Aula_4_Mineralogia

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Elementos de Mineralogia 
e Geologia
Aula 4
Mineralogia básica
O que são minerais?
• A mineralogia é a ciência que estuda os minerais
• Mineral é toda substância que ocorre na natureza, produzida por
processos inorgânicos com composição química característica,
com estrutura interna tridimensional (cristalina), expressa por
formas geométricas
• É toda substância natural, sólida e geralmente inorgânica que
apresenta propriedades morfológicas e físicas características
• Obs.: alguns geólogos consideram a água e o mercúrio como
minerais
• Os minerais podem ser: elementos químicos (Cu, Au, Pt, Ag, Hg...)
e compostos químicos (Fe2O3, SiO2, CaCO3...)
Utilização dos minerais
• Construção: areia, cascalho, brita, pedra, argila, cimento, aço, 
alumínio, asfalto, vidro, gesso 
• Encanamento e eletricidade: ferro, cobre, latão, chumbo, amianto, 
vidro 
• Tintas: pigmentos, encorpantes de talco e amianto 
• Mobília: ferro e aço, lixas de granada e rutilo 
• Roupas: fibras naturais crescidas com fertilizantes, corantes 
• Comida: sal, fertilizantes, máquinas de processamento, 
embalagens de metal e vidro, louça de cerâmica e vidro, panelas 
de metal, vidro e cerâmica 
• Cosméticos: sais, corantes, excipientes 
Alguns conceitos
Minério: Mineral que podemos extrair, economicamente, um
elemento químico ou um composto químico. Por exemplo, o
mineral hematita (Fe2O3) é considerado um minério de ferro.
Depois de retirado da mina, deve ser concentrado pela ação do
homem.
Jazida: É qualquer depósito mineral que contenha reservas
economicamente desejáveis de alguma substância útil. Quando se
fala em jazida, esta ainda não sofreu exploração.
Mina: É uma jazida em produção econômica de um ou mais bens
minerais. Uma mina pode extrair apenas um bem mineral ou dois
ou mais.
Como se formam os minerais?
• Processo de cristalização: adição de átomos às faces do cristal
• Isso é possível porque as camadas externas de átomos sobre um
cristal nunca estão completadas e podem ser estendidas
indefinidamente
• Um ambiente adequado para o crescimento do cristal inclui: (1)
adequada concentração dos tipos de átomos ou íons requeridos
para um determinado mineral e (2) pressão e temperatura
apropriadas
• A estrutura cristalina implica uma disposição ordenada dos
átomos ou íons, que formam uma rede tridimensional que segue
um modelo geométrico característico de cada espécie mineral
Como se formam os minerais?
Como se formam os minerais?
• Se as partículas não atingem o estado cristalino, a textura fica
desordenada (amorfa ou vítrea)
Como se formam os minerais?
Isomorfismo
Ocorrência de substâncias minerais com composição química 
diferente e textura cristalina semelhante
Ex.: plagioclásio
Nome % NaAlSi3O8(% Ab) % CaAl2Si2O8(% An)
Albita 100-90 0-10
Oligoclase 90-70 10-30
Andesina 70-50 30-50
Labradorita 50-30 50-70
Bytownita 30-10 70-90
Anortita 10-0 90-100
Como se formam os minerais?
Polimorfismo
Quando os minerais possuem a mesma composição química, mas 
estruturas cristalinas diferentes
Como se formam os minerais?
Como se formam os minerais?
Ligações químicas dos minerais
Ligações iônicas
Ocorre por atração elétrica entre íons de carga oposta (ex.: Na+ e Cl- na
halita), em que um íon cede elétrons e o outro íon recebe esses mesmos
elétrons.
A força de uma ligação iônica decresce grandemente quando a distância
entre os íons aumenta. A força da ligação aumenta quando as cargas dos
íons aumentam.
Cerca de 90 % dos minerais tem esse tipo de ligação.
Ligações químicas dos minerais
Ligação metálica
Não há transferência de elétrons, mas sim redistribuição e movimentação
dos elétrons, de cargas negativas, entre os íons carregados positivamente
(cátions).
Átomos de elementos metálicos, que tem forte tendências a perder
elétrons, se empacotam juntos como cátions
Ela é encontrada em um pequeno número de minerais, entre eles o cobre
nativo e alguns sulfetos.
Ligações químicas nos minerais
Ligação covalente
Elementos que não ganham ou perdem elétrons para formar íons, mas
formam compostos que repartem elétrons são mantidos juntos por
ligações covalentes.
As ligações covalentes são geralmente mais fortes do que as ligações
iônicas.
O diamante é um exemplo. Nele, os átomos de carbono têm quatro
elétrons na camada externa e adquirem mais quatro por coparticipação
para alcançar uma camada externa completa. Cada átomo de carbono é
cercado por quatro outros arranjados em um tetraedro regular
Propriedades dos minerais
Os minerais caracterizam-se por suas propriedades físicas,
químicas, óticas e eletromagnéticas, propriedades estas que nos
permitem sua identificação, muitas vezes por testes relativamente
simples
Propriedades físicas dos minerais
Hábito cristalino
O hábito de um mineral
é representado pela
forma externa que seus
cristais individuais ou
agregados crescem
Forma geométrica
Propriedades físicas dos minerais
Clivagem
• Maior ou menor facilidade que uma substância cristalina possui em
dividir-se em planos paralelos
• Planos de fraqueza na estrutura
• Todas as amostras de um mesmo mineral possuem a mesma clivagem
Propriedades físicas dos minerais
Propriedades físicas dos minerais
Dureza
• Resistência de um mineral a abrasão ou risco
• Ajuda no reconhecimento rápido dos minerais
• A dureza depende da resistência das suas ligações químicas
• Alguns minerais representam resistência diferente em diferentes faces
• Os graus de dureza podem ser determinados riscando-se um mineral
com outro
• A dureza é indicada em escala de Mohs
• A escala de Mohs consiste em 10 minerais arranjados na ordem
crescente de dureza relativa
O método baseia-se no 
princípio de que cada 
mineral padrão risca todos 
que estão na posição inferior 
e é riscado pelos superiores
Propriedades físicas dos minerais
Tenacidade
Resistência que os minerais oferecem ao choque, corte e esmagamento. 
Quanto a tenacidade, os minerais são classificados em:
Rúptil – se quebra ou pulveriza facilmente ao ser golpeado (ex.: diamante e 
quartzo)
Maleável – quando se reduz a lâmina quando esmagado (ex.: ouro)
Dúctil – quando pode ser estirado para formar fios (ex.: cobre)
Séctil – quando se corta em lâminas com facilidade (ex.: talco, gipsita)
Elástico – quando cessada a pressão, o mineral retorna a sua posição inicial 
(ex.: talco)
Plástico – Quando cessada a pressão, o mineral não retorna a sua posição 
inicial (ex.: talco)
Fratura – É a maneira pela qual o mineral se rompe ao longo de uma 
superfície que não é plano de clivagem
Propriedades físicas dos minerais
Peso específico ou densidade relativa
Indica quantas vezes um determinado volume de um mineral é mais 
pesado que o mesmo volume de água
Propriedades óticas dos minerais
Diafaneidade
• Propriedade dos minerais quanto a penetração da luz
• Pode ser transparente, translúcido ou opaco
Brilho
Aparência de um mineral quando submetido à luz
• Brilho metálico - é a propriedade dos minerais opacos. Um mineral tem
brilho metálico quando apresenta aspeto de um metal polido, como a
galena, o ouro, a hematita, a pirita e outros
Brilho metálico
Propriedades óticas dos minerais
• Brilho não metálico - é uma propriedade característica dos minerais transparentes e
translúcidos que se caracterizam por apresentarem um aspeto não metálico, como
o quartzo, a calcita, o enxofre, o diamante, etc. Há vários tipos de brilho não
metálico.
• Vítreo - semelhante ao dos vidros. Ex. : o quartzo, o topázio, o berílio.
• Resinoso - semelhante ao do breu, do enxofre nativo
• Perláceo ou Macarado - semelhante ao da madrepérola, como o da gipsita. lamelar,
o da superfície de clivagem dos feldspatos e de algumas amostras de calcita
• Sedoso - típico dos minerais fibrosos: crisolita, variedade da serpentina, conhecida
por asbesto ou amianto, cujas fibras lembram perfeitamente o aspeto de fios de
seda
• Adamantino - característico do diamante, rutilo, esfalerita. Não é fácil definir este
tipo de brilho e para quemnão tem prática, um brilho vítreo cintilante poderá ser
confundido com o brilho adamantino
• Ceroso - É o que nos lembra o aspeto de um pedaço de cera, como por exemplo o
brilho da calcedônia
Brilho não-metálico
Propriedades óticas dos minerais
Cor 
• Refere-se à tonalidade demonstrada pelo mineral quando a luz
reflete ou nele incide.
• A diferença de cor entre os minerais está ligada à
composição química dos minerais, de forma que quando um elemento
químico é fundamental à origem do mineral, este mineral pode
apresentar uma cor constante e, portanto, ser usada como ferramenta
diagnóstica definitiva.
Traço
• É a cor que o mineral deixa sobre uma superfície de porcelana branca.
Essa cor refere-se, na verdade, ao pó do mineral que permanece
constante, mesmo se duas amostras de um mesmo mineral possuem
cores diferentes.
Propriedades óticas dos minerais
Luminescência
Qualquer emissão de luz por parte dos minerais, que não seja
resultante de incandescência, é conhecida como luminescência.
Fluorescência
Alguns minerais se tomam luminescentes quando expostos a luz
ultravioleta, raios-X ou raios catódicos. Neste caso eles são ditos
fluorescentes. Se a luminescência persiste após a extinção da fonte
luminosa o mineral é dito fosforescente.
Propriedades elétricas, magnéticas 
e radioativas dos minerais
Piezoeletricidade - Se uma carga elétrica é desenvolvida na superfície de
um cristal, em consequência de pressões exercidas nas extremidades de
seu eixo cristalográfico, o cristal é dito possuir piezoeletricidade. O quartzo
é o mineral piozoelétrico mais importante. É bastante empregado na
indústria eletrônica.
Piroeletricidade - Desenvolvimento simultâneo de cargas elétricas,
negativas e positivas, nas extremidades opostas de um cristal, sob
determinadas condições de mudanças de temperatura. Exemplo:
Turmalina.
Magnetismo - Aqueles minerais em que em seu estado natural são
atraídos por um imã são ditos magnéticos. Pouquíssimos minerais são
magnéticos naturalmente. Exemplo: a magnetita (Fe3O4) e a Pirrotita
(FeS).
Radioatividade – Minerais que emitem energia ou partículas que
impressionam uma chapa fotográfica. Os elementos mais radiativos são o
rádio, o urânio e o tório. Dentre os minerais radiativos, temos: monazita,
pirocloro, uraninita, etc.
Até a próxima aula!