Al, Vn e Cr; Tetravalentes: Ti Mantendo a estrutura do espinélio intacta. Cornell & Schwertmann 2003 Íons de Fe2+ podem ser substituídos parcial ou total por Zn2+ ou Mn2+ e a estrutura poderá contrair ou expandir acomodando cátions que diferem do tamanho do Fe2+. Óxidos múltiplos – magnetita Constituinte comum na maior parte das rochas ígneas. (disseminada como mineral acessório) Pode formar camadas ou lentes pelo processo de segregação magmática ou por processo metamórfico. Também pode ter origem sedimentar e química como nos BIFs. Metamórfica itabiritos. Sedimentar jaspelitos. Klein & Dutrow (2012) 36 Óxidos simples e múltiplos Subclasse Mineral Cor Traço Brilho Hábito Agregado Clivagem Dureza (D) Propriedades diagnósticas simples corindon castanho, azul, vermelho vítreo prismático 9.0 cor, dureza, partição pirolusita negra preto sub metálico, metálico botrioidal, fibroso, radial, granular raramente observada 1,0-2,0 dureza, suja as mãos quando tocada, agregado hematita cinza do aço castanho - avermelhad o metálico, submetálico tabular maciço, micáceo, granular 5,5-6,5 traço castanho avermelhado cassiterita castanho ou preto castanho claro adamantino, terroso, vítreo 6,0-7,0 densidade e dureza alta, traço, brilho, cristais geminados rutilo castanho castanho adamantino prismático, acicular reticular 6,0-6,5 geminação,traço e brilho adamantino múltiplo magnetita preta preto metálico octaédrico granular 6.0 traço e forte magnetismo normalmente cromita preta castanho sub metálico maciços , granulares 5.5 traço e associação com serpentina e/ou olivina crisoberilo verde, amarelado vítreo 8.5 cor verde amarelada e dureza alta columbita tantalita preto castanho metálico tabular 6.0 densidade, cor e traço 37 Hidróxidos óxidos que contêm hidroxila (OH)-; D e d relativamente mais baixos; todos hidróxidos são secundários; FeS2 FeO(OH) • nH2O pirita limonita (termo genérico) Exemplos: limonita - FeO(OH) • nH2O (amorfa - pseudomorfo) romanechita - BaMn2+Mn84+O16(OH)4 (“psilomelano”) goethita - FeO(OH) Hidróxidos – gibbsita –Al(OH)3 Sistema monoclínico Clivagem perfeita {001} 39 Hidróxidos - minério BAUXITA “produto de alteração” diásporo AlO(OH) ortorrômbico bohemita AlO(OH) ortorrômbico gibbsita -Al(OH)3 monoclínico 40 Mineral Cor Traço Brilho Hábito Agregado Clivagem Dureza (D) Densidade relativa (d) Propriedades diagnósticas gibbsita branco a marrom branco ceroso, terroso, perláceo acicular botrioidal, frequentement e coroloidal 2,5-3,0 2.44 agregado coroloidal ou botrioidal, dureza goethita preto, marrom castanho vítreo, terroso acilular agregado botrioidal e estrutura interna radial 5,0-5,5 4.18 traço, agregado radial ou botrioidal romanechita preto preto submetálico agregado botrioidal 5,0-6,0 4.70 agregado botrioidal, traço Hidróxidos
Compartilhar