Mineralogia 1

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MINERALOGIA 
AULA 1 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Prof. Eduardo Moraes Araujo 
 
 
 
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CONVERSA INICIAL 
Geralmente, utilizamos o conceito errado ao chamar de pedras o que 
deveríamos chamar de rochas e, às vezes, de rochas o que deveria ser chamado 
de pedras. Dessa forma, entender o conceito de rochas é nosso ponto inicial, 
pois não haverá como entender mineralogia sem inicialmente conhecer esses 
termos. Então, nesta aula, apresentaremos brevemente os conceitos de rochas 
bem como suas categorias e constituições, e fecharemos com a classificação 
dos minerais. 
TEMA 1 – CONCEITOS DE ROCHAS 
Este conteúdo tem como objetivo conceituar rocha e o que difere dela. 
Devemos ter em mente que as rochas têm diferenças entre si, pois são 
constituídas de diferentes minerais. 
1.1 O que é uma rocha e o que é uma pedra? 
Em uma definição conceitual simplificada, rochas são uma associação 
natural de minerais em determinadas proporções, em uma quantidade 
consideravelmente grande. A figura 1 mostra a imagem de um tipo de rocha. 
Figura 1 – Tipo de rocha 
 
Crédito: Nasidastudio/Shutterstock. 
Cabe ressaltar, nesse momento, que pedra é uma terminologia popular, 
que define a associação de minerais em determinadas proporções, mas, 
diferentemente das rochas, em pequena proporção. Ou seja, as pedras são 
fragmentos pequenos de rochas. 
 
 
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Um exemplo é quando estamos com cálculos renais, conforme pode ser 
visualizado na figura abaixo: 
Figura 2 – Cálculo renal 
 
Crédito: Lightspring/Shutterstock. 
Nesse caso, chamamos de pedras e não de rochas, pois trata-se de um 
pequeno fragmento. 
Pensando nesse contexto, podemos até pensar em algumas utilizações 
desse termo, por exemplo, na frase célebre que encontramos na bíblia: “quem 
não tiver pecado, que atire a primeira pedra”. Por que foi utilizado o nome pedra 
e não rocha? Justamente pela proporção, ou seja, poderia ser pego com a mão, 
apresentando pequenas dimensões. 
Figura 3 – Pedra 
 
Crédito: Pavlo Lys/Shutterstock. 
 
 
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1.2 Classificação de rochas 
Os tipos de rochas em relação à classificação são basicamente três. 
 Rochas ígneas (também chamadas de magmáticas): formadas pela 
consolidação (solidificação) do magma originado pela fusão de minerais 
provenientes do interior do globo terrestre, que usualmente chamamos de 
lava. 
Figura 4 – Lava 
 
Crédito: Budkov Denis/Shutterstock. 
 Rochas sedimentares: formadas pela deposição de sedimentos, que 
podem ser originados pela ação dos ventos, formação de geleiras, entre 
outros. Basicamente, se dá pelo processo erosivo e após acumulação 
desses sedimentos. 
 
 
 
 
 
 
 
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Figura 5 – Rocha sedimentar 
 
Crédito: Ognennaja/Shutterstock. 
 Rochas metamórficas: formadas pela alteração (morfia) de algumas de 
suas propriedades devido à ação de altas temperaturas e elevada 
pressão, por exemplo, o mármore. 
Figura 6 – Rochas metamórficas 
 
Crédito: Vectortwins/Shutterstock. 
 
 
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TEMA 2 – CONCEITOS BÁSICOS 
O conceito de mineral remete à parte da química inorgânica que exprime 
compostos químicos de defina específica estrutura interna cristalina, constituído 
naturalmente como resultado de processos geológicos. Os minerais são definas, 
principalmente pela sua composição química e propriedades cristalográficas, 
sendo estes fatores relevantes na taxonomia de um mineral e na proposição de 
uma nova espécie. 
Figura 7 – Mineral 
 
Crédito: Science Photo/Shutterstock. 
Você deve estar se perguntando o que realmente vem a ser um mineral. 
Utilizaremos o exemplo da água para responder a esse questionamento. 
“[...] a água, na forma líquida, não é considerada um mineral, mas na 
forma sólida, como o gelo (H2O) encontrado nas calotas polares ou em cavernas 
de regiões de clima muito frio, por exemplo, sim. O gelo é considerado um 
mineral” (Ulbra, S.d.), pois as moléculas de água, ao congelarem, assumem 
arranjo ordenado, característica do estado cristalino. Veremos esse conceito 
mais à frente, ainda nesta aula. 
2.1 Constituição dos minerais 
 
 
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Os minerais podem ser constituídos por substâncias simples, definidas 
por apenas um tipo de elemento químico. Como exemplos, podemos citar o ouro 
nativo o antimônio nativo e o diamante, no entanto, devido à tendência natural 
que os elementos químicos mais abundantes do universo têm de se combinarem 
entre si, a maioria dos minerais é formada por substâncias compostas, ou seja, 
por mais de um elemento químico, como a pirita, cuja fórmula seria -fes2-, a 
maldonita-au3bi- e o ortoclásio -kalsi3o8-, e outros mais complexas, por exemplo, 
a pumpellyíta – (fe2+) (ca2(fe2+fe3+)(al,fe3+)2si3(o,oh)14). “[...] os minerais 
apresentam composição química definida, onde elementos químicos específicos 
ocorrem em proporções equilibradas, sendo a mesma expressa por uma fórmula 
precisa” (Ulbra, S.d.), tais como a galena (pbs) e a calcita (caco3). 
Alguns minerais possuem, contudo, composições químicas variáveis, 
mas somente dentro de certos limites específicos. Assim dois ou mais 
tipos de íons podem ser substituídos entre si, na estrutura do 
composto, através de um processo chamado substituição iônica, sem 
haver mudanças significativas nas suas estruturas cristalinas. Por 
exemplo, os minerais do grupo das olivinas (faialita fe2+
2sio4, 
monticellita camgsio4) liebenbergita (ni,mg)2sio4, tefroíta mn2+
2sio4 e 
forsterita mg2sio4) são silicatos ortorrômbicos que formam misturas 
sólidas com fórmulas geral a2+
2sio4, sendo a = fe, ca, mg, mn e ni. Na 
série faialita-forsterita, os íons de fe2+ e mg2+ podem ser substituídos 
um pelo outro sem mudar a estrutura cristalina dos minerais. O 
importante é que as proporções entre os elementos permaneçam fixas, 
isto é, o número total de fe2+ e mg2+ seja constante em relação ao 
número de átomos de silício e de oxigênio, na estrutura dos compostos. 
Minerais comuns como os feldspatos, piroxênios, anfibólios e as micas 
constituem grupos nos quais a substituição iônica produz uma variação 
na composição química, determinando uma variação de espécies 
minerais. (Ulbra, S.d.) 
TEMA 3 – ESTRUTURA CRISTALINA 
Qual é o motivo de chamarmos de cristais o conjunto de minerais 
formados por ligação iônica? Para conseguirmos responder a esse 
questionamento, é necessário entender alguns conceitos básicos da química. 
Isso mesmo, a química nos ajuda a entender mineralogia, mais 
especificamente, o conceito de ligações químicas e suas propriedades. 
3.1 Retículo cristalino 
O termo tem o significado de ordenação interna, no qual os átomos 
encontram-se organizados em um sistema geométrico regular. Aqueles 
constituintes de um mineral são distribuídos ordenadamente, formando uma rede 
denominada retículo cristalino. 
 
 
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Figura 8 – Retículo cristalino 
 
“Esta rede é formada por unidades atômicas ou iônicas fundamentais, que 
se repetem tridimensionalmente, chamadas de cela unitária do mineral, onde 
cada átomo ocupa uma posição bem definida no espaço. O arranjo interno é 
característico do estado sólido” (Ulbra, S.d.). 
A interação entre esses dois tipos de íons formados, ou seja, o cátion 
formado por um metal e o ânion formado por um não metal, é denominada 
ligação iônica. 
TEMA 4 – LIGAÇÃO IÔNICA E FORMAÇÃO DE CRISTAIS 
Os tipos de ligação, bem como algumas de suas propriedades, podem dar 
subsídios importantes para o entendimento da mineralogia, pois são essas 
propriedades que explicam algumas características na formação de minerais, 
cristais e rochas estudas. 
4.1 Ligação iônica 
A ligação iônica, que é a ligação de formação da maioria dos minerais, 
ocorre entre elementos metálicos e não metálicos. Na tabela periódica a seguir, 
é possível notar os tipos de elementos por meio da coloração. 
 
 
 
 
 
 
 
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Figura 9 – Tabela periódica 
 
Crédito: Emre Terim/Shutterstock. 
De maneira generalizada, os elementos que estão em vermelho eem 
amarelo são os metais, os de coloração cinza são os metaloides (semimetais), 
com propriedades hibridas de metais e de não metais, e os elementos em verde 
são os não-metais, lembrando que a última coluna (denominada grupo ou 
família) são os gases nobres. 
4.2 Formação de íons 
Os íons são formados pelo ganho ou perda de elétrons. 
Figura 10 – Formação de íons 
 
Os elementos metálicos cedem elétrons, tornando-se cátions (íons de 
carga positiva), e os não metais recebem esses elétrons tornando-se ânions 
 
 
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(íons de carga negativa), e como terão cargas opostas, por atração eletrostática, 
sabendo que os opostos se atraem, eles se ligam para formar o reticulo cristalino. 
A ligação entre cargas (polos) opostos é muito forte, aumentando 
substancialmente os valores de ponto de fusão e de ebulição das substâncias 
formadas por esse tipo de ligação, inclusive a dos cristais. Assim, a uma 
temperatura ambiente (25 ºC), a tendência é de se encontrarem no estado sólido, 
embora existam cristais líquidos. 
TEMA 5 – CRISTAIS 
Em um primeiro momento, definiremos cristais e o que se difere deles. 
Posteriormente, será possível identificar alguns exemplos de rochas e cristais 
com grande utilização e de importância econômica. 
5.1 Definição de cristais 
Os cristais são qualquer substância formada pela formação do retículo 
cristalino, e é denominado cristais justamente por essa formação. Os cristais têm 
seus átomos organizados de modo periódico, constante e repetitivo, e quando 
não há organização e periodicidade, não pode ser considerado cristal. 
Um exemplo que não pode ser considerado cristais são os vidros, por não 
apresentarem estruturas organizadas e periódicas. 
Figura 11 – Vidro 
 
Crédito: Sichkarenko.com/Shutterstock. 
 
 
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Para entendermos melhor, veja a imagem do que pode ser considerado 
um mineral e do que não pode ser considerado um mineral, no caso o vidro. 
Figura 12 – Diferenças entre cristal e vidro 
 
Fonte: CPRM – Serviços Geológicos do Brasil, S.d. 
5.2 Sistemas cristalinos e minerais 
Existem vários minerais, cada um com a sua particularidade. Abaixo é 
possível visualizar alguns desses minerais e o seu sistema cristalino, que 
remetem à sua organização interna, que veremos posteriormente. 
Tabela 1 – Sistemas cristalinos e minerais 
Sistema cristalino Minerais 
Cúbico Diamante, granada, halita 
Tetragonal Rutilo, cassiterita 
Hexagonal Berilo, quartzo β, grafita 
Trigonal Turmalina, coríndon, quartzo α 
Ortorrômbico Topázio, olivina, enxofre 
Monoclínico Mica, ortoclásio, enxofre 
Triclínico Plagioclásio, microclínio 
Fonte: Adaptado de Teixeira, 2000. 
5.3 Exemplos de rochas e cristais 
5.3.1 Pirita 
A pirita, cristal popularmente denominado ouro dos tolos, devido ao fato 
de ser muito parecido com uma pepita de ouro quando encontrada no seu estado 
bruto. É um mineral formado pela ligação de ferro com enxofre, cuja fórmula 
química seria fes2. 
 
 
 
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Figura 13 – Pirita 
 
Crédito: Phawat/Shutterstock. 
5.3.2 Galena 
Cristal formado pela interação entre os elementos chumbo e enxofre. Uma 
das suas utilizações seria produzir a bateria de chumbo-ácido, usado para fazer 
folhas de chumbo. 
Figura 14 – Galena 
 
Crédito: Albert Russ/Shutterstock. 
5.3.3 Granito 
 O granito, rocha, é um conjunto de principalmente três minerais, o quartzo, 
o feldspato e a mica, sendo esse último o responsável pelo brilho, podendo ter 
 
 
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cores variadas. Essa rocha é do tipo ígnea ou magmática não metamórfica, 
formada pelo resfriamento do magma derretido. A sua utilização se dá 
basicamente em ornamentação, produção de tampos de pias, mesas, rodapés 
entre outras. 
Figura 15 – Granito 
 
Crédito: Studiodin/Shutterstock. 
5.3.4 Mármore 
O mármore, rocha, é originado principalmente pelo calcário a altas 
temperaturas e elevada pressão, sendo uma rocha metamórfica, que seria, em 
uma explicação simplificada, um tipo de rocha que sofre um morfismo, ou seja, 
uma modificação em suas estruturas físico-químicas. Dependentes de seus 
componentes, pode apresentar coloração variada. 
Figura 16 – Mármore 
 
Crédito: Vectortwins/Shutterstock. 
 
 
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NA PRÁTICA 
Na prática, podemos analisar a importância de diferenciar os tipos de 
cristais e de rochas, pois isso traz uma grande importância econômica. Cristais 
e rochas são vendidos como ornamentos na área de construção civil e adereços 
como anéis, pingentes, colares, bijuterias, entre outras. 
FINALIZANDO 
Nesta aula vimos alguns pontos iniciais do estudo da mineralogia, bem 
como a relação química na explicação de alguns termos utilizados nessa área 
de estudo, por exemplo, o termo cristais, que é derivado da organização interna 
dos minerais formados pela formação do reticulo cristalino, que se dá pela 
ligação do tipo iônica. 
A grande maioria dos cristais é rara, tendo uma importância econômica 
acentuada e sobre as rochas, com fator histórico, sendo a eles atribuídas, por 
exemplo, as primeiras extrações de granito pelos egípcios para ornamentação 
das tumbas dos faraós. 
A mineralogia, então, é de grande importância não só na área de 
geografia, mas também na área de química, pois sem ela dificilmente 
saberíamos tanto sobre a estrutura e formulação dos minerais e rochas já 
conhecidos. 
 
 
 
 
 
 
 
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REFERÊNCIAS 
CPRM – Serviços Geológicos do Brasil. Cristais. Disponível em: 
<http://www.cprm.gov.br/publique/redes-institucionais/rede-de-bibliotecas---
rede-ametista/canal-escola/cristais-2715.html>. Acesso em: 27 set. 2019. 
TEIXEIRA, W. et al. Decifrando a terra. São Paulo: Oficina de textos, 2000. p. 
27-42. 
ULBRA – Museu de Ciências Naturais. Mineralogia. Disponível em: 
<http://sites.ulbra.br/mineralogia/conceito_minerais.htm>. Acesso em: 27 set. 
2019.