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4 1 INTRODUÇÃO Mineral é um corpo natural sólido e cristalino formado em resultado da interação de processos físico-químicos em ambientes geológicos. Cada mineral é classificado e denominado não apenas com base na sua composição química, mas também na estrutura cristalina dos materiais que o compõem. Em resultado dessa distinção, materiais com a mesma composição química podem constituir minerais totalmente distintos em resultado de meras diferenças estruturais na forma como os seus átomos ou moléculas se arranjam espacialmente. Os minerais variam na sua composição desde elementos químicos, em estado puro ou quase puro, e sais simples a silicatos complexos com milhares de formas conhecidas. O estudo dos minerais constitui o objeto da mineralogia. 5 2 PROPRIEDADES IMPORTANTES DOS MINERAIS São as seguintes as propriedades físicas macroscópicas, isto é observável sem necessidade de equipamento sofisticado. Brilho: Depende da absorção, refracção ou reflexão da luz. Tende a ser vítreo nos cristais com ligações iônicas e mais variáveis nos cristais com ligações covalentes. Figura 1 Mineral com brilho metálico Clivagem: É a forma como muitos minerais se quebram sendo descrita em cinco modalidades: pobre, moderada, boa, perfeita e proeminente. Os tipos de clivagem são descritos pelo número e direção dos planos de clivagem. Figura 2 Clivagem com formas regulares Cor: Determinada pelos tipos de átomos e por traços de impurezas. Muitos cristais com ligações iônicas são incolores, porém a presença de ferro tende a produzir forte coloração do mineral. 6 Figura 3 Minerais com diferentes cores Densidade: É a medição direta da densidade mássica, medida pela relação direta entre a massa e o volume do mineral. 𝐃 = 𝐏 𝐏 − 𝐏′ Dureza: Expressa a resistência de um mineral à abrasão ou ao risco. Reflete a força de ligação dos átomos, íons ou moléculas que formam a estrutura. A escala de dureza mais frequentemente utilizada é a de Mohs. Figura 4 Tabela de Mohs Fratura: Refere-se à maneira pela qual um mineral se parte, importante na identificação do mineral. Minerais com fratura conchoidais 7 (superfícies lisas, encurvadas) e fratura fibrosas (aparência de madeira rachada). Figura 5 Fratura de Quartzo Sistema cristalino: Depende dos planos de átomos ou íons presentes na estrutura cristalina do mineral e da velocidade e direção de crescimento específicas de cada cristal. Figura 6 Coluna hexagonal com faces piramidais nos extremos Traço: A cor do traço pode ser observada quando uma louça ou porcelana branca é riscada. O traço permite diferenciar materiais com cores e brilhos similares. 8 Figura 7 Traço da pedra de Hematite Os minerais podem ser classificados de acordo com sua composição química e são listados abaixo na ordem aproximada de abundância na crusta terrestre. Silicatos: O grupo dos silicatos é de longe o maior grupo de minerais, sendo compostos principalmente por silício e oxigénio, com a adição de magnésio, ferro e cálcio. Figura 8 Mineral olivinas Carbonatos: O grupo dos carbonatos é composto de minerais contendo carbonatos de cálcio, magnésio e ferro. 9 Figura 9 Mineral composto por CaCO3 Sulfatos: os sulfatos mais comuns são sulfato de cálcio, de estrôncio e de hidratado de cálcio. Figura 10 Mineral calclasa Óxidos: É o grupo formador de minerais dos quais podem ser extraídos metais. Os mais comuns incluem o óxido de ferro, de alumínio, magnésio e de hidrogénio. 10 Figura 11 Esmeralda composta por óxido de ferro Sulfetos: São os de cobre, ferro e de chumbo. Figura 12 Mineral covelita extraído da floresta negra - Alemanha 11 3 OCORRÊNCIAS DOS MINERAIS Os minerais metálicos são encontrados em estruturas geológicas muito antigas da era pré-cambriana. São recursos naturais não renováveis, isto é, que não podem ser repostos pela natureza. Existem também minerais que são de origem orgânica, como o petróleo. As rochas são formadas por dois ou mais tipos de minerais agrupados. As rochas Magmáticas são formadas no interior da Terra pelo magma, onde é fundida em alta temperatura e expelida durante as erupções dos vulcões. Outras vezes ficam pelas proximidades da superfície, onde se resfriam e se solidificam. As rochas sedimentares são formadas a partir de sedimentos arrancados de outras rochas que sofreram erosão ou de materiais orgânicos e são depositados em regiões de relevo rebaixado. E as rochas metamórficas têm suas características físicas alteradas, devido às altas pressões e temperatura no ambiente onde se encontra. 12 4 PRINCIPAIS GRUPOS DE MINERAIS 4.1 SILICATOS O silicato é utilizado no mercado na área da agricultura como corretivo da acidez do solo, no reparo de automóveis selando vazamentos de geladeiras e de cabeçotes de motor e no reparo de surdinas (aparato que altera o som produzido). É usado também como agente impermeabilizante, ante incendiário e na fabricação de revestimentos cerâmicos. Já os demais silicatos alcalinos são comumente adicionados a detergentes por aumentarem o poder tenso-ativo dos mesmos. Os silicatos de sódio ainda apresentam uma vasta aplicação no tratamento da água de origem industrial, onde sua adição pode reduzir índices de ferro e manganês. Por sua capacidade de seletividade e adsorção, são também empregados no tratamento de efluentes de natureza diversa. E na fabricação de materiais de uso hospitalar. 4.2 CARBONATOS É usado para fabricação de vidro plano (de janelas e automóveis), iluminação, vidros para laboratório, vasilhames, televisores e outros produtos. Também é usado na produção de bicarbonato de sódio, que é um ingrediente essencial da bebida, revestimentos, detergentes e alimentos. É utilizado em muitos produtos domésticos e muito eficaz na remoção de álcool e manchas de graxa das roupas. O carbonato de Lítio é utilizado no tratamento de episódios maníacos nos transtornos bipolares, na profilaxia da mania recorrente, na prevenção da fase depressiva e no tratamento da hiperatividade psicomotora. Mais e mais, o carbonato de sódio é utilizado na produção de pó compacto de alto desempenho, como para lavagem de roupa e louças. Estes produtos de maior valor oferecem um melhor desempenho para o consumidor e proporciona benefícios ambientais. 4.3 ÓXIDOS O óxido de Cálcio é usado na agricultura para diminuir a acidez do solo e também na preparação de argamassa na construção civil. O óxido nitroso inalado provoca euforia, mas pode causar sérios problemas de saúde; é utilizado como anestésico. 13 O dióxido de enxofre é usado no branqueamento de óleos alimentícios, entre outras aplicações. É um dos principais poluentes atmosféricos e o monóxido de carbono é usado na metalurgia do aço. É normalmente o principal poluente da atmosfera das zonas urbanas. O peróxido de hidrogênio é usada como anti-séptico e algumas pessoas a utilizam para a descoloração de pêlos e cabelos. Na indústria, os peróxidos são usados como clarificador de tecidos poupa de celulose, etc. 4.4 SULFETOS O sulfeto provoca efeitos inibidores sobre o tratamento anaeróbio de efluentes industriais. Dois dos principaisusos dos sulfetos são no curtimento de couros e na fabricação de papel pelo processo Kraft. Existem também aplicações medicinais usado no couro cabeludo para ajudar a controlar os sintomas da caspa e dermatite seborreica do couro cabeludo. 4.5 SULFATOS Em agricultura e jardinagem o sulfato de magnésio é empregado como corretor da deficiência de magnésio no solo. Com relação ao uso local pode utilizar-se para o tratamento da unha encravada. O sulfato de magnésio oral e o hidróxido de magnésio se empregam como laxante para as grávidas. Os sais de Epson também estão disponíveis na forma de gel para aplicação tópica sobre feridas e áreas doloridas. Em administração intravenosa se emprega frequentemente para reduzir a intensidade das cãibras. Também pode ser empregado na forma de nebulizações para aliviar os sintomas da asma em via intravenosa para tratar casos de crises asmáticas severas. Uma terapia desenvolvida pelo médico alemão Andreas Moritz utiliza o sulfato de magnésio serve para a desintoxicação do Fígado e da Vesícula. O sulfato de magnésio é empregado, além disso, como sais de banho, em algumas partes do mundo (como na Nova Zelândia) é adicionado às bebidas caseiras atuando como saborizante. 14 5 CONCLUSÃO Os minerais são constituintes básicos das rochas com estruturas cristalinas específicas e composições químicas fixas ou variáveis dentro de certos limites. Os silicatos - são estruturas cristalinas formadas por tetraedros de silicato ligados entre si de várias formas. Os minerais de carbonato são compostos de íons carbonato ligados a cálcio ou magnésio ou ambos. Os óxidos são compostos de oxigênio com elementos metálicos. Os sulfetos e sulfatos são compostos de átomos de enxofre em combinação com elementos metálicos. As propriedades físicas dos minerais, que refletem sua composição são a dureza, clivagem, fratura, brilho, cor, densidade e hábito cristalino. Os minerais podem ser amplamente utilizados desde a agricultura na correção de solos, ao industrial na fabricação de vidros, bebidas, produtos de higiene, limpeza e de alimentos. Além de ser utilizado em produtos cosméticos e na área hospitalar. 15 6 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS SANDRA NASCIMENTO. Processos e materiais geológicos importantes em ambientes terrestres – Propriedades dos Minerais. Disponível em: <http://pt.slideshare.net/sandranascimento/i-propriedades-dos- minerais?next_slideshow=1>. Acessado em 22 de Abril de 2015. RONALDO DECICINO. Minerais metálicos: ocorrência e exploração no Brasil. Disponível em: <http://educacao.uol.com.br/disciplinas/geografia/minerais-metalicos- ocorrencia-e-exploracao-no-brasil.htm>. Acessado em 22 de Abril de 2015. NICOLI TOMAZELLA. Minerais e rochas. Disponível em: <http://www.estudopratico.com.br/minerais-e-rochas/>. Acessado em 22 de Abril de 2015. SILVA, A.L.S. Silicatos. Disponível em: <http://www.infoescola.com/quimica/silicatos/>. Acessado em 22 de Abril de 2015. SCS. Comercial e serviços químicos LTDA. Disponível em: <http://scsquimico.com.br/carbonato_de_sodio.php>. Acessado em 22 de Abril de 2015. SOUZA, L.A. Mundo Educação – Aplicação dos Óxidos. Disponível em: <http://www.mundoeducacao.com/quimica/aplicacao-dos-oxidos.htm>. Acessado em 22 de Abril de 2015. ÓXIDOS. Utilização dos Óxidos. Disponível em: <http://oxidos101.blogspot.com.br/2010/05/utilizacao-dos-oxidos.html>. Acessado em 22 de Abril de 2015. INFOAGUA. Análise Física Química – Sulfeto de Hidrogênio. Disponível em: <http://www.infoaguas.com.br/modulos/canais/descricao.php?cod=51&codcan= 4>. Acessado em 22 de Abril de 2015. DICAS DE SAÚDE. O que é Sulfeto de selênio? Disponível em: <http://www.saudedicas.com.br/medicamentos/sulfeto-de-selenio-topica- 042557>. Acessado em 22 de Abril de 2015.
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