Mineralogia I 9 elementos cristaloquimica

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Mineralogia I 
 
Elementos de Cristaloquímica e Física Mineral 
 
Universidade Federal de Sergipe 
Departamento de Geologia 
Professor: Carlos Marques de Sá 
 
Sumário 
 
Introdução 
Química Mineral 
Ligações Químicas 
Regras de Pauling 
Noções de Cristaloquímica 
Propriedades Físicas dos Minerais 
Isoestruturalismo e Polimorfismo 
Soluções Sólidas 
2 
Introdução 
Os Minerais têm: 
 
• Um arranjo geométrico dos átomos no espaço, uma 
disposição tridimensional característica – Estrutura 
Cristalina. 
• Uma composição química fixa ou variável entre 
limites definidos. 
• Os seus átomos são conectados por ligações quimicas 
de natureza eléctrica. 
3 
Introdução 
• As propriedades dos minerais são ditadas 
pelos átomos dos elementos de que se 
compõem e os tipos de ligações químicas que 
mantém estes átomos unidos. 
 
• Um átomo é a porção mais pequena de 
matéria que conserva as características do 
elemento que representa. 
4 
Química Mineral 
• Um átomo é constituído 
por um núcleo com 
protons (+) e neutrons 
(0), e envolto por uma 
“nuvem” eletrónica (-) 
• Num átomo sem carga 
o número de protons é 
igual ao número de 
eletrons. 
5 
Química Mineral 
• Assim um átomo caracteriza-se pelo seu 
número atómico (Z), que corresponde ao 
número de protons, e o seu número de massa 
(A) que correponde ao número de protons + 
neutrons (nucleons). 
 
6 
Química Mineral 
• Os átomos podem também 
perder ou ganhar eletrons, 
tornando-se eletricamente 
carregados, passando a 
chamar-se ions. 
• O átomo que captura um (ou 
mais) eletron é um anion. 
• O átomo que perde um (ou 
mais) eletron é um cátion. 
 
7 
O sal da cozinha 
Química Mineral 
• Os electrons dispõem-se em camadas 
energéticas em torno do núcleo 
• A posição de um eletron no espaço é 
definida por 4 números quânticos: 
n: número quântico principal – função do raio (r), 
reflete também o nível energético da camada (pode 
ser: 1, 2, 3, ...) 
l: número quântico azimutal – define o número de 
subcamadas, o número de electrons e forma de 
orbital (pode ser: s, p, d, f, …) 
m: número quântico magnético – define a orientação 
e forma da orbital (varia entre – l e + l) 
ms: número quântico de spin – determina o spin do 
electron (pode ser - ½ ou + ½) 
Orbitais eletrônicas s, p e d 
8 
Química Mineral 
9 
3o nível de energia 
(camada M) 
1o nível de energia 
(camada K) 
L 
1s22s22p63s23p64s23d104p65s2 
Química Mineral 
• Na tabela periódica os elementos estão 
organizados numa grelha de ordem crescente 
de números atómicos e configurações 
eletrônicas que lhes conferem distintas 
propriedades químicas. 
• Verificam-se afinidades e propriedades 
químicas em comum, entre os elementos que 
se situam num mesmo período (linha) ou num 
mesmo grupo (coluna). 
11 
Podemos subdividir a 
Tabela Periódica em 
Grupos e Famílias de 
elementos de acordo com 
o seu comportamento 
iónico: 
 
• Metais: tendem a doar 
eletrons 
 
• Não-Metais: tendem a 
ganhar eletrons 
 
• Metalóides: podem fazer 
ambos 
Metais 
Alcalinos Metais 
Alcalinos 
Terrosos 
Halogênios 
Gases 
Nobres 
Metais de Transição 
Lantanídeos 
Actinídeos 
Não-Metais 
Metais 
Metalóides 
Lantanídeos 
Actinídeos 
Química Mineral 
12 
Química Mineral 
• As características dos átomos dos diferentes 
elementos definem as suas propriedades físico-
químicas. 
• Através da Tabela Periódica podemos organizar e 
comparar as propriedades dos diferentes elementos. 
• Os elementos ligam-se através de diferentes tipos de 
ligações de natureza elétrica, que conferem as 
propriedades físico-químicas dos minerais que 
formam. 
13 
Química Mineral 
• Que forças são essas? 
• Existem cinco tipos gerais de forças de ligação: 
• Ligação Iónica; Ligação Covalente; Ligação Metálica; 
Ligação de Van der Waals; Ligação de Hidrogénio 
• Estas forças controlam a maior parte das propriedades 
físico-químicas dos minerais, sendo que quanto mais 
forte a ligação, maior é a dureza do mineral, mais 
elevado o ponto de fusão e mais baixo o coeficiente de 
expansão térmica. 
• É comum ocorrerem diferentes tipos de ligações num 
mesmo mineral. 
 
 
14 
Química Mineral 
• Ligação Iônica: 
• Transferência de electrons de um elemento para o 
outro que resulta no preenchimento das camadas de 
valência. A atracção electrostática mantém os ions 
juntos. Os ions ligam-se de forma a que as cargas 
positivas igualem as negativas. 
 
• Caracteristicas: 
– Uma ligação forte; 
– É comum estes materiais exibirem forte clivagem. 
 
 
 
 
15 
Química Mineral 
• Ligação Metálica: 
• Os electrons são partilhados por todos os núcleos 
movendo-se livremente na estrutura cristalina; 
• Forma-se dada a baixa electronegatividade dos 
elementos metálicos que têm electrons fracamente 
ligados na orbital de valência. 
• Características plásticas e de boa condução de 
electricidade. 
Química Mineral 
• Ligação Covalente: 
• Electrons partilhados quando as orbitais de dois 
elementos diferentes se sobrepõem. Características: 
– Partilha de eletrons entre 2 átomos; 
– Electrons movem-se em torno do núcleo de ambos os 
átomos; 
– Ligação muito forte e estável (exemplos: diamante; 
tetraedros dos silicatos) 
 
 
17 
Química Mineral 
• Ligação de Van der Waals: 
• É uma ligação de fraca intensidade que prende 
moléculas quase neutras a uma malha 
adjacente por força de cargas residuais nas 
suas superfícies. 
 
18 
Comum em gases e pouco 
comum em minerais, um 
exemplo é a união entre as 
camadas da grafita. 
Química Mineral 
Ligação de H: Ligação 
electrostática entre um 
ion H+ ion e um anion 
ou complexo aniônico 
com moléculas 
polarizadas. 
Mais fraca que a ligação 
iónica ou covalente; 
mais forte que a de Van 
der Waals. 
molécula 
polarizada H2O 
Ice 
Empacotamento compacto 
de moléculas polarizadas 
Anions 
H+ 
gelo 
19 
Forças de ligação nos cristais 
Variações contínuas 
100% covalente, 
metálica ou iónica 
50 % covalente e 
50% metálica 
Parcialmente 
covalente – metálica - 
iónica 
Tipos possíveis de 
misturas de tipos de 
ligações de partilha de 
electrões de valência 
20 
Forças de ligação nos cristais 
• É muito comum ocorrerem diferentes tipos de 
ligações num mesmo mineral. 
• As diferenças nas forças de ligação promovem 
diferentes comportamentos, como por 
exemplo a clivagem, segundo os planos de 
menor força de ligação. 
• Hábito, condutividade, brilho, etc., vão 
também refletir a natureza das ligações 
presentes. 
21 
Forças de ligação nos cristais 
• Grafita – folhas de C em ligação 
covalente unidas fracamente por 
ligações de Van der Waals. 
 
• Mica – Folhas de tetraedros de 
silica unidos por ligações 
covalentes e iónicas, que se 
encontram ligadas por fracas 
ligações de hidrogénio. 
 
• Calcita, fluorita - Os planos de 
clivagem correspondem a planos 
de fraqueza da ligação iónica. 
22 
Química Mineral 
• Vários minerais são compostos iônicos ou 
podem ser conceptualizados como tal, 
encontrando-se os anions (ou complexos 
aniônicos) empacotados com os cations de 
permeio. O arranjo dos átomos depende do 
seu raio iônico e da valência. 
23 
Princípio da Coordenação 
• Podemos conceptualizar o 
arranjo dos átomos no espaço, 
imaginando os átomos como 
esferas de raio idêntico como 
no caso de uma ligação 
metálica (independentemente 
do tipo de ligação). Existem 
dois tipos primários de 
empacotamento dessas 
esferas: Empacotamento 
HexagonalFechado (EHF); e 
Empacotamento Cúbico 
Fechado (ECF). 
Microfotografia eletrônica de varredura 
exibindo empacotamento hexagonal 
fechado de esferas de sílica. 
24 
Princípio da Coordenação 
• Empacotamento Hexagonal Fechado: esferas agrupam-se 
de forma a que cada uma toque noutras 12. Dois tipos de 
vazios são criados, uns virados para cima (b) e outros 
virados para baixo (c). 
25 
Princípio da Coordenação 
O empacotamento de esferas de igual tamanho e a sobreposição destas 
em camadas pode originar: um plano A seguido de um plano B, da forma 
...ABABABAB.... Este tipo de estrutura cristalina é a hexagonal de 
empacotamento fechado (EHF). 
Se no entanto rebatermos a malha podemo observar uma estrutura 
repititiva do tipo...ABCABCABC... Este tipo de estrutura cristalina é a 
cúbica de empacotamento fechado (ECF). 
26 
Empilhamento 
Hexagonal e Cúbico. 
A célula unitária do 
empilhamento cúbico 
é cúbica de face 
centrada (cfc) (embora 
isso não seja 
imediatamente óbvio) 
devido às camadas 
abc orientadas 
segundo o plano {111}. 
Existem quatro 
orientações possíveis 
das camadas. 
Princípio da Coordenação 
27 
Princípio da Coordenação 
• Empacotamento Cúbico 
Fechado: cada camada 
na quarta posição se 
repete; A terceira 
camada é empilhada 
nos vazios c – portanto 
não tem posição 
equivalente às camadas 
A e B. 
28 
Princípio da Coordenação 
• Assim, o arranjo atómico dos cristais pode definir-se 
por: 
– um número de coordenação – número de anions que 
rodeiam um cation; 
– e o seu arranjo espacial – poliedro de coordenação 
Princípio da Coordenação 
29 
Regras de Pauling 
1ª Regra – Princípio da Coordenação: Um 
poliedro de coordenação de anions 
forma-se em torno de cada cation, 
sendo que: 
- A distância entre cation e anion é 
determinada pela soma dos raios 
iônicos; 
- O número de coordenação do poliedro de 
coordenação é determinado pela razão 
dos raios iônicos cation/anion (Rc/Ra) 
Linus Pauling 
(1901-1994) 
30 
Regras de Pauling 
Dado que os átomos (e ions) variam em tamanho, a 
forma e tamanho do poliedro de coordenação 
varia de acordo com: 
• O raio iônico do cation 
• O raio iônico do anion 
31 
Regras de Pauling 
O Poliedro de 
Coordenação é assim 
descrito pelo número de 
anions que rodeiam o 
cation – o Número de 
Coordenação; 
e pela razão dos raios 
iônicos (rc/ra - raio do 
cation/raio do anion). 
 
Se rc/ra>1 então NC=12 
32 
Regras de Pauling 
• O número de coordenação relaciona-se com a razão dos raios 
iónicos (cation/anion) – para um dado número de 
coordenação existe uma razão crítica ou mínima para a qual o 
contacto entre cation e anion é estabelecido, esta razão pode 
ser determinada geometricamente ou calculando rc/ra, ex: 
rNa+ = 1,02 Å rCl- = 1,81 Å, então rc/ra = 0,56 logo N.C. = 6 
Exemplo de configurações anião-catião estáveis e instáveis 
33 
Regras de Pauling 
• NC = 2 : coordenação linear, rara em cristais iônicos, 
exemplos: (UO2)
+2 , (NO2)
- e cuprita Cu2O; 
• NC = 3 : coordenação triangular, comum em minerais que têm 
os grupos CO3, NO3, BO3; 
• NC = 4 : coordenação tetraédrica, muito comum, exemplos: 
SiO4, ZnS, diamante; 
• NC = 6 : coordenação octaédrica, muito comum, exemplos 
NaCl, CaO na calcita, silicatos; 
• NC = 8 : coordenação cúbica, menos comum, exemplo: 
piroxênios – sítios de alojamento dos grandes íons; 
• NC = 12 : coordenação dodecaédrica ou cuboctaédrica, 
exemplos EHF e ECF nos metais. 
34 
Regras de Pauling 
2ª Regra – Princípio da valência electrostática: 
Uma estrutura iônica é estável desde que a soma das cargas 
electrostáticas dos anions seja igual à carga do cation. 
 
De notar que a força da 
ligação electrostática é = 
valência / número de 
coordenação 
Assim no NaCl o Na+ tem um 
NC de VI 
Resultando que a força que 
liga cada anion ao Na+ é = 
+ 1/6 35 
Regras de Pauling 
3ª Regra – Compartilhamento de Elementos Poliédricos I: 
A partilha de arestas e ainda mais de faces de poliedros adjacentes tende a diminuir a 
estabilidade de uma estrutura iônica. 
4ª Regra – Compartilhamento de Elementos Poliédricos II: 
Num cristal com diferentes cations, os que têm elevada valência e menor número de 
coordenação tendem a não partilhar elementos do poliedro, tais como arestas ou faces – uma 
extensão da 3ª 
5ª Regra - Princípio da Parsimónia: 
O número de constituintes diferentes num cristal tende a ser pequeno. 
 
Bloss (1994) 
Regras de Pauling 
• Em estruturas complexas vários ions podem 
ocupar o mesmo sítio e são assim 
considerados um único constituinte – solução 
sólida. 
 
Estrutura da Anfíbola 
O número total de íons 
de todos os tipos em 
uma estrutura de cristal 
iónico estável deve ser 
tal que o cristal seja 
eletricamente neutro. 
37 
M1, M2, M3 – Mg2+, Fe2+, Mn2+, Al3+, Fe3+, Ti4+ 
M4 – Mg2+, Mn2+, Fe2+, Ca2+, Ca2+ 
A – Na2+ ou K+ 
OH – OH-, Cl- e F- 
Estrutura Cristalina 
 Os cristais consistem numa repetição de 
átomos, ions ou moléculas formando uma 
malha espacial tridimensional. 
A célula unitária de 
um cristal é uma 
unidade imaginária a 
partir da qual, por 
translação, se pode 
construir o cristal. 
38 
Estrutura Cristalina 
• Relembrando o ECF, que tem uma malha 
cúbica de faces centradas temos que os vazios 
b, são vazios tetraédricos e os vazios c são 
vazios octaédricos. 
39 
Estrutura Cristalina 
 Lacunas octaédricas: Os 
átomos verdes estão num 
arranjo cúbico de máximo 
empacotamento (ECF). As 
esferas laranja pequenas 
estão em posições chamadas 
lacunas octaédricas da célula 
unitária. Cada lacuna tem 
um número de coordenação 
6. 
Malha Cúbica Compacta 
40 
Estrutura Cristalina 
 Lacunas tetraédricas ocorrem quando um 
triângulo planar de átomos é coberto por um quarto 
átomo, resultando a lacuna no centro, que tem um 
número de coordenação 4. 
Lacuna 
Tetraédrica 
41 
Estruturas Cristalinas 
Estrutura do NaCl 
 
pode ser interpretada como 
cúbica de face centrada 
com anions nas lacunas 
octaédricas; ou como 
cúbica de face centrada 
com os cations nas lacunas 
octaédricas. 
 O número de coordenação 
é 6 para ambos os ions. 
 
 
 
42 
Estrutura Cristalina 
• Exemplos deste tipo de estrutura: 
• Haletos: 
 
 
 
• Óxidos: 
 
 
 
• Sulfetos: 
 
 
 
halita silvita 
periclase 
galena 
alabandite 
cal 
43 
Célula unitária da estrutura de ZnS 
Número de Coordenação: 4 
Todos os ions se encontram 
coordenados 
tetraedricamente. 
Posições dos vértices e das faces 
ocupadas por anions S. Cations 
de Zn ocupam posições 
tetraédricas internas. 
Pode ser considerada como uma 
modificação da estrutura do 
diamante. 
Estrutura Cristalina 
Estrutura da Esfalerita 
44 
Estrutura Cristalina 
A Fluorita CaF2 apresenta 
malha cúbica de face 
centrada dos ions Ca2+ em 
que os ions de F- ocupam 
as posições tetraédricas. 
Cada Ca2+ é rodeado por 8 
F- em coordenação 
cúbica. 
Compostos do tipo AX2 
 45 
Estrutura da Fluorita 
Estrutura Cristalina 
• Grande número de haletos e de óxidos 
adotam esta estrutura, sendo os mais comuns: 
 
46 
Fluorita CaF2 Uraninite UO2 
Estrutura Cristalina 
A estrutura do rútilo é baseada no EHF, com o Ti a preencher 
metade das posições octaédricas intersticiais. Ocorre nos 
compostos do tipo AX2 quando a razão crítica aponta um NC = 
6, ficando o cation A em coordenação octaédrica. Os anions de 
Oxigênio coordenam três cations em arranjo triangular. 
47 
Estrutura doRútilo 
Estrutura Cristalina 
48 
A estrutura consiste em octaedros que compartilham arestas 
em cordões paralelos ao eixo c, sendo esses cordões ligados 
a outros por compartilhamento de vértices. Dá origem a 
clivagem prismática paralela a C. 
Estrutura Cristalina 
• Exemplos da estrutura do rútilo: 
 
49 
Rútilo Pirolusita Cassiterite 
Estrutura Cristalina 
• A molécula fundamental dos silicatos é o tetraedro SiO4. 
• É uma molécula muito estável com ligações covalentes entre 
os seus átomos. 
• A razão iônica entre o Si e o O é 0,318 – o que indica um nº de 
coordenação 4. 
• Os silicatos formam estruturas polimerizadas em cadeias e 
redes de tetraedros 
 
50 
Estrutura Cristalina 
As estruturas atómicas dos minerais dependem do tipo de 
ligação: 
 
• Ligação Metálica: empacotamento compacto, cúbico ou hexagonal; 
• Ligação Iônica: dependendo da razão dos raios iónicos apresentam 
empacotamento mais ou menos compacto; 
• Ligação Covalente: reflecte geralmente uma natureza direccional da 
ligação podendo ser mais ou menos compacta. 
Estrutura Cristalina 
Cristais Iônicos 
Maioria dos minerais 
Características: 
Empacotamento o mais compacto possível da malha de 
anions; 
Cations encaixados nas lacunas da malha de anions 
Diferentes tipos de lacunas possíveis; 
Cations só podem ocupar lacunas de dimensão minima 
E o conjunto deve ser electricamente neutro 
halita 
Estrutura Cristalina 
Cristais Covalentes 
 Átomos de similar electronegatividade alta; 
Rede de fortes ligações covalentes; 
Ligações direccionais com baixa simetria e densidade 
Exemplo: diamante 
 O carbono existe sob diversas formas polimórficas e 
também amorfo. 
Fullerenos (C60) 
Grafita Diamante 
Nanotubos de carbono 
Estrutura Cristalina 
54 
Estrutura Cristalina 
Metais (Ferro, Ouro, Prata, Cobre,…) 
Átomos de electronegatividade similar e baixa; 
As ligações metálicas são adireccionais de elevada simetria e densidade; 
Os metais puros têm átomos do mesmo tamanho; 
Máximo empacotamento 12 átomos vizinhos em contacto entre si; 
a. Emp. Compacto Cúbico (ECP) pilha abcabcabc, célula (F) 
b. Emp. Compacto Hexagonal (ECP) ababab, célula hexagonal 
c. Também cúbico centrado (I), embora nesse caso não é empacotamento 
compacto 
 
Isoestruturalismo 
• Isoestruturalismo é o termo mais correto para 
designar o fenómeno que comumente se chama de 
isomorfismo. 
• Um exemplo é o da uraninita UO2 que tem a mesma 
estrutura e mesmos poliedros de coordenação que a 
fluorita CaF2. 
• De notar que números de coordenação mais altos 
geralmente refletem origens dos minerais a pressões 
mais altas. 
 
 56 
Isoestruturalismo 
• Isoestruturalismo: 
• É o fenômeno pelo qual, substâncias com fórmulas análogas 
têm estruturas cristalinas intimamente relacionadas. 
• É frequente nos minerais, sendo utilizado como uma das 
bases para suas classificações. 
• Exemplos: Grupos Olivinas, Plagioclásios, Feldspatos 
Alcalinos, Piroxênios, Anfibólios, Espinélios e Carbonatos. 
 
57 
Forsterite Mg2SiO4 Faialite Fe2SiO4 Albite NaAlSi3O8 Anortite CaAl2Si2O8 
Isoestruturalismo 
• Os princípios que regem o isomorfismo nos minerais são: 
1. Dois compostos são isomórficos se eles tiverem a mesma, ou 
aproximadamente a mesma, forma cristalina. 
2. Dois compostos são isomórficos se contiverem íons 
aproximadamente do mesmo tamanho ou, pelo menos, do mesmo 
tamanho relativo. 
3. Um par de compostos isomórficos pode formar uma solução sólida - 
cristais homogêneos contendo os dois membros extremos em várias 
proporções. 
4. Se o isomorfismo for devido aos tamanhos relativos semelhantes de 
íons, sendo os tamanhos absolutos diferentes, em geral não existe 
entre os compostos isomórficos uma solução sólida. 
58 
Polimorfismo 
• Polimorfismo: fenômeno pelo qual a mesma 
substância pode apresentar duas ou mais 
formas cristalinas distintas. 
59 
Geralmente são as variações 
nas condições de cristalização 
dos minerais (temperatura e/ou 
pressão) que fazem que eles 
apresentem um 
empacotamento cristalino 
diferente. 
Polimorfismo 
• Polimorfismo ocorre quando a relação dos raios está 
próxima a valores limite, podendo ocorrer em 
estruturas de dois poliedros de coordenação 
diferentes. 
 
60 
Transformação de 
coordenação 6 para 8 
em cloretos alcalinos 
em função do tamanho 
do cation. 
Polimorfos a circulo 
vermelho. 
Polimorfismo 
• Tipos de Polimorfismo: 
 
• Enantiotropia: quando a mudança de um polimorfo a outro 
é reversível, variando as condições de temperatura e 
pressão. 
• Exemplos: Quartzo  Tridimita; Diamante  Grafite 
• Monotropia: quando a mudança da estrutura existe apenas 
em um sentido. Ou seja uma forma é inerentemente 
instável e a outra é estável. 
• Exemplo: Marcassita → Pirita (FeS2) 
 
61 
Marcassita 
FeS2 
Ortorrômbico 
Pirita 
FeS2 
Cúbico 
Polimorfismo 
(SiO2): Quartzo, Tridimite, e 
Cristobalite 
Quartzo 
Tridimita Cristobalite 
Soluções Sólidas 
• As soluções sólidas ocorrem nos minerais sempre 
que certos sítios atómicos podem ser ocupados por 
proporções variáveis de dois ou mais ions. 
Obedecem às seguintes condições: 
• Raio iónico similar (diferença < 30%) 
• Os cristais devem ser eletricamente neutros 
• Os sítios atómicos têm mais facilidade em acomodar 
ions a altas temperaturas… Mas com a diminuição da 
temperatura uma exsolução pode ocorrer. 
 
 63 
Soluções Sólidas 
• Tipos de Soluções Sólidas: 
• 1) Substitucional: 
• substituição catiónica ou aniónica simples. Ex: Olivina 
(Mg,Fe)2SiO4; Esfalerita (Fe,Zn)S 
 
 
64 
Ou, substituição acoplada. 
Ex: Plagioclase 
(Ca,Na)Al(1-2)Si(3-2)O8 
(Ca2+ + Al3+ = Na+ + Si4+ 
→ neutralidade é 
preservada) 
Soluções Sólidas 
• Substituição parcial ou limitada: 
• Envolve ions de carga diferente ou raios iônicos diferentes. 
• Misturas limitadas podem ocorrer entre os membros 
extremos. 
65 
Exemplo: 
 
Carbonatos: Solução 
sólida limitada entre 
Calcita (CaCO3) e 
Dolomita [CaMg(CO3)2]; 
e entre Magnesita 
(MgCO3) e Dolomita. 
Soluções Sólidas 
• 2) Intersticial 
• Ocorrência de ions e moléculas em vazios grandes em certos 
minerais (Ex: berilo, zeólitos) 
 
• 3) Omissão 
• Troca de um único ion de carga elevada, por dois ou mais de 
carga baixa, criando um vazio. Ex: Pirrotite Fe(1-x)S com x 
variando entre 0-0.125 
• Quando o Fe+2 se encontra ausente em alguns sítios 
octaédricos algum Fe+3 preenche outros para manter a 
neutralidade elétrica. 
 
 66 
Soluções Sólidas 
• Controles P-T 
• Substituição atómica é maior a altas temperaturas (desvio do 
raio iônico > 15%) Ex: Na+ RI = 0.97; K+ RI = 1.33; Ca+2 RI = 0.99. 
 
67 
Substituição atómica é 
maior a pressões 
elevadas porque se 
modificam os 
tamanhos dos sítios 
iônicos, permitindo 
uma maior variação de 
raio iônico. 
Soluções Sólidas 
• Exsoluções: 
• São estruturas geralmente em lamelas orientadas ou 
gotículas, incoerentes no cristal, que correspondem à 
separação de uma fase ou impureza, rejeitada pela estrutura 
cristalina a baixas temperaturas. 
 
68 
Pertites – lamelas de albite 
exsolvidas da ortóclase 
Gotículas de clinopiroxena 
exsolvidas de ortopiroxena 
Ortopiroxena com 
exsolução de lamelas de 
plagioclase – anortita. 
Referências Bibliográficas 
• Borges, F.S. (1982). “Elementos de Cristalografia”. Pub. Fundação Calouste 
Gulbenkian. 
• Chvátal, M. (1999). Cristalografia. Ed. Sociedade Brasileira de Geologia 
• Deer, W.A., Howie, R.A., Zussman,J. (1981). “Minerais Constituintes das 
Rochas – Uma Introdução”. Publicações Fundação Calouste Gulbenkian. 
• Hocart, R. (1968). Les Cristaux. Ed. Presses Universitaires de France 
• Klein & Dutrow (2012). Manual de Ciência dos Minerais. Ed. Bookman. 
• Hurlbut, C.S. (1959). Dana’s Manual of Mineralogy. John Wiley & Sons Inc., 
New York, 609p. 
• http://www.mindat.org/ 
• http://webmineral.com/ 
 
69 
Obrigado pela vossa atenção! 
70