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Prof. Luciano Cardoso / Profª Antonieta 1 MINERALOGIA E GEOLOGIA DO PETRÓLEO Prof. Luciano Cardoso / Profª Antonieta 2 M I N E R A L O G I A GEOLOGIA É a ciência que estuda a história da Terra, sua origem e o conjunto de fenômenos físicos, físico-químicos e biológicos que compõe seu complexo histórico. A Geologia divide-se em: . Geologia Geral ou Dinâmica; . Geologia Histórica; . Geologia Ambiental. Geologia Geral ou Dinâmica Estuda os fenômenos químicos formadores da crosta terrestre, e dos fenômenos que agem sobre a superfície e no interior do planeta. O conjunto dos fenômenos dividem-se em: - Dinâmica Externa ( Ex. : energia solar ) - Dinâmica Interna ( Ex.: erupção vulcânica, terremoto, maremoto, etc. ) Geologia Histórica Estuda e procura datar cronologicamente a evolução geral, as modificações estruturais, geográficas e biológicas existentes no planeta. Geologia Ambiental Consiste no estudo dos problemas geológicos decorrentes da relação que existe entre o homem e a superfície terrestre. Prof. Luciano Cardoso / Profª Antonieta 3 A TERRA A Terra é um planeta do sistema solar, sendo o terceiro em ordem de afastamento do Sol e o quinto em diâmetro. É o maior dos quatro planetas telúricos. Entre os planetas do Sistema Solar, a Terra tem condições únicas: mantém grandes quantidades de água, tem placas tectónicas e um forte campo magnético. A atmosfera interage com os sistemas vivos. A ciência moderna coloca a Terra como único corpo planetário que possui vida, na forma como a reconhecemos. Alguns cientistas como James Lovelock consideram que a Terra é um sistema vivo chamado Gaia. O planeta Terra tem aproximadamente uma forma esférica, mas a sua rotação causa uma deformação para a forma elipsóidal (achatada aos pólos). A forma real da Terra é chamada de Geóide, apresenta forma muito irregular, ondulada, matematicamente complexa. . Formação e origem do planeta: O planeta teria se formado pela agregação de poeira cósmica em rotação, aquecendo-se depois, por meio de violentas reações químicas. O aumento da massa agregada e da gravidade catalisou impactos de corpos maiores. Essa mesma força gravitacional possibilitou a retenção de gases constituindo uma atmosfera primitiva. Os processos de formação do planeta Terra são a acreção ( acumulação de matéria na superfície de um astro, proveniente do meio circundante ), diferenciação ( processo de formação das camadas terrestres ) e desintegração radioativa. O envoltório atmosférico primordial atuou como isolante térmico, criando o ambiente na qual se processou a fusão dos materiais terrestres. Os elementos mais densos e pesados, como o ferro e o níquel, migraram para o interior; os mais leves localizaram-se nas proximidades da superfície. Dessa forma, constituiu-se a estrutura interna do planeta, com a distinção entre o núcleo, manto e crosta (litosfera). http://pt.wikipedia.org/wiki/Sol http://pt.wikipedia.org/wiki/Planeta http://pt.wikipedia.org/wiki/Sistema_Solar http://pt.wikipedia.org/wiki/%C3%81gua http://pt.wikipedia.org/wiki/Placas_tect%C3%B3nicas http://pt.wikipedia.org/wiki/Campo_magn%C3%A9tico http://pt.wikipedia.org/wiki/Atmosfera http://pt.wikipedia.org/wiki/Ci%C3%AAncia http://pt.wikipedia.org/wiki/Vida http://pt.wikipedia.org/wiki/Cientista http://pt.wikipedia.org/wiki/James_E._Lovelock http://pt.wikipedia.org/wiki/Sistema http://pt.wikipedia.org/wiki/Gaia http://pt.wikipedia.org/wiki/Rota%C3%A7%C3%A3o http://pt.wikipedia.org/wiki/Ge%C3%B3ide http://www.seinan-gu.ac.jp/~djohnson/natural/earthcs.html Prof. Luciano Cardoso / Profª Antonieta 4 O conhecimento dessa estrutura deve-se à propagação de ondas sísmicas geradas pelos terremotos. Tais ondas, medidas por sismógrafos, variam de velocidade ao longo do seu percurso até a superfície, o que prova que o planeta possui estrutura interna heterogênea, ou seja, as camadas internas possuem densidade e temperatura distintas. A partir do resfriamento superficial do magma, consolidaram-se as primeiras rochas, chamadas magmáticas ou ígneas, dando origem a estrutura geológica denominado escudos cristalinos ou maciços antigos. Formou-se, assim, a litosfera ou crosta terrestre. A liberação de gases decorrentes do resfriamento do planeta originou a atmosfera, responsável pela ocorrência das primeiras chuvas e pela formação de lagos e mares nas áreas rebaixadas. Assim, iniciou-se o processo de intemperismo (decomposição das rochas) responsável pela formação dos solos e conseqüente início da erosão e da sedimentação. As partículas minerais que compõem os solos, transportados pela água, dirigiram-se, ao longo do tempo, para as depressões que foram preenchidas com esses sedimentos, constituindo as primeiras bacias sedimentares (bacias sedimentares são depressões da crosta, de origem diversa, preenchidas, ou em fase de preenchimento, por material de natureza sedimentar), e, com a sedimentação (compactação), as rochas sedimentares. No decorrer desse processo, as elevações primitivas (pré-cambrianas) sofreram enorme desgaste pela ação dos agentes externos, sendo gradativamente rebaixadas. Hoje, apresentam altitudes modestas e formas arredondadas pela intensa erosão, constituindo as serras conhecidas no Brasil como serras do Mar, da Mantiqueira, do Espinhaço, de Parima, Pacaraíma, Tumucumaque, etc, e, em outros países, os Montes Apalaches (EUA), os Alpes Escandinavos (Suécia e Noruega), os Montes Urais (Rússia), etc. Os escudos cristalinos ou maciços antigos apresentam disponibilidade de minerais metálicos (ferro, manganês, cobre), sendo por isso, bastante explorados economicamente. Nos dobramentos terciários podem haver qualquer tipo de minério. O carvão mineral e o petróleo são comumente encontrados nas bacias sedimentares. http://pt.wikipedia.org/wiki/Rochas http://pt.wikipedia.org/wiki/Montes_Apalaches http://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Alpes_Escandinavos&action=edit Prof. Luciano Cardoso / Profª Antonieta 5 Já os dobramentos modernos são os grandes alinhamentos montanhosos que se formaram no contato entre as placas tectônicas em virtude do seu deslocamento a partir do período Terciário da era Cenozóica, como os Alpes (sistema de cordilheiras na Europa que ocupa parte da Áustria, Eslovênia, Itália, Suíça, Liechtenstein, Alemanha e França), os Andes (a oeste da América do Sul), o Himalaia (norte do subcontinente indiano), e as Rochosas. . Características Físicas: Estrutura da Terra O interior da Terra, assim como o interior de outros planetas telúricos, é dividido por critérios químicos em uma camada externa (crosta) de silício, um manto altamente viscoso, e um núcleo que consiste de uma porção sólida envolvida por uma pequena camada líquida. Esta camada líquida dá origem a um campo magnético devido a convecção de seu material, eletricamente condutor. O material do interior da Terra encontra frequentemente a possibilidade de chegar à superfície, através de erupções vulcânicas e fendas oceânicas. Muito da superfície terrestre é relativamente novo, tendo menos de 100 milhões de anos; as partes mais velhas da crosta terrestre têm até 4,4 mil milhoes de anos. http://pt.wikipedia.org/wiki/Terci%C3%A1rio http://pt.wikipedia.org/wiki/Cenoz%C3%B3ica http://pt.wikipedia.org/wiki/Alpes http://pt.wikipedia.org/wiki/Andes http://pt.wikipedia.org/wiki/Himalaia http://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Planetas_tel%C3%BAricos&action=edit http://pt.wikipedia.org/wiki/Qu%C3%ADmica http://pt.wikipedia.org/wiki/Crosta http://pt.wikipedia.org/wiki/Sil%C3%ADcio http://pt.wikipedia.org/wiki/Manto http://pt.wikipedia.org/wiki/N%C3%BAcleo http://pt.wikipedia.org/wiki/Campo_magn%C3%A9tico http://pt.wikipedia.org/wiki/Condutor http://pt.wikipedia.org/wiki/Vulc%C3%A3ohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Fenda_oce%C3%A2nica Prof. Luciano Cardoso / Profª Antonieta 6 Camadas terrestres, a partir da superfície: Litosfera (de 0 a 60,2km) Crosta (de 0 a 30/35 km) Manto (de 60 a 2900 km) Astenosfera (de 100 a 700 km) Núcleo externo (líquido - de 2900 a 5100 km) Núcleo interno (sólido - além de 5100 km) Tomada por inteiro, a Terra possui aproximadamente seguinte composição em massa: 34,6% de Ferro 29,5% de Oxigênio 15,2% de Silício 12,7% de Magnésio 2,4% de Níquel 1,9% de Enxofre 0,05% de Titânio A temperatura no interior da Terra aumenta progressivamente. http://pt.wikipedia.org/wiki/Litosfera http://pt.wikipedia.org/wiki/Crosta http://pt.wikipedia.org/wiki/Manto http://pt.wikipedia.org/wiki/Astenosfera http://pt.wikipedia.org/wiki/N%C3%BAcleo_externo http://pt.wikipedia.org/wiki/N%C3%BAcleo_interno http://pt.wikipedia.org/wiki/Ferro http://pt.wikipedia.org/wiki/Oxig%C3%AAnio http://pt.wikipedia.org/wiki/Sil%C3%ADcio http://pt.wikipedia.org/wiki/Magn%C3%A9sio http://pt.wikipedia.org/wiki/N%C3%ADquel http://pt.wikipedia.org/wiki/Enxofre http://pt.wikipedia.org/wiki/Tit%C3%A2nio Prof. Luciano Cardoso / Profª Antonieta 7 O interior da Terra atinge temperaturas de 5.270 K. O calor interno do planeta foi gerado inicialmente durante sua formação, e calor adicional é constantemente gerado pelo decaimento de elementos radioativos como urânio, tório, e potássio. O fluxo de calor do interior para a superfície é pequeno se comparado à energia recebida pelo Sol (a razão é de 1/20k). OBS.: É denominado grau geotérmico o número de metros em profundidade na crosta terrestre necessário para haver o aumento da temperatura de 10C. - O Núcleo A massa específica média da Terra é de 5,515 toneladas por metro cúbico, fazendo dela o planeta mais denso no Sistema Solar. Uma vez que a massa específica do material superficial da Terra é apenas cerca de 3000 quilogramas por metro cúbico, deve-se concluir que materiais mais densos existem nas camadas internas da Terra (devem ter uma densidade de cerca de 8.000 quilogramas por metro cúbico). Em seus primeiros momentos de existência, há cerca de 4,5 bilhões de anos, a Terra era formada por materiais líquidos ou pastosos, e devido à ação da gravidade os objetos muito densos foram sendo empurrados para o interior do planeta (o processo é conhecido como diferenciação planetária), enquanto que materiais menos densos foram trazidos para a superfície. Como resultado, o núcleo é composto em grande parte por ferro (80%), e de alguma quantidade de níquel e silício. Outros elementos, como o chumbo e o urânio, são muitos raros para serem considerados, ou tendem a se ligar a elementos mais leves, permanecendo então na crosta. O núcleo é dividido em duas partes: o núcleo sólido, interno e com raio de cerca de 1.250 km, e o núcleo líquido, que envolve o primeiro. O núcleo sólido é composto, segundo se acredita, primariamente por ferro e um pouco de níquel. Alguns argumentam que o núcleo interno pode estar na forma de um único cristal de ferro. Já o núcleo líquido deve ser composto de ferro líquido e níquel líquido (a combinação é chamada NiFe), com traços de outros elementos. Estima-se que realmente seja líquido, pois não tem capacidade de transmitir certas ondas sísmicas. A convecção desse núcleo líquido, associada a agitação causada pelo movimento de rotação da Terra, seria responsável por fazer aparecer o campo magnético terrestre, através de um processo conhecido como teoria do dínamo. O núcleo sólido tem temperaturas muito elevadas para manter um campo magnético (veja temperatura Curie), mas provavelmente estabiliza o campo magnético gerado pelo núcleo líquido. http://pt.wikipedia.org/wiki/Kelvin http://pt.wikipedia.org/wiki/Planeta http://pt.wikipedia.org/wiki/Radioatividade http://pt.wikipedia.org/wiki/Ur%C3%A2nio http://pt.wikipedia.org/wiki/T%C3%B3rio http://pt.wikipedia.org/wiki/Pot%C3%A1ssio http://pt.wikipedia.org/wiki/Massa_espec%C3%ADfica http://pt.wikipedia.org/wiki/Sistema_Solar http://pt.wikipedia.org/wiki/Diferencia%C3%A7%C3%A3o_planet%C3%A1ria http://pt.wikipedia.org/wiki/Ferro http://pt.wikipedia.org/wiki/N%C3%ADquel http://pt.wikipedia.org/wiki/Sil%C3%ADcio http://pt.wikipedia.org/wiki/Chumbo http://pt.wikipedia.org/wiki/Ur%C3%A2nio http://pt.wikipedia.org/wiki/Crosta http://pt.wikipedia.org/wiki/N%C3%BAcleo http://pt.wikipedia.org/wiki/Ferro http://pt.wikipedia.org/wiki/N%C3%ADquel http://pt.wikipedia.org/wiki/Cristal http://pt.wikipedia.org/wiki/Onda_s%C3%ADsmica http://pt.wikipedia.org/wiki/Campo_magn%C3%A9tico http://pt.wikipedia.org/wiki/Campo_magn%C3%A9tico http://pt.wikipedia.org/wiki/D%C3%ADnamo http://pt.wikipedia.org/wiki/Temperatura_de_Curie http://pt.wikipedia.org/wiki/Temperatura_de_Curie Prof. Luciano Cardoso / Profª Antonieta 8 Evidências recentes sugerem que o núcleo interno da Terra pode girar mais rápido do que o restante do planeta, a cerca de 2 graus por ano. Tanto entre a crosta e o manto como entre o manto e o núcleo existem zonas intermediárias de separação, as chamadas descontinuidades. Entre a crosta e o manto há a descontinuidade de Mohorovicic. - O Manto O manto estende-se desde cerca de 30 km e por uma profundidade de 2900 km. A pressão na parte inferior do mesmo é da ordem de 1,4 milhões de atmosferas. É composto por substâncias ricas em ferro e magnésio. Também apresenta características físicas diferentes da crosta. O material de que é composto o manto pode apresentar-se no estado sólido ou como uma pasta viscosa, em virtude das pressões elevadas. Porém, ao contrário do que se possa imaginar, a tendência em áreas de alta pressão é que as rochas mantenham-se sólidas, pois assim ocupam menos espaço físico do que os líquidos. Além disso, a constituição dos materiais de cada camada do manto tem seu papel na determinação do estado físico local. (O núcleo interno da Terra é sólido porque, apesar das imensas temperaturas, está sujeito a pressões tão elevadas que os átomos ficam compactados; as forças de repulsão entre os átomos são vencidas pela pressão externa, e a substância acaba se tornando sólida.) A viscosidade no manto superior (astenosfera) varia entre 1021 a 1024 pascal segundo, dependendo da profundidade. Portanto, o manto superior pode deslocar-se vagarosamente. As temperaturas do manto variam de 100 graus Celsius (na parte que faz interface com a crosta) até 3500 graus Celsius (na parte que faz interface com o núcleo). - A Crosta A crosta (que forma a maior parte da litosfera) tem uma extensão variável de acordo com a posição geográfica. Em alguns lugares chega a atingir 70 km, mas geralmente estende-se por aproximadamente 30 km de profundidade. É composta basicamente por silicatos de alumínio, sendo por isso também chamada de Sial. Existem doze tipos de crosta, sendo os dois principais a oceânica e a continental, sendo bastante diferentes em diversos aspectos. A crosta oceânica, devido ao processo de expansão do assoalho oceânico e da subducção de placas, é relativamente muito nova, sendo a crosta oceânica mais antiga datada de 160 Ma, no oeste do pacífico. http://pt.wikipedia.org/wiki/Descontinuidade_de_Mohorovicic http://pt.wikipedia.org/wiki/Ferro http://pt.wikipedia.org/wiki/Magn%C3%A9sio http://pt.wikipedia.org/wiki/Astenosfera http://pt.wikipedia.org/wiki/Pascal_segundo http://pt.wikipedia.org/wiki/Celsius http://pt.wikipedia.org/wiki/Litosfera Prof. Luciano Cardoso / Profª Antonieta 9 É de composição basáltica e é cobertas por sedimentos pelágicos e possuem em média 7km de espessura. A crosta continental é composta de rochas félsicas a ultramáficas, tendo composição média granodiorítica e espessura média entre 30 e 40km nas regiões tectonicamente estáveis (crátons), e entre 60 a 80km nas cadeias montanhosas como os Himalaias e os Andes. As rochas mais antigaspossuem até 3,96 Ma e existem rochas novas ainda em formação. A fronteira entre manto e crosta envolve dois eventos físicos distintos. O primeiro é a descontinuidade de Mohorovicic (ou Moho) que ocorre em virtude da diferença de composição entre camadas rochosas (a superior contendo feldspato triclínico e a inferior, sem o mesmo). O segundo evento é uma descontinuidade química que foi observada a partir da obdução de partes da crosta oceânica. . Resumo : Forma e características físicas - apresenta forma aproximada de uma elipsóide de rotação; - diâmetro equatorial = 12.756.776 m ; - diâmetro polar = 12.713.824 m ; - maior elevação: Monte Everest, no Himalaia, com aproximadamente 9.000 m ; - maior depressão: Fossa das Filipinas, no oceano Pacífico; - densidade global: d= 5,527 g/L MINERALOGIA Mineralogia é a ciência da terra que se dedica ao estudo da química, estruturas molecular e cristalina e propriedades físicas (incluindo ópticas e mecânicas) de minerais, bom como a sua gênese, metamorfismo, evolução química e meteorização. A mineralogia começou por ter um caráter marcadamente taxonômico, isto e baseada na nomenclatura e classificação dos minerais, mas evoluiu para o campo da física aplicada, tendo hoje grande peso as áreas da cristalografia, da óptica, da simulação matemática e da nano-mecânica. http://pt.wikipedia.org/wiki/Descontinuidade_de_Mohorovicic http://pt.wikipedia.org/wiki/Feldspato http://pt.wikipedia.org/wiki/Qu%C3%ADmica http://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Obdu%C3%A7%C3%A3o&action=edit http://pt.wikipedia.org/wiki/Ci%C3%AAncias_da_Terra http://pt.wikipedia.org/wiki/Qu%C3%ADmica http://pt.wikipedia.org/wiki/Cristal http://pt.wikipedia.org/wiki/%C3%93ptica http://pt.wikipedia.org/wiki/Mineral http://pt.wikipedia.org/wiki/Taxonomia http://pt.wikipedia.org/wiki/Cristalografia Prof. Luciano Cardoso / Profª Antonieta 10 Minerais e Rochas A crosta terrestre é formada essencialmente de rochas, cujos constituintes são na maioria das vezes os minerais, podendo também constituir-se dos chamados mineralóides, como o vidro vulcânico, o carvão ou outros compostos de origem orgânica. - Conceitos Básicos . Mineral: É um elemento ou composto químico, via de regra, resultante de processos inorgânicos, de composição química geralmente definida e encontrado naturalmente na crosta terrestre. Os minerais, em geral, são sólidos. Somente a água ( H2O ) e o mercúrio ( Hg ) se apresentam no estado líquido nas condições ambientes. . Minério: (do latim minera, mina) é um mineral cujo componente metálico, segundo a sua concentração e viabilidade das jazidas, é economicamente rentável para a sua prospecção e exploração industrial (mineração). . Rocha: É um agregado natural, formado de um ou mais minerais ( podendo, eventualmente, tratar-se de vidro vulcânico ou matéria orgânica, que são os mineralóides ) , que constitui parte essencial da crosta terrestre e é nitidamente individualizado. . Petrologia: A petrologia, do grego petros (rocha) + logos (conhecimento), é o ramo da geologia que trata da origem, ocorrência, estrutura e história das rochas. Existem três campos de estudo principais em petrologia: ígnea, sedimentar e metamórfica. A petrologia ígnea foca a composição e textura de rochas ígneas (como o granito e o basalto, que cristalizam a partir de rocha fundida ou magma). A petrologia sedimentar foca a composição e textura de rochas sedimentares (como o calcário e o arenito, compostas por partículas sedimentares cimentadas por uma matriz de material mais fino). http://pt.wikipedia.org/wiki/Minera%C3%A7%C3%A3o http://pt.wikipedia.org/wiki/L%C3%ADngua_grega http://pt.wikipedia.org/wiki/Rocha http://pt.wikipedia.org/wiki/Geologia http://pt.wikipedia.org/wiki/Rocha_%C3%ADgnea http://pt.wikipedia.org/wiki/Rocha_sedimentar http://pt.wikipedia.org/wiki/Rocha_metam%C3%B3rfica http://pt.wikipedia.org/wiki/Granito http://pt.wikipedia.org/wiki/Basalto http://pt.wikipedia.org/wiki/Magma http://pt.wikipedia.org/wiki/Calc%C3%A1rio http://pt.wikipedia.org/wiki/Arenito http://pt.wikipedia.org/wiki/Matriz Prof. Luciano Cardoso / Profª Antonieta 11 A petrologia metamórfica foca a composição e textura de rochas metamórficas (como o gneisse e o xisto, que começaram por ser rochas ígneas ou sedimentares mas que sofreram alterações químicas, mineralógicas ou texturais devido a temperaturas e/ou pressões extremas). A petrologia faz uso da mineralogia, da petrografia microscópica e das análises químicas para descrever a composição e textura das rochas. Modernamente, são também aplicados os princípios da geoquímica e geofísica através do estudo de tendências e ciclos geoquímicos e da utilização de dados termodinâmicos em experiências com o objectivo de melhor compreender as origens das rochas. O ESTUDO DAS ROCHAS . Classificação As rochas podem ser classificadas quanto: - a constituição - a origem Classificação quanto à constituição - Unimineralógicas ( visualmente só se enxerga um mineral – Ex.: ardósia ) - Plurimineralógica ( visulamente pode-se se distingüir mais de um mineral – Ex.: granito ) Classificação quanto à origem - Rochas magmáticas ou ígneas; - Rochas sedimentares; - Rochas metamórficas. http://pt.wikipedia.org/wiki/Gneisse http://pt.wikipedia.org/wiki/Xisto http://pt.wikipedia.org/wiki/Mineralogia http://pt.wikipedia.org/wiki/Petrografia http://pt.wikipedia.org/wiki/Geoqu%C3%ADmica http://pt.wikipedia.org/wiki/Geof%C3%ADsica http://pt.wikipedia.org/wiki/Termodin%C3%A2mica Prof. Luciano Cardoso / Profª Antonieta 12 . Rochas magmáticas ou Ígneas São aquelas formadas a partir do resfriamento e solidificação do magma. - rochas magmáticas intrusivas, abissais ou plutônicas => formadas por resfriamento lento do magma; no interior da crosta; mais definidos. - rochas magmáticas extrusivas => formadas por resfriamento mais rápido ( quanto mais rápido o resfriamento, maior é o cristal ) , menos definidos. . Rochas metamórficas São rochas formadas a partir das transformações provocadas por mudanças de temperatura e pressões em rochas magmáticas ou sedimentares. OBS.: O processo de mudança na estrutura cristalina pelos efeitos da temperatura e pressão é denominado metamorfose ou metamorfismo . Ex.: - ardósia, gnaisse, filito - mármore ( a partir do calcáreo ) . Rochas sedimentares São aquelas formadas a partir da decomposição de outras rochas formando extratos (camadas) de sedimentos. Podem conter fósseis - animais ou vegetais fossilizados. Os sedimentos podem ser : - mecânicos; - químicos; - orgânicos. Prof. Luciano Cardoso / Profª Antonieta 13 . O ciclo das rochas OBS.: magma – são minerais no estado de fusão , na forma incandescente. EXERCÍCIOS 1) O que a litosfera ? 2) Qual a composição predominante do núcleo terrestre, da litosfera e do manto superior ? 3) O que são rochas ? Como estão classificadas ? 4) O que são minerais ? 5) O que são rochas plurimineralógicas ? 6) O que são rochas magmáticas intrusivas ? 7) Quais as condições necessárias para a formação de uma rocha metamórfica ? 8) Explique o ciclo da rochas. Prof. Luciano Cardoso / Profª Antonieta 14 INTEMPERISMO Constitui um conjunto de processos que ocorrem na superfície terrestre e que ocasionam a decomposição dos minerais das rochas, por ação dos agentes atmosféricos, biológicos e químicos. . Tipos de Intemperismo 1. Intemperismo físico; 2. Intemperismo químicos; 3. Intemperismo biológico. 1. Intemperismo físico: são todos os processos que causam desagregação das rochas, com separação dos grãos minerais que a constituem. Esses processos ocorrem pela ação: . clima . temperatura . gelo . degelo . crscimento de cristaissalinos 1a- termoclastia: é o processo de decomposição das rochas ocasionado pela elevação ou diminuição da temperatura. 1b- crioclastia: é o processo de decomposição das rochas pela ação do gelo e degelo. 1c- haloclastia: é o processo de decomposição das rochas ocasionado pelo crescimento de cristais de sais. 1d- crescimento das raízes de vegetais Prof. Luciano Cardoso / Profª Antonieta 15 2. Intemperismo químico: É o processo de decomposição caracterizada pela reação química entre a rocha e soluções aquosas diversas. Tal processo é mais rápido se a rocha for previamente preparada pelo intemperismo físico, que a reduz em fragmentos menores, facilitando e aumentando o contato com os agentes aquosos ativos na degradação da rocha. A água de precipitação atmosférica, apesar de naturalmente “destilada”, não é pura, pelo fato de os gases do ar serem dissolvidos nela. Destes gases os mais importantes no intemperismo são: O2(g) , CO2(g) . O N2(g) além de ser pouco solúvel é inerte. O nitrogênio atmosférico, no entanto, graças a ação das faíscas elétricas e do oxigênio do ar nos dias chuvosos, forma o ácido nitroso ( HNO2 ) e o ácido nítrico ( HNO3 ), de ação corrosiva sobre as rochas e de valor como adubo nitrogenado para os vegetais. Ao infiltrar-se no solo, a água dissolve e acarreta ainda diversas substâncias orgânicas e inorgânicas, muitas vezes de natureza ácida, ativas também no intemperismo químico. O clima úmido é o ambiente mais propício a tal fenômeno, especialmente nas condições de umidade e calor como no Brasil, onde a velocidade da reação é acelerada pela temperatura. Esta por sua vez favorece o deenvolvimento da vegetação, assim aumentando a quantidade de gás carbônico e ácidos orgânicos, substâncias importantes na decomposição química das rochas. A penetração da decomposição em profundidade pode ser considerável, ao contrário da desintegração física. Distingüem-se três estágios na evolução intempérica de uma rocha : .1º estágio: início do ataque químico. .2º estágio: os minerais que constituem a rocha são completamente atacados e decompostos. .3º estágio: decomposição total da rocha ; formação do solo ( regolito ou manto de intemperismo ) Prof. Luciano Cardoso / Profª Antonieta 16 - Tipos de Intemperismo Químico . Decomposição por oxidação; . Decomposição por queluviação; . Decomposição por hidrólise e hidratação; . Decomposição por ácido carbônico ( H2CO3(aq) ) ; . Decomposição por dissolução. . Decomposição por oxidação É um dos primeiros processos ocorrentes na decomposição subaérea. Pode ser promovida por agentes orgânicos ou inorgânicos, sendo mais importantes os primeiros, resultantes principalmente do metabolismo de bactérias. Ferro (Fe) e manganês (Mn) são os elementos mais suscetíveis à oxidação durante o intemperismo. - enxofre, como sulfetos ( S2-) , ácido sulfúrico ( H2SO4(aq) ) => agente poderoso na decomposição das rochas. - o Fe2+ passa para Fe3+ => mudança na estrutura cristalina dos minerais que passa para vermelho ou amarelo. . Decomposição por queluviação Certos agentes originados à partir do húmus têm a propriedade de fixar determinados íons que perdem sua reatividade, sendo assim, removidos. Os íons ferro e alumínio são passíveis de serem removidos assim como o silício. Este processo é ativo em regiões de clima tropical, nos solos mal drenados, onde se acumulam as substâncias orgânicas. Os hidróxidos de ferro, concentram-se em níveis inferiores levados pelos quelatos , nome dado aos compostos orgânicos complexos. Prof. Luciano Cardoso / Profª Antonieta 17 . Decomposição por Hidrólise e Hidratação 1) Hidratação: a água é incorporada ao retículo cristalino ( estrutura ) do mineral. 2) Hidrólise : retirada da água da estrutura do mineral. . Decomposição pelo ácido carbônico - H2CO3(aq) Reação: H2O + CO2 H + + HCO3 - Não é mais uma modalidade de hidrólise, pois a água da chuva dissolve o gás carbônico atmosférico. A maior parte do CO2(g) continua em solução, enquanto uma pequena parte se combina com a água para formar ácido carbônico que se encontra sempre em estado de dissociação. Assim, o CO2(g) é o agente mais importante do intemperismo químico. Age secularmente sobre os feldspatos ( o mineral mais comum na crosta terrestre ). Além do CO2(g) são importantes : ácidos húmicos, ácidos orgânicos resultantes do metabolismo de microorganismos; ácido sulfúrico proveniente da decomposição da pirita (FeS2). . Decomposição por dissolução Os ácidos agem também diretamente na dissolução de certos minerais. Os carbonato são os mais fáceis de se solubilizar. Um calcáreo ou um dolomito é facilmente solubilizado. Ex.: dissolução do mármore por chuva ácida; cavernas calcáreas por intensa circulação de água nas fendas, provocando seu aumento. . Decomposição químico-biológica A atividade orgânica, principalmente a de bactérias viventes no solo, toma parte na decomposição das rochas. Prof. Luciano Cardoso / Profª Antonieta 18 Os primeiros ataques são as de bactérias e fungos, a seguir, os líquens, depois algas e musgos, formando e preparando o solo para as plantas. Todas elas segregam CO2(g), NO3 -, ácido orgânicos, etc., como produtos de seus metabolismos. Estes são incorporados pelas soluções que atravessam o solo, atingindo embaixo da rocha, num ataque químico, aumentando sua ação contra os minerais formadores das rochas. Os tecidos mortos das plantas servem de alimento a numerosos microorganismos. Na presença de O2(g) , o material vegetal pode decompor-se por completo em água e gás carbônico principalmente. Caso contrário pode formar húmus. Sua compisção química é heterogênea, complexa e variável, de natureza coloidal, atuando geralmente como ácido orgânico. SOLOS . FORMAÇÃO DO SOLO O solo nada mais é do que o resultado da ação conjunta de agentes externos (como chuva, vento, umidade etc) sobre restos minerais, porém enriquecidos com matéria orgânica. Sem a presença de matéria orgânica e sem atividades de microorganismos, não há a formação de solo, tratando-se somente de minerais não consolidados. Denomina-se também regolito ou manto de intemperismo, pelo fato de formar um manto sobre as rochas em vias de decomposição. O solo pode ainda, ser compreendido como conseqüência da ação do tempo ( intemperismo ), dos vegetais e animais, do clima e da topografia sobre o material do subsolo (rocha). Estes fatores são chamados de agentes formadores do solo. Estes agentes podem ser divididos em agentes ativos: o clima e a biosfera, e em agentes passivos: a rocha e o relevo. O tempo determina a maturidade do processo de formação do solo, dividindo os solos em jovens e maduros, dependendo da intensidade da atuação. Prof. Luciano Cardoso / Profª Antonieta 19 . PERFIL DO SOLO O solo é dividido em camadas horizontais, chamados de horizontes. As características que podem ser levadas em conta para diferenciação dos horizontes dependem do conhecimento da pessoa que está realizando o trabalho e são baseados em alguns critérios como textura, cor, consistência, estrutura, atividade biológica, tipo de superfície dos agregados, etc. Normalmente o solo possui três horizontes bem fáceis de distinguir, o horizonte O, que representa a matéria orgânica presente na superfície; o horizonte A, que representa a região em que o solo perde material para as camadas mais profundas e o horizonte B, local em que se acumulam os materiais perdidos pelo horizonte A. Outras camadas importantes para se distinguir um perfil de solo são o horizonte C, e R, caracterizados pela rocha matriz decomposta (C) e não decomposta (R) No exame do perfil do solo três variáveis são de fácil identificação, podendo serrealizadas no campo e por pessoas sem experiência nesta área. A cor é uma das características que mais chamam a atenção, devido às várias tonalidades de coloração existentes no perfil, permitindo uma rápida delimitação dos horizontes. Na determinação da cor do solo 3 são os fatores predominantes; a matéria orgânica, que confere uma cor escura; o ferro, que confere um tom avermelhado e a quantidade de sílica (quartzo), que clareia o horizonte. Ou seja, quanto mais escuro (negro) for o solo, mais matéria orgânica ele possui; quanto mais vermelho, mais compostos de ferro e quanto mais claro (branco), mais quartzo terá. A textura do solo refere-se às proporções dos grupos de grãos que formam o solo, ou seja à proporção de argila, silte e areia. Na prática o conhecimento da textura é feito mediante a manipulação do solo úmido entre os dedos, o que dará uma idéia, pela manipulação táctil, da predominância das frações granulométricas finas e grosseiras. A consistência do solo é a última variável de fácil identificação no campo e é dividida em seca, úmida, molhada e cimentada. Estas classes são expressas pelo grau de adesão ou pela resistência à deformação. Prof. Luciano Cardoso / Profª Antonieta 20 MINERAIS Minerais são substâncias de origem inorgânica e natural que ocorrem na natureza no estado sólido, com uma composição química definida e uma estrutura interna de átomos na forma de arranjo geométrico. Para ser considerada um mineral, uma substância tem de obedecer todos esses critérios da definição. A água não pode ser considerada um mineral, dessa forma, já que na temperatura e pressão ambientes ela ocorre em estado líquido. O mesmo se aplica ao petróleo (cuja origem é orgânica, além de ser líquido), ao mercúrio (que, como a água, é líquido), à calcita (que tem origem orgânica) e a várias outras substâncias. Os minerais diferem dos seres orgânicos por não terem funções vitais como respiração, reprodução, auto-locomoção etc. Por outro lado, é dos minerais que todo ser vivo toma a matéria que precisa para suas funções vitais, e é a partir dos minerais que a humanidade conseguiu construir esta sociedade em que vivemos, industrial, baseada na transformação das matérias naturais. . Propriedades Físicas dos Minerais As propriedades físicas dos minerais são o resultado direto de sua composição química e de suas características estruturais. Existe um conjunto de propriedades físicas que podem ser examinadas ou testadas rapidamente, com auxílio de instrumentos simples como um imã, uma lupa de mão, um canivete e uma placa de porcelana. Com, freqüência estas propriedades são suficientes para a identificação de um mineral desconhecido e, pela facilidade de seu estudo, são de emprego corriqueiro por mineralogistas, tanto no campo como em laboratório. As propriedades a serem estudadas nesta aula e aplicadas nas próximas aulas do curso são as seguintes: hábito, clivagem, partição, fratura, dureza, tenacidade, densidade relativa, magnetismo, cor, traço e brilho. Prof. Luciano Cardoso / Profª Antonieta 21 1 . Hábito: Por hábito de um mineral se entende a (s) forma (s) com a qual ele aparece freqüentemente na natureza, por exemplo: como prismas alongados; como cristais tabulares (achatados); como agregados cristalinos com arranjos geométricos característicos; ou mesmo como grãos sem uma forma definida. Muitas espécies minerais ocorrem preferencialmente com um determinado hábito. Por exemplo, cristais de magnetita - Fe3O4 são frequentemente octaédricos, pirita - FeS2 , comumente ocorre como cristais em forma de cubos, e as micas ocorrem como lamelas. Embora nem sempre um determinado mineral tenha que apresentar seu hábito característico, o fato de que isto ocorra com freqüência é de grande auxílio na sua identificação. A lista a seguir inclui os termos mais comumente usados na descrição do hábito dos minerais. • Prismático: os cristais do mineral são freqüentemente constituídos por prismas (ou combinações de mais de um prisma). Usualmente são empregados adjetivos para qualificar os cristais prismáticos, como colunares (prismas alongados, com uma direção . geralmente coincidente com o eixo c . mais desenvolvida que as demais), aciculares (muito alongados e finos, com forma que lembra uma agulha), fibrosos, capilares ou filiformes (ainda mais finos, lembrando fios de cabelo) tabulares (achatados, com duas direções mais bem desenvolvidas do que a terceira), laminares (alongados e achatados, como a lâmina de uma faca). • Cúbico, octaédrico, dodecaédrico, romboédrico, etc . mineral caracterizado pela ocorrência freqüente de cristais com as formas citadas. • Micáceo : cristais tabulares ou lamelares formados por placas finas (como as micas) • Euédrico, subédrico, anédrico : mineral ocorre comumente como cristais bem formados (euédricos), ou com apenas algumas faces bem desenvolvidas (subédricos), ou ainda como grãos sem faces cristalinas presentes (anédricos .,embora deva ser ressaltado que a ausência de formas cristalinas visíveis externamente não signifique que o mineral não possua uma estrutura cristalina ordenada) . Prof. Luciano Cardoso / Profª Antonieta 22 Muitos dos termos acima, especialmente os relativos a prismas, podem ser igualmente aplicados a agregados de cristais (por exemplo, agregados colunares, agregados aciculares, etc.). Os seguintes termos são específicos da descrição de agregados cristalinos: • Dendrítico : arborescente, em ramos divergentes, como os de uma planta. • Divergente ou radiado : agregado de cristais (geralmente prismas colunares, aciculares ou tabulares) divergentes a partir de um ponto central. Tipos específicos de agregados radiais podem ser: a) Globular - agregados de cristais radiais, formando pequenas superfícies esféricas ou semi-esféricas. b) Botrioidal - formas globulares assemelhando-se (em tamanho dos glóbulos) a um cacho de uvas. c) Mamelonar - grandes superfícies arredondadas, semelhantes a mamas, formadas por indivíduos radiais ou divergentes. d) Reniforme : agregados radiados terminando em formas arredondadas com forma de rins. e) Colomorfo : termo genérico aplicado a formas arredondadas compostas de agregados radiados, sem levar em conta o tamanho. • Granular: agregado simplesmente composto por grãos (sem nenhuma conotação específica de forma ou tamanho) • Concêntrico : camadas mais ou menos esféricas, superpostas umas às outras. • Pisolítico: massas arredondadas, mais ou menos do tamanho de ervilhas • Oolítico : massa arredondadas, mais ou menos do tamanho de ovas de peixe • Bandado : mineral formado por camadas de diferentes cores ou texturas • Maciço : material compacto, sem formas ou feições especiais. Prof. Luciano Cardoso / Profª Antonieta 23 Outros termos específicos, relacionados ao modo de ocorrência do agregado: • Drusa : superfície coberta de pequenos cristais • Geodo : cavidade (em uma rocha) cuja superfície é coberta de pequenos cristais • Concreção : massas formadas por deposição de material em torno de um núcleo. Algumas concreções são esféricas, mas outras podem ter forma variável. • Estalactite : agregados em cilindros ou cones pendentes (como por exemplo em cavernas) 2 . Clivagem, partição e fratura: Um mineral pode apresentar (ou não) tendência a se romper segundo planos preferenciais, quando submetido a um esforço externo. Este comportamento está diretamente relacionado ao tipo de ligação química envolvida e à eventual presença de defeitos ou descontinuidades na estrutura cristalina. Em presença de um esforço externo um cristal poderá apresentar tendência a se romper ao longo de direções em que: • A força de ligação é menor• Existem menos ligações por unidade de volume • Existem defeitos estruturais • Existe um maior espaçamento interplanar, embora as ligações químicas sejam do mesmo tipo Clivagem, partição e fraturas são propriedades físicas diferentes. A distinção entre elas é extremamente importante do ponto de vista da identificação de minerais . • Clivagem : tendência do mineral partir-se paralelamente a planos atômicos identificados por índices de Miller, tais como faces do cristal. Os planos de clivagem são, portanto, repetitivos desde a escala mesoscópica (do cristal) a escala microscópica e até a escala da própria estrutura cristalina. A clivagem é sempre consistente com a simetria do cristal. Para estudar a clivagem de um mineral não é suficiente apenas reconhecê-la, mas é necessário caracterizá-la em termos de sua orientação e sua qualidade. Prof. Luciano Cardoso / Profª Antonieta 24 Em termos de orientação (geometria) a clivagem pode ser descrita por adjetivos que a relacionam com formas cristalinas. Assim, pode-se caracterizar a clivagem como cúbica (como na galena . PbS), octaédrica (como no diamante . C), dodecaédrica (como na esfalerita . ZnS), romboédrica (como na calcita . CaCO3), prismática (como nos piroxênios e anfibólios), pinacoidal (como a clivagem basal das micas), etc. Uma outra maneira de expressar esse conceito é utilizando os índices de Miller para a forma cristalina em questão, como {111} para a clivagem octaédrica. Vimos que a clivagem está intrinsecamente relacionada à estrutura cristalina. Portanto, se um mineral possui uma determinada direção de clivagem, existe o potencial para ocorrerem inúmeros planos de clivagem ao longo daquela direção. Entretanto, nem sempre a clivagem é perfeitamente desenvolvida nos cristais. Assim, deve-se utilizar adjetivos para caracterizar a qualidade da clivagem. Isto é feito de acordo com uma escala comparativa e empírica. Assim, pode-se dizer que uma clivagem é excelente (como a clivagem basal das micas e do grafite), boa, pobre ou ruim. Finalmente, alguns minerais se caracterizam pela ausência de clivagem. O quartzo, um dos minerais mais comuns não apresenta clivagem. • Partição: Assim como a clivagem, a partição também está associada a planos cristalográficos, mas não é tão bem desenvolvida. A partição pode ter outras causas, como a presença de planos de geminação no cristal ou ocorrer como resposta à aplicação de pressão. Assim, ao contrário do que ocorre com a clivagem, alguns indivíduos de uma espécie mineral podem apresentar partição enquanto outros não a possuem. Por exemplo, em uma população de cristais de um determinado mineral, pode ocorrer que apenas os cristais geminados ou submetidos a pressão apresentem planos de partição visíveis. Outro critério útil para distinguir clivagem de partição é o caráter menos penetrativo da última. Por exemplo, um cristal pode se partir ao longo de planos de geminação relativamente espaçados entre si, e ao mesmo tempo fraturar-se de maneira irregular na região entre dois planos de partição. Exemplos comuns de partição incluem a partição octaédrica da magnetita, a partição basal dos piroxênios e a partição romboédrica do corindon. Prof. Luciano Cardoso / Profª Antonieta 25 • Fratura: Refere-se à maneira pela qual o mineral se rompe, exceto aquelas controladas pelas propriedades de clivagem e partição. Ocorre quando a força das ligações químicas é mais ou menos a mesma em todas as direções e, portanto, o rompimento não ocorre ao longo de nenhuma direção cristalográfica em particular. Assim, ao estudar as fraturas de um mineral, o estilo de fraturamento é a observação importante a ser feita. Alguns minerais apresentam estilos de fratura característicos, o que pode auxiliar na sua identificação. Os termos mais comuns usados para descrever fraturas em um mineral são: conchoidal (superfícies lisas e curvas, semelhantes à parte interna de uma concha, comum vidro e nomineral quartzo), fibrosa (quando o mineral se rompe formando estilhaços ou fibras), serrilhada (superfície denteada, irregular, com bordas cortantes), irregular (superfícies rugosas e irregulares). 3.Dureza: Esta é uma das mais importantes propriedades para a identificação de muitos minerais. Define-se como dureza de um mineral a resistência que uma superfície lisa do mineral apresenta a ser arranhada, (sulcada) por outro material (outro mineral, a ponta de uma faca, etc.). Em última instância, a dureza de um mineral está relacionada à reação da estrutura cristalina à aplicação de esforço sem ruptura. Em cristais formados essencialmente por ligações metálicas, os quais podem fluir plasticamente, o atrito de um material de dureza mais alta contra a superfície do cristal tende a produzir um sulco. Minerais formados por ligações iônicas ou covalentes tendem a apresentar um comportamento mais rúptil. Ao ser submetidos ao mesmo teste, a produção do sulco poderá ser acompanhada da produção de pó do mineral mais mole. Em compostos iônicos o tamanho e a carga dos íons envolvidos afetam a dureza do mineral. Assim, para um grupo de substâncias diferentes com o mesmo tipo de estrutura cristalina, quanto maior a distância interiônica e quanto menores as cargas dos íons, mais fraca será a ligação e, consequentemente, menor será a dureza do mineral. É importante ressaltar que a força global de uma estrutura cristalina é dada por uma combinação dos diferentes tipos de ligação química presentes, mas a dureza desta mesma estrutura é uma expressão da sua ligação mais fraca. Prof. Luciano Cardoso / Profª Antonieta 26 A dureza é uma característica de cada mineral, e pode ser avaliada quantitativamente através do uso de equipamentos adequados. Entretanto, sua principal utilidade na identificação mineralógica consiste em estimar qualitativamente a dureza do mineral que se deseja identificar, comparando-o com outros minerais e/ou materiais de dureza conhecida. O teste de dureza baseia-se no fato de que um mineral de dureza mais alta é capaz de provocar um sulco em um mineral de dureza mais baixa, mas o segundo não é capaz de sulcar o primeiro. O mineralogista austríaco F. Mohs idealizou uma escala de dureza com base em dez minerais relativamente comuns, aos quais atribuiu graus de dureza relativa de um a dez. Esta escala ficou conhecida como Escala de Dureza de Mohs e é de uso corrente entre mineralogistas e outras pessoas interessadas na identificação de minerais. Os minerais da Escala de Mohs são listados abaixo, em ordem crescente de dureza: Escala de Mohs 1 . Talco 2 . Gipso (= gipsita) 3 . Calcita 4 . Fluorita 5 - Apatita 6 . Ortoclásio 7 . Quartzo 8 . Topázio 9 . Corindon 10 . Diamante Portanto, se um mineral que se deseja identificar é capaz de sulcar a fluorita, mas não sulca a apatita, pode-se dizer que este mineral tem uma dureza entre 4 e 5. Um grupo de materiais de fácil acesso pode ser usado para testar dureza, em complemento aos minerais da escala. Prof. Luciano Cardoso / Profª Antonieta 27 Assim, a unha humana possui dureza pouco acima de 2 (sulca talco e gipsita, mas não sulca calcita); o cobre tem dureza pouco abaixo de 3; o aço comum tem dureza pouco acima de cinco; o vidro comum tem dureza 5 ½ , o aço temperado tem dureza 6 ½ etc. Ao avaliar a dureza de qualquer mineral é imprescindível realizar o teste nos dois sentidos (ou seja tentar sulcar o mineral A com o mineral B e vice-versa), porque um mineral excessivamente friável (pulverulento) ou quebradiço pode ser fisicamente desagregado por outro, mesmo que este possua dureza mais baixa. Em termos de dureza absoluta, a progressão de talco (dureza 1)até diamante (dureza 10) não é linear, mas segue uma curva exponencial, de tal maneira que a diferença de dureza entre o diamante (10) e o corindon (9) é muito maior do que a diferença de dureza entre a gipsita (2) e o talco (1). Como a dureza é uma propriedade direcional, alguns minerais possuem dureza diferente segundo direções cristalográficas distintas. Quando ocorre, este fato freqüentemente auxilia na identificação do mineral. Por exemplo, os cristais de cianita possuem dureza igual a 5 na direção do comprimento e dureza igual a 7 na direção perpendicular ao comprimento. 4 . Tenacidade : A tenacidade é uma medida da coesão de um mineral, ou seja, a sua resistência a ser quebrado, esmagado, dobrado ou rasgado. A tenacidade não guarda necessariamente relação com a dureza. O exemplo clássico desta diferença é o diamante, que possui dureza muito elevada mas tenacidade relativamente baixa, quando submetido a um impacto. Os seguintes termos qualitativos são usados para expressar tenacidade de um mineral: • Quebradiço : o mineral se rompe ou é pulverizado com facilidade. • Maleável : o mineral pode ser transformado em lâminas, por aplicação de impacto. • Séctil : o mineral pode ser cortado por uma lâmina de aço. • Dúctil : o mineral pode ser estirado para formar fios. • Flexível : o mineral pode ser curvado, mas não retorna a sua forma original, depois de cessado o esforço. Prof. Luciano Cardoso / Profª Antonieta 28 • Elástico: o mineral pode ser curvado, mas volta à sua forma original, depois de cessado o esforço. Propriedades como ductilidade, sectilidade e maleabilidade são típicas de materiais constituídos por ligações metálicas. Neste tipo de ligação o material é considerado como cátions imersos em uma nuvem de elétrons de alta mobilidade. Quando é aplicado um esforço externo, os cátions podem mover-se relativamente uns aos outros sem necessariamente originar forças eletrostáticas repulsivas (e, consequentemente, sem perder coesão). O comportamento flexível é típico de minerais com estruturas em folha, como talco e clorita, onde as folhas são unidas entre si por forças de van der Waals ou pontes de hidrogênio (quando submetida a um esforço externo, a estrutura desliza ao longo dessas ligações mais fracas). Um outro grupo de minerais com estrutura em folha, as micas, apresenta propriedades elásticas, porque nestes minerais as camadas da estrutura são mantidas unidas entre si por ligações iônicas envolvendo álcalis como K+ (consideravelmente mais fortes do que as forças de van der Waals) . 5 - Densidade relativa : definida como a relação entre o peso do mineral e o peso de um volume igual de agua pura, é um número adimensional, e não tem o mesmo significado que peso específico (medido em unidades de peso por unidade de volume). A densidade relativa é característica para cada mineral, e depende basicamente de dois fatores: os elementos químicos que constituem o mineral e a maneira como estes elementos estão arranjados dentro da estrutura cristalina. Os efeitos destes fatores podem ser facilmente avaliados comparando-se: a) minerais com estrutura semelhante mas composição distinta, como os carbonatos ortorrômbicos de Ca, Sr, Ba e Pb, onde a densidade relativa aumenta com o aumento do peso atômico do cátion, de 2,95 na aragonita (CaCO3) até 6,55 na cerussita (PbCO3). Por outro lado, a diferença de densidade relativa entre o carbono puro na forma de grafite (2,2) e de diamante (3,5) ilustra o efeito da estrutura cristalina sobre esta propriedade. Existem vários métodos de determinação quantitativa de densidade em minerais, com o uso de equipamentos adequados (balança de Jolly, balança de Berman, picnômetro), líquidos pesados (bromofórmio, iodeto de metileno, etc.), ou cálculos com base na cela unitária do mineral, os quais não serão discutidos aqui. Prof. Luciano Cardoso / Profª Antonieta 29 Para um reconhecimento expedito, entretanto, pode-se estimar a densidade relativa por comparação entre amostras de diferentes minerais. Associada ao estudo de outras propriedades físicas, esta análise comparativa de densidade é muitas vezes uma ferramenta fundamental na identificação de minerais. 6 . Magnetismo: Materiais que apresentam a propriedade de ser atraídos por uma um imã são chamados de ferromagnéticos. O número de minerais que apresentam esta propriedade é muito pequeno. Dentre os minerais comuns na natureza, apenas a magnetita (Fe3O4) e a pirrotita (Fe1-xS) apresentam esta propriedade. Portanto, quando presente em um mineral, o magnetismo é de extrema utilidade na identificação. Adicionalmente, o fato de que diferentes minerais possuem diferentes susceptibilidades magnéticas permite a separação física de grãos de minerais distintos mediante o uso de equipamentos. Ao ser aquecidos acima de uma temperatura específica, os materiais ferromagnéticos perdem suas fortes propriedades magnéticas, que são substituídas por um magnetismo comparativamente mais fraco (paramagnetismo). A temperatura à qual esta mudança ocorre é conhecida como .temperatura de Curie.. Para a magnetita, este fenômeno ocorre a 85 oC. 7 . Cor: Esta é provavelmente a primeira propriedade física a chamar a atenção quando alguém examina um mineral. O que o nosso cérebro interpreta como cor é, na verdade, o resultado da absorção seletiva de determinados comprimentos de onda da luz que atravessa o mineral. Os comprimentos de onda que não são absorvidos tornam-se dominantes no espectro que emerge do mineral, e a combinação destes comprimentos de onda é o que é percebido como cor. A maior parte dos mecanismos que produzem cor são produtos da interação de ondas luminosas com elétrons. A origem da cor em minerais está ligada a uma variedade de razões, tais como a presença de íons metálicos (em especial metais de transição como Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni e Cu), fenômenos de transferência de carga, efeitos de radiação ionizante, entre outros. Prof. Luciano Cardoso / Profª Antonieta 30 Para muitos minerais a cor é uma característica diagnóstica fundamental, enquanto para outros ela é tão variável que não pode ser usada como um critério de identificação. Devido à possibilidade de alteração de muitos minerais por contato com o ar, água, etc., a cor deve ser sempre observada preferencialmente em uma fratura recente do mineral. • Metais de transição: podem estar presentes em minerais em quantidades importantes (como os constituintes principais) ou em quantidades muito pequenas (como impurezas). Em ambos os casos, estes elementos podem provocar o aparecimento de cor. Em estruturas cristalinas que admitem substituições de grandes quantidades de um cátion por outro, as variações químicas podem implicar em um amplo espectro de variação de cor. Este é o caso da esfalerita (ZnS), que admite a substituição do Zn por quantidades variáveis de Fe e cuja cor varia em tons de branco, amarelo, castanho e preto, dependendo da quantidade de Fe presente. Em outros casos, onde um determinado metal ocorre em pequenas quantidades na estrutura, variedades coloridas podem ocorrer em um mineral cuja composição química global é essencialmente constante. No caso do mineral berilo, por exemplo, a presença de pequenas quantidades de Fe2+ produz cor azul enquanto a presença de Cr3+ como impureza produz coloração verde. As variedades azul e verde do mineral berilo possuem importância econômica como gemas preciosas (água-marinha e esmeralda, respectivamente). Com exceção da cor, as demais propriedades físicas da água-marinha e da esmeralda são idênticas às do berilo comum. O mesmo ocorre com o mineral corindon: a presença de Cr3+ como impureza no corindon gera a variedadevermelha conhecida como rubi. • Transferência de carga : este processo só ocorre em compostos que tenham pelo menos dois elementos com estados de oxidação diferentes e variáveis. O processo pode produzir cores intensas em minerais e gemas, e envolve a transferência de elétrons entre elementos diferentes. Alguns exemplos de elementos que participam no processo de transferência de carga são: Fe2+ e Fe3+; Ti3+ e Ti4+; Mn2+, Mn3+ e Mn4+ , ou combinações entre eles (por exemplo, minerais contendo ferro e manganês). Prof. Luciano Cardoso / Profª Antonieta 31 A transferência de um elétron de um átomo a outro envolve a absorção de energia, a qual pode ocorrer segundo um comprimento de onda definido. Por exemplo, a transferência de um elétron entre Fe2+ e Ti4+ envolve a absorção de energia luminosa no comprimento do vermelho, e portanto produz a cor azul da Safira. O mesmo processo pode ocorre entre ânions (por exemplo, a cor azul do mineral lazurita decorre da transferência de carga entre um triângulo de átomos de enxofre) ou entre cátion e ânion. • Centros de cor : são imperfeições na estrutura cristalina que causam absorção de energia luminosa e, consequentemente, o aparecimento de cor. Na maioria dos casos este fenômeno está associado à exposição à radiação ionizante. A fonte da radiação pode ser natural (elementos radioativos, como U, Th, K presentes em minerais ) ou artificial e, em raros casos, radiação ultravioleta pode produzir centros de cor. Quando um mineral é exposto a radiação, elétrons podem ser removidos de suas posições normais e, depois de perder energia, ficar aprisionados em uma posição vaga na estrutura cristalina. Estes elétrons aprisionados absorvem seletivamente determinados comprimentos de onda, produzindo cor. Um exemplo deste fenômeno é a variedade violeta (ametista) de quartzo (SiO2). A presença de pequenas quantidades de Fe3+ como impureza no quartzo produz cores amarelas (variedade citrino). Quando submetido a radiação, o Fe3+ pode perder um elétron (efetivamente tornando-se Fe4+), o qual é aprisionado em um centro de cor na estrutura do quartzo, produzindo a cor violeta típica da ametista. Como os centros de cor são um tipo de defeito causado por radiação, este defeito pode ser eliminado pela adição de energia. Por exemplo, ao submeter a ametista a um tratamento térmico, o processo é revertido, e a cor passa de violeta a amarelo. Na verdade, alguns tipos de ametista tendem a perder a cor com a simples exposição prolongada à luz (radiação ultravioleta). Tratamento térmico é um recurso freqüentemente usado na indústria de pedras preciosas, para modificar, melhorar ou controlar a coloração de uma determinada gema. Ametrino é uma variedade natural de quartzo que apresenta setores com cor de ametista e setores com cor de citrino. Prof. Luciano Cardoso / Profª Antonieta 32 8 . Traço: é definido como a cor do pó fino de um mineral. A observação do traço de um mineral é geralmente feita atritando-se o mineral contra uma superfície de porcelana não polida (dureza ~ 7). Embora a cor de um mineral seja freqüentemente variável, o seu traço tende a ser relativamente constante, e portanto é uma propriedade extremamente útil na identificação do mineral. Os óxidos de ferro magnetita (Fe3O4) e hematita (Fe2O3), por exemplo, podem ser distinguidos por seu traço preto e avermelhado, respectivamente. Alguns minerais possuem dureza tão baixa que são capazes de deixar traço em materiais como papel, como é o caso do grafite e da molibdenita (MoS2) 9 . Brilho: refere-se à aparência do mineral à luz refletida. Em uma classificação ampla, o brilho dos minerais pode ser dividido em metálico e não metálico, com uma categoria transicional (sub-metálico) entre eles. Os termos geralmente utilizados para descrever o brilho dos minerais são: • Metálico - brilho semelhante ao dos metais. Característico de minerais dominados por ligações metálicas ou parcialmente metálicas. Minerais de brilho metálico geralmente (mas nem sempre) apresentam traço escuro. Este tipo de brilho é comum em minerais do grupo dos metais nativos, sulfetos e óxidos. • Não metálico - sem aparência de metal. Típico de minerais dominados por ligações iônicas ou covalentes. Geralmente possuem traço claro. Uma série de termos são usados para descrever os tipos de brilho não-metálico: • Vítreo - brilho como o do vidro. O exemplo típico é o mineral quartzo. • Resinoso - brilho semelhante ao de resina. • Nacarado - brilho semelhante ao brilho da pérola. Normalmente é melhor observado nos planos de clivagem . • Gorduroso ou graxo, brilho que lembra uma superfície coberta de óleo. O mineral nefelina é um exemplo típico. Prof. Luciano Cardoso / Profª Antonieta 33 •Sedoso - brilho que lembra a seda. Comum em agregados fibrosos, como o asbesto e a gipsita fibrosa. •Adamantino - brilho que lembra o brilho do diamante. Além do diamante, ocorre tipicamente em minerais transparentes de chumbo, como a cerussita (PbCO3) e a anglesita (PbSO4) 9 . Outras propriedades dependentes da luz • Jogo de cores : a cor muda em sucessão rápida, quando o mineral é girado (diamante, opala) . • Mudança de cores : idem, mas a variação é lenta (labradorita). • Iridescência : espectro de cores no interior (fraturas, clivagens) ou na superfície (revestimento superficial) do mineral (bornita, calcopirita). • Opalescência : reflexão leitosa ou nacarada no interior do mineral (opala) • Embaçamento : a cor da superfície é diferente da cor do interior do mineral (calcocita, bornita, calcopirita) . • Asterismo . formação de raios de luz como uma estrela, quando o mineral é observado ao longo do eixo vertical. Ocorre principalmente em minerais hexagonais. • Luminescência : emissão de luz, exceto as provocadas por incandescência. Normalmente é tênue, melhor observável no escuro . • Triboluminescencia : emissão de luz provocada por atrito. Ocorre em minerais não metálicos e anidros (fluorita, esfalerita). • Termoluminescência . emissão de luz provocada por aquecimento (fluorita). • Fluorescência e fosforescência . emissão de luz provocada por exposição a determinados tipos de radiação, como luz ultravioleta, raios-x, raios catódicos. (fluorita, scheelita) . • Transparência . capacidade do mineral de ser atravessado pela luz. • Transparente . é possível ver contornos de objetos através do mineral. • Translúcido . há passagem de luz, mas não é possível distinguir contornos de objetos. Prof. Luciano Cardoso / Profª Antonieta 34 • Opaco . não permite a passagem de luz, mesmo em seções delgadas. • Refração . mudança na direção da luz, quando passa de um meio para outro de densidade diferente (por exemplo do ar para o mineral). Depende do índice de refração (n) do mineral. Para minerais com n = 2, a velocidade da luz no mineral é a metade da velocidade no ar. Esta propriedade é de vital importância para os minerais utilizados como gemas, pois influencia o tipo de brilho dos minerais transparente. Assim, um mineral com n = 1.5 tenderá a apresentar brilho vítreo, enquanto um mineral com n = 2.4 tenderá a apresentar brilho adamantino. • Dupla refração: Quando um raio de luz penetra em um mineral ele se desdobra em dois raios, cada um viajando com velocidade e direção diferentes. A dupla refração ocorre na maioria dos minerais não isométricos, mas geralmente é muito fraca para poder ser observada. Uma exceção notável é a calcita de qualidade ótica (espato de Islândia), que possui dupla refração forte. 10. Propriedades elétricas A condução de eletricidade em minerais é fortemente controlada pelo tipo de ligação existente. Assim, minerais formados exclusivamentepor ligações metálicas (p.ex. os metais nativos) são condutores, minerais formados por ligações parcialmente metálicas (p.ex. alguns sulfetos) são semi condutores, e minerais formados por ligações iônicas e/ou covalentes são maus condutores de eletricidade. • Piezoeletricidade . produção de eletricidade por aplicação de pressão ao longo de um eixo polar (eixo com formas cristalinas distintas em cada uma das pontas). Este efeito só pode ocorrer em cristais que não possuem centro de simetria. • Piroeletricidade . produção de eletricidade por variação de temperatura. Ocorre apenas em minerais que não possuem centro de simetria e têm pelo menos um eixo polar (piroeletricidade verdadeira). A piroeletricidade secundária ocorre em minerais que sofre expansão desigual ao longo de direções distintas, ao ser aquecidos. A deformação do retículo resulta em pressão localizada, gerando piezoeletricidade. Prof. Luciano Cardoso / Profª Antonieta 35 10. Radioatividade Ocorre em minerais formados por elementos radioativos, tais como U e Th, e pode ser um importante critério de identificação nestes casos. EXERCÍCIOS 1) O que são minerais ? 2) Qual a importância do estudo das propriedades físicas do minerais ? 3) O que é dureza ? Como é chamada a unidade de medida desta propriedade e qual a sua escala? 4) Qual a diferença entre traço e partição ? 5) Quanto ao brilho, como estão classificados os minerais ? 6) Comente a importância da propriedade física cor . 7) O que é tenacidade e como é classificada ? 8) O que é clivagem ? 9) Mencione as propriedades elétricas de um mineral. 10) Para um mineral, defina : a- magnetismo b- luminescência c- fratura Uso dos minerais Os minerais são extremamente importantes do ponto de vista econômico, porque todos os materiais inorgânicos do comércio ou são minerais ou substâncias derivadas deles. Abaixo, relacionam-se alguns minerais economicamente importantes de acordo com seus vários usos. O uso dos minerais está agrupados sob os títulos seguintes: - minerais de interesse gemológico; - minerais ornamentais; Prof. Luciano Cardoso / Profª Antonieta 36 - abrasivos; - fluxos; - refratários; - cerâmicos, vidro; - esmalte; - fertilizantes; - aparelhos ópticos e científicos; - minerais dos metais; A) Minerais de interesse gemológico . Gemas: Uma gema é um mineral, rocha (como a lápis-lazúli) ou material petrificado que quando cortado e facetado ou polido é coleccionável ou pode ser usado em joalheria. Outros são orgânicos, como o âmbar (resina de árvore fossilizada) e o azeviche (uma forma de carvão). Algumas gemas geralmente consideradas preciosas e bonitas são demasiado macias ou frágeis para serem usadas em jóias (por exemplo, rodocrosita monocristalina), mas são exibidas nos museus e procuradas por colecionadores. http://pt.wikipedia.org/wiki/Mineral http://pt.wikipedia.org/wiki/Rocha http://pt.wikipedia.org/wiki/L%C3%A1pis-laz%C3%BAli http://pt.wikipedia.org/wiki/Joalheria http://pt.wikipedia.org/wiki/%C3%82mbar http://pt.wikipedia.org/wiki/F%C3%B3ssil http://pt.wikipedia.org/wiki/Azeviche http://pt.wikipedia.org/wiki/Carv%C3%A3o http://pt.wikipedia.org/wiki/Rodocrosita Prof. Luciano Cardoso / Profª Antonieta 37 Uma seleção de seixos de gemas polidos por abrasão em tambor cilíndrico. O seixo maior tem 40 mm de comprimento. . 1 - Turquesa, 2 - Hematita, 3 - Crisocola, 4 - Olho de tigre 5 - Quartzo, 6 - Turmalina, 7 - Cornalina, 8 - Pirita, 9 - sugilite, 10 - Malaquita, 11 - Quartzo rosa, 12 - Obsidiana, 13 - Rubi, 14 - Ágata muscínea, 15 - Jaspe, 16 - Ametista, 17 - Ágata azul, 18 - Lápis-lazúli As propriedades físicas dos metais, que os tornam valiosos como pedras preciosas, são a cor, o brilho, a dispersão e a dureza. O valor da gema de alguns minerais pode ser atribuído a uma só destas propriedades, por exemplo, a cor, no caso da turquesa. Por outro lado, o diamante, o rubi, a safira e a esmeralda combinam todas essa propriedades e são assim, estimadas acima de todas as outras gemas. Elas são conhecidas como pedras preciosas. http://pt.wikipedia.org/wiki/Imagem:Gem.pebbles.800pix.label.jpg http://pt.wikipedia.org/wiki/Turquesa http://pt.wikipedia.org/wiki/Hematita http://pt.wikipedia.org/wiki/Crisocola http://pt.wikipedia.org/wiki/Olho_de_tigre http://pt.wikipedia.org/wiki/Quartzo http://pt.wikipedia.org/wiki/Turmalina http://pt.wikipedia.org/wiki/Cornalina http://pt.wikipedia.org/wiki/Pirita http://pt.wikipedia.org/wiki/Sugilite http://pt.wikipedia.org/wiki/Malaquita http://pt.wikipedia.org/wiki/Quartzo_rosa http://pt.wikipedia.org/wiki/Obsidiana http://pt.wikipedia.org/wiki/Rubi http://pt.wikipedia.org/wiki/%C3%81gata_musc%C3%ADnea http://pt.wikipedia.org/wiki/Jaspe http://pt.wikipedia.org/wiki/Ametista http://pt.wikipedia.org/wiki/%C3%81gata http://pt.wikipedia.org/wiki/L%C3%A1pis-laz%C3%BAli Prof. Luciano Cardoso / Profª Antonieta 38 Além das propriedades físicas mencionadas, as pedras preciosas populares devem ser relativamente raras, mas ao mesmo tempo, bastante abundantes para criar uma procura por elas. . diamante; . rubi; . safira; . esmeralda; . água marinha (azul-verde); . morganita ( rosa ); . granada ( usualmente vermelha ); . topázio ( vinho, amarelo, azul, rosa ); . zircão ( incolor ); . opala; . turqueza ( verde-azul ); . quartzo; . quartzo rosa. B) Minerais ornamentais . calcita; . mármore; . jade; . Quartzo ( ágata ; quartzo rosa ); . malaquita. Prof. Luciano Cardoso / Profª Antonieta 39 C) Minerais abrasivos . diamante; . coríndon; . esmeril; . diatomito; . sílex; . granada. D) Minerais fluxos São materiais utilizados em operações de fusão. Principais: . calcita; . fluorita; . quartzo. E) Minerais para a indústria . caolim ( papel, tijolos, telhas, etc ); . feldspato ( quartzo ); . quartzo ( vidro ); . apatita; . silvita fertilizantes . salitre do chile Prof. Luciano Cardoso / Profª Antonieta 40 F) Minerais para aparelhos ópticos e científicos . quartzo; . fluorita; . gipso ( para lentes de microscópios ) . mica ( moscosita - transparente ) . turmalina G) Minerais metálicos mineral metal Bauxita Al Arsenopirita As Galena Pb Cobaltita Co Hematita Fe Uranimita U Calcocita Cu Cobre nativo Cu Ouro nativo Au Ilmenita Ti Esfarelita Zn Prata nativa/argentita Ag H) Minerais refratários . dolomita . asbesto ( crisólita ) . talco . magnesita . argila ( caolinita ) . grafita Prof. Luciano Cardoso / Profª Antonieta 41 MINERALOGIA DESCRITIVA Nas descrições individuais, consideram-se, na ordem as seguintes propriedades: . cristalográficas; . químicas ( composição ); . físicas; . ensaios que auxiliam no reconhecimento dos minerais; . ocorrência; . usos; . nome; . espécies semelhantes. Classificação dos minerais baseada na composição química Os minerais podem ser classificados de acordo com sua composição química e são listados abaixo na ordem aproximada de abundância na crosta terrestre. .Silicatos O grupo dos silicatos é de longe o maior grupo de minerais, sendo compostos principalmente por sílica e oxigênio, com a adição de cátions como o magnésio, o ferro e o cálcio. Alguns dos mais importantes silicatos constituintes de rochas comuns são o feldspato, o quartzo, as olivinas, as piroxenas, as granadas e as micas. . Carbonatos O grupo dos carbonatos é composto de minerais contendo o ânion (CO3) 2- e inclui a calcita e a aragonita (carbonatos de cálcio), a dolomita (carbonatode magnésio e cálcio) e a siderita (carbonato de ferro). Os carbonatos são geralmente depositados em ambientes marinhos pouco profundos, com águas límpidas e quentes, como por exemplo em mares tropicais e subtropicais. http://pt.wikipedia.org/wiki/Crusta http://pt.wikipedia.org/wiki/Silicato http://pt.wikipedia.org/wiki/S%C3%ADlica http://pt.wikipedia.org/wiki/Oxig%C3%A9nio http://pt.wikipedia.org/wiki/Magn%C3%A9sio http://pt.wikipedia.org/wiki/Ferro http://pt.wikipedia.org/wiki/C%C3%A1lcio http://pt.wikipedia.org/wiki/Feldspato http://pt.wikipedia.org/wiki/Quartzo http://pt.wikipedia.org/wiki/Olivina http://pt.wikipedia.org/wiki/Piroxena http://pt.wikipedia.org/wiki/Granada_%28mineralogia%29 http://pt.wikipedia.org/wiki/Mica http://pt.wikipedia.org/wiki/Carbonato http://pt.wikipedia.org/wiki/Aragonita http://pt.wikipedia.org/wiki/Dolomita http://pt.wikipedia.org/wiki/Siderita Prof. Luciano Cardoso / Profª Antonieta 42 Os carbonatos encontram-se também em rochas formadas por evaporação de águas pouco profundas (os evaporitos, como por exemplo os existentes no Great Salt Lake, Utah) e em ambientes de karst, isto é regiões onde a dissolução e a precipitação dos carbonatos conduziu à formação de cavernas com estalactites e estalagmites. A classe dos carbonatos inclui ainda os minerais de boratos e nitratos. . Sulfatos Todos os sulfatos contém o ânion sulfato na forma SO4 2-. Os sulfatos formam-se geralmente em ambientes evaporíticos, onde águas de alta salinidade são lentamente evaporadas, permitindo a formação de sulfatos e de halóides na interface entre a água e o sedimento. Também ocorrem em sistemas de veios hidrotermais sob a forma de minerais constituintes da ganga associada a minérios de sulfetos. Os sulfatos mais comuns são a anidrita (sulfato de cálcio), a celestita (sulfato de estrôncio) e o gesso (sulfato hidratado de cálcio). Nesta classe incluem-se também os minerais de cromatos, molibdatos, selenatos, sulfetos, teluratos e tungstatos. . Halóides O grupo dos halóides é constituído pelos minerais que formam os sais naturais, incluindo a fluorita, a halite (sal comum) e o sal amoníaco (cloreto de amónio). Os halóides, como os sulfatos, são encontrados geralmente em ambientes evaporíticos, tais como lagos do tipo playa e mares fechados (por exemplo nas margens do Mar Morto). Inclui os minerais de fluoretos, cloretos e iodetos. . Óxidos Os óxidos constituem um dos grupos mais importantes de minerais por formarem minérios dos quais podem ser extraídos metais. Ocorrem geralmente como precipitados em depósitos sitos próximo da superfície, como produtos de oxidação de outros minerais situados na zona de alteração cerca da superfície ou ainda como minerais acessórios das rochas ígneas da crusta e do manto. http://pt.wikipedia.org/wiki/Evaporito http://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Great_Salt_Lake&action=edit http://pt.wikipedia.org/wiki/Utah http://pt.wikipedia.org/wiki/Karst http://pt.wikipedia.org/wiki/Caverna http://pt.wikipedia.org/wiki/Estalactite http://pt.wikipedia.org/wiki/Estalagmite http://pt.wikipedia.org/wiki/Borato http://pt.wikipedia.org/wiki/Nitrato http://pt.wikipedia.org/wiki/Sulfato http://pt.wikipedia.org/wiki/Evaporito http://pt.wikipedia.org/wiki/Hal%C3%B3ide http://pt.wikipedia.org/wiki/Hidrotermal http://pt.wikipedia.org/wiki/Ganga http://pt.wikipedia.org/wiki/Anidrita http://pt.wikipedia.org/wiki/Celestita http://pt.wikipedia.org/wiki/Gipsita http://pt.wikipedia.org/wiki/Cromato http://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Molibdato&action=edit http://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Selenato&action=edit http://pt.wikipedia.org/wiki/Sulfeto http://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Telurato&action=edit http://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Tungstato&action=edit http://pt.wikipedia.org/wiki/Hal%C3%B3ide http://pt.wikipedia.org/wiki/Sal http://pt.wikipedia.org/wiki/Halite http://pt.wikipedia.org/wiki/Sal_amon%C3%ADaco http://pt.wikipedia.org/wiki/Mar_Morto http://pt.wikipedia.org/wiki/Fluoreto http://pt.wikipedia.org/wiki/Cloreto http://pt.wikipedia.org/wiki/Iodeto http://pt.wikipedia.org/wiki/%C3%93xido http://pt.wikipedia.org/wiki/Min%C3%A9rio http://pt.wikipedia.org/wiki/Oxida%C3%A7%C3%A3o http://pt.wikipedia.org/wiki/Rocha_%C3%ADgnea http://pt.wikipedia.org/wiki/Crusta http://pt.wikipedia.org/wiki/Manto Prof. Luciano Cardoso / Profª Antonieta 43 Os óxidos mais comuns incluem a hematita (óxido de ferro), a espinela (óxido de alumínio e magnésio, um componente comum do manto) e o gelo (de água, ou seja óxido de hidrogénio). São também incluídos nesta classe os minerais de hidróxidos. . Sulfetos Muitos sulfetos são também economicamente importantes como minérios metálicos, incluindo-se entre os mais comuns a calcopirita (sulfeto de cobre e ferro) e a galena (sulfeto de chumbo). A classe dos sulfetos também inclui os minerais de selenetos, teluretos, arsenietos, antimonetos, os bismutinetos e ainda os sulfossais ( minerais compostos de chumbo, cobre , prata em combinação com enxofre e antimônio ou bismuto – enargita : Cu3AsS4). . Fosfatos O grupo dos fosfatos inclui todos os minerais com uma unidade tetraédrica de AO4 onde A pode ser fósforo, antimônio, arsênio ou vanádio. O fosfato mais comum é a apatita, a qual constitui um importante mineral biológico, encontrado nos dentes e nos ossos de muitos animais. Esta classe inclui os minerais de fosfatos, vanadatos, arseniatos e antimonatos. . Elementos nativos O grupo dos elementos nativos inclui os metais e amálgamas intermetálicas (como as de ouro, prata e cobre), semi-metais e não-metais (antimônio, bismuto, grafite e enxofre). Este grupo inclui também ligas naturais, como o electrum (uma liga natural de ouro e prata), fosfinos (hidretos de fósforo), nitritos e carbetos (que geralmente são só encontrados em alguns raros meteoritos). http://pt.wikipedia.org/wiki/Espinela http://pt.wikipedia.org/wiki/Manto http://pt.wikipedia.org/wiki/Gelo http://pt.wikipedia.org/wiki/Hidr%C3%B3xido http://pt.wikipedia.org/wiki/Sulfeto http://pt.wikipedia.org/wiki/Calcopirita http://pt.wikipedia.org/wiki/Galena http://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Seleneto&action=edit http://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Telureto&action=edit http://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Arsenieto&action=edit http://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Antimoneto&action=edit http://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Sulfossal&action=edit http://pt.wikipedia.org/wiki/Fosfatos http://pt.wikipedia.org/wiki/Tetraedro http://pt.wikipedia.org/wiki/F%C3%B3sforo http://pt.wikipedia.org/wiki/Antim%C3%B3nio http://pt.wikipedia.org/wiki/Ars%C3%A9nio http://pt.wikipedia.org/wiki/Van%C3%A1dio http://pt.wikipedia.org/wiki/Biologia http://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Vanadato&action=edit http://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Arseniato&action=edit http://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Antimonato&action=edit http://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Elemento_nativo&action=edit http://pt.wikipedia.org/wiki/Ouro http://pt.wikipedia.org/wiki/Prata http://pt.wikipedia.org/wiki/Cobre http://pt.wikipedia.org/wiki/Antim%C3%B3nio http://pt.wikipedia.org/wiki/Bismuto http://pt.wikipedia.org/wiki/Grafite http://pt.wikipedia.org/wiki/Enxofre http://pt.wikipedia.org/wiki/Electrum http://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Fosfino&action=edit http://pt.wikipedia.org/wiki/Nitrito http://pt.wikipedia.org/wiki/Carbeto http://pt.wikipedia.org/wiki/Meteorito Prof. Luciano Cardoso / Profª Antonieta 44 . Subdivisão dos minerais Os minerais dietéticos Designam-se por minerais dietéticos os compostos inorgânicos necessários à vida, incluindo aqueles que devem fazer parte da boa nutrição humana. Entre estes minerais inclui-se o sal de cozinha e compostos contendo nutrientes e oligoelementos como o potássio, o cálcio, o ferro, o zinco, o magnésio e o cobre. Os minerais