Mineralogia - aula 4

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CENTRO UNIVERSITÁRIO ESTADUAL DA 
ZONA OESTE 
 
 
ELEMENTOS DE MINERALOGIA E PETROLOGIA 
(TEC9008) 
 
 
Profa. Roberta Gaidzinski 
● Hábito. 
● Ruptura: partição, clivagem e fratura. 
● Dureza. 
● Tenacidade. 
● Densidade absoluta e relativa 
● Traço 
● Cor 
● Brilho 
● Magnetismo 
Propriedades físicas dos minerais 
Densidade absoluta 
 Massa por unidade de volume (g/cm3). 
 
Depende de: 
✔ Massa atômica dos principais elementos químicos do 
mineral. 
 
✔ Distância interiônica: quanto menor a distância entre os 
íons, maior a densidade do mineral. 
 
✔ Ambiente de formação do mineral. 
 
Densidade absoluta 
 
 Exemplos: 
 
1) Composição química (minerais com estrutura semelhante, 
mas composição distinta). 
 CaCO3: d = 2,95g/cm
3; 
 PbCO3: d = 6,55g/cm
3. 
 
2) Estrutura cristalina 
 Grafite (d = 2,2g/cm3) e diamante (d = 3,5g/cm3). 
Densidade relativa 
 Relação entre a densidade absoluta de um material e a 
densidade absoluta de uma substância estabelecida como 
padrão. 
 O padrão usualmente escolhido é a densidade absoluta 
da água ( 1,000 kg/dm³ - equivalente a 1,000 g/cm³) a 
4ºC. 
 Número que exprime a relação entre o peso do mineral e 
o de um volume igual de água, a 4ºC. 
 Representada pela letra minúscula d. 
 Mineral com d = 2: espécie pesa 2 x o mesmo volume de 
água. 
 
Densidade relativa 
 d de mineral de composição fixa: identificação de cristais 
raros ou pedras preciosas (não danifica as espécies). 
 Método para a medida de densidade: 
P – peso do mineral no ar; 
P` - peso do mineral mergulhado na água; 
P – P`: peso de um volume de água igual ao volume do 
mineral mergulhado. 
 Fórmula densidade relativa. 
 
 
Densidade relativa 
● Balança de Joly 
 
 
Balança de Joly 
 
Picnometria 
● Recipiente volumétrico de vidro com uma tampa do 
mesmo material esmerilhada, atravessada por um fino 
orifício capilar (picnômetro). 
Procedimento: 
● Massa do picnômetro vazio com tampa (P), 
● Massa do picnômetro com o mineral a ser aferido (M), 
● Massa do recipiente preenchido com água destilada mais 
o mineral (S), 
● Massa do picnômetro contendo água destilada (W). 
● Fórmula. 
 
Picnômetro 
Traço 
➔ É a cor do pó do mineral produzido com o atrito na 
superfície de uma placa de porcelana. 
➔ É o traço que um mineral deixa ao riscar a placa para 
traço (peça de cerâmica não-polida), deixando um pó 
fino, cuja cor permite a identificação do mineral. 
➔ Exemplos: 
✔ hematita (vermelho escuro), 
✔ galena (cinza), 
✔ pirita (acastanhado). 
Traço 
Traço 
➔ A cor do traço normalmente difere da cor original do 
mineral. 
 
➔ Teste da cor do traço útil para identificação de minerais 
coloridos. 
 
➔ Para minerais que tem dureza maior do que a placa de 
porcelana (6,5) este teste não se aplica, pois estes 
minerais riscarão a placa em vez de deixar a cor de seu 
traço. 
Cor 
➔ Interação da luz visível (375-740nm) com a matéria 
cristalina. 
➔ Capacidade de absorver luz. 
➔ Transição eletrônica. 
Espectro eletromagnético 
Cor 
➔ A luz incidente na superfície de um mineral pode 
sofrer transmissão, espalhamento, reflexão, refração, 
difração ou absorção. 
➔ A cor de um mineral relaciona-se com a sua 
capacidade de absorver luz. 
➔ Luz transmitida ou refletida totalmente: mineral incolor. 
➔ Parte da luz visível absorvida: cor observada 
resultante da combinação dos comprimentos de onda 
da luz que sofreram transmissão ou reflexão (não 
absorvidas). 
Cor 
Capacidade de absorção de luz depende: 
 
➔ Concentração. 
➔ Estado de valência. 
➔ Localização dos íons na estrutura cristalina. 
➔ Metais de transição como íons principais ou 
impurezas. 
Cor 
Influência dos metais de transição na cor dos minerais 
● 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: 
 
 Exemplo: Esfalerita (ZnS) - admite substituição do Zn por 
quantidades variáveis de Fe. Cor varia em tons de branco, 
amarelo, castanho e preto (dependendo da quantidade de 
Fe presente). 
Cor 
Influência dos metais de transição na cor dos minerais 
● Determinado metal ocorre em pequenas quantidades na 
estrutura, variedades coloridas podem ocorrer em um 
mineral de composição química global constante. 
 Exemplo: mineral berilo - a presença de pequenas 
quantidades de Fe2+ (cor azul), a presença de Cr3+ como 
impureza (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. 
 
Cor 
➔ Mineral idiocromático: íon responsável pela cor do 
mineral é parte essencial de sua composição química. 
 Ex: cor verde da malaquita - Cu+2 (elemento essencial). 
 
➔ Mineral alocromático: íon responsável pela cor do 
mineral apresenta-se apenas em concentrações 
subordinadas na sua composição química. 
 Ex: pequenas concentrações de Fe na estrutura cristalina 
do quartzo - coloração violeta (ametista). 
Cor 
➔ Para alguns minerais a cor é diagnóstica na sua 
identificação. 
 Ex: amarelo típico do ouro; verde da malaquita. 
 
➔ Porém, para a grande maioria dos minerais a cor é a 
propriedade que mais pode variar e, não pode ser 
considerada por si só como diagnóstica. 
Brilho 
 Forma pela qual a luz é transmitida ou refletida na superfície 
do mineral. 
 Aparência geral da superfície de um mineral ao refletir a luz. 
 
Tipo de brilho: 
➔ Metálico: minerais de metais nativos. 
➔ Não metálico. 
 
 
Brilho 
 Metálico: aparência brilhante de um metal, de traço 
negro ou muito escuro. Exemplos: galena, pirita, 
calcopirita. 
Brilho 
 Não-metálico: sem aparência metálica, claros, 
transmitem a luz através de bordas delgadas, traço sem 
cor ou muito claro. 
 
 Classificado como: 
➔ Vítreo 
➔ Resinoso 
➔ Perláceo 
➔ Gorduroso 
➔ Sedoso 
➔ Adamantino. 
Brilho não metálico 
 Vítreo: aparência do brilho de vidro. 
 Exemplo: quartzo, turmalina, fluorita. 
Brilho não metálico 
 Resinoso: aparência do brilho de resina. 
 Exemplo: opala, enxofre. 
Brilho não metálico 
 Perláceo (Nacarado): aparência similar ao de uma 
pérola. 
 Exemplo: talco, feldspato. 
Brilho não metálico 
 Gorduroso: aparenta uma superfície coberta por uma 
camada de óleo. 
 Exemplo: quartzo róseo. 
Brilho não metálico 
 Sedoso: aparência de superfície da seda. Minerais 
que mostram agregados de fibras. 
 Exemplo: gipsita, amianto. 
Brilho não metálico 
 Adamantino: brilho semelhante ao do diamante. 
Exemplo: rutilo, minerais transparentes de chumbo, 
como cerussita (PbCO3) e anglesita (PbSO4). 
Outras propriedades dependentes da luz 
 Jogo de cores 
 Propriedade que pode ser observada ao girar um mineral, 
sendo possível a visualização de várias cores espectrais 
em rápida sucessão. 
 Exemplos: diamante e opala preciosa. 
Outras propriedades dependentes da luz 
Iridescência 
● Propriedade de um mineral mostrar uma série de cores 
espectrais em seu interior ou sobre uma superfície. 
 
 Interna: causada usualmente pela presença de 
pequenas fraturas ou planos de clivagem. 
 Externa: presença de película ou revestimento 
superficial. 
Outras propriedades dependentes da luz 
Opalescência 
● Propriedade de um mineral ter reflexão leitosa ou 
nacarada (perolada) no interior de um espécime. 
● Encontrada em opalas, pedra-da-lua e olho-de-gato 
Outras propriedades dependentes da luz 
Embaçamento 
● Propriedade de um mineral quando apresenta a cor da 
superfície diferente da do seu interior. 
● Fruto da oxidação do mineral quando exposto ao ar. 
● Encontrada em calcocita, bornita (minerais de cobre)após exposição ao ar das suas superfícies. 
Outras propriedades dependentes da luz 
Acatassolamento 
● Propriedade de um mineral que tem na luz refletida 
uma aparência sedosa. 
● Resulta da presença de muitas inclusões dispostas 
paralelamente a uma direção cristalográfica. 
● Quando lapidado, é cruzado por um feixe de luz que 
forma ângulos retos com a direção das inclusões. 
Encontrada no olho-de-gato. 
Outras propriedades dependentes da luz 
Asterismo 
● Alguns minerais, especialmente os do sistema 
hexagonal, quando vistos na direção do eixo vertical, 
mostram raios de luz como uma estrela. 
 Exemplo: safira astérica ou estrelada. 
Outras propriedades dependentes da luz 
Diafaneidade 
● Propriedade de alguns minerais de permitirem a 
passagem de luz. 
● Tipos de diafaneidade (graus de passagem de luz nos 
minerais): 
 Transparente: contorno de um objeto visto através dele 
perfeitamente visível. 
 Translúcida: luz chega a atravessá-lo, não podendo os objetos 
serem vistos através dele. 
 Opaca: luz não atravessa o mineral. 
Magnetismo 
● Propriedade diagnóstica de minerais. 
 
● Propriedade que certos minerais apresentam de 
serem atraídos por um ímã. 
 
● Presença de metais de transição (devido à presença 
de elétrons não compartilhados na sub-camada 3d). 
 
Magnetismo 
Minerais classificados como: 
● Ferromagnéticos: fortemente atraídos pelo campo 
magnético. Ex: magnetita (Fe3O4). 
 
● Paramagnéticos: fracamente atraídos pelo campo 
magnético. Ex: hematita. 
 
● Diamagnéticos: não são atraídos pelo campo 
magnético. Ex: quartzo, calcita, etc.... 
Propriedades elétricas 
● Condução de eletricidade em minerais controlada pelo 
tipo de ligação existente em sua estrutura. 
➔ Minerais formados exclusivamente por ligações 
metálicas: condutores. Ex: metais nativos. 
➔ Minerais formados por ligações parcialmente 
metálicas: semi condutores. Ex: alguns sulfetos. 
➔ Minerais formados por ligações iônicas e/ou 
covalentes: maus condutores. 
Radioativos 
● Minerais formados por elementos radioativos tais 
como U e Th. 
 
● Importante critério de identificação nestes casos.