classificação química

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A definição de mineral implica em uma composição química
definida (mas geralmente não fixa). Para determinar com segurança a
composição química de um mineral é necessário fazer uma análise
química em laboratório. Diversos métodos analíticos (análise por via
úmida, fluorescência de raios-x, microssonda eletrônica, espectrometria
de absorção atômica, ICP-MS, etc.) podem ser utilizados para tanto, e
cada um tem características e aplicações específicas que estão fora do
escopo do curso de Fundamentos de Mineralogia.
Os resultados da análise química quantitativa de minerais e rochas
são geralmente expressos em proporção relativa ao peso do material
analisado.
Composição Química
Assim, os elementos (ou óxidos) mais abundantes na amostra
podem ser expressos em termos de .percentagem em peso,
enquanto elementos que estão presentes em quantidades muito
pequenas são normalmente expressos em ppm (partes por
milhão, também relativamente ao peso do material analisado).
A tabela abaixo (Klein & Hurlbut, 1999, p. 240) ilustra um
resultado de análise químicaquantitativa de um sulfeto.
Composição Química
Composição Química
A julgar pelos resultados da coluna 1, poderíamos interpretar o mineral
como tendo proporções iguais de Cu, Fe e S. Esta interpretação pode ser
justificada do ponto de vista de percentagem em peso, mas não reflete a
real proporção de átomos de cobre, ferro e enxofre na fórmula do mineral.
Isto ocorre porque os três elementos possuem pesos atômicos diferentes
(coluna 2). Assim, um átomo de enxofre pesa pouco mais que a metade de
um átomo de ferro e quase a metade de um átomo de cobre. A verdadeira
proporção entre os átomos de cobre, ferro e enxofre na formula do mineral
pode ser obtida dividindo-se os valores das percentagens em peso (coluna
1) pelo respectivo peso atômico de cada elemento (coluna 2), fornecendo
as proporções atômicas da coluna 3. A partir destes valores, é possível
deduzir que existem, aproximadamente, 1 átomo de Cu e 1 átomo de Fe
para cada 2 átomos de S no mineral em questão.
Composição Química
Composição Química
É possível, agora, representar a fórmula química do
mineral como CuFeS2, que corresponde ao mineral
calcopirita. Note que, na calcopirita, a proporção de
Cu:Fe:S é 1:1:2, mas a proporção dos metais para o não-
metal é (Cu+Fe):S = 2:2 = 1:1. A proporção entre os metais
e os não-metais é freqüentemente usada como um critério
para separar tipos químicos dentro de uma classe de
minerais, como veremos mais adiante.
Considere agora o caso da esfalerita (ZnS). A esfalerita admite
quantidades variáveis de Fe substituindo o Zn e, portanto, formando
uma solução sólida parcial com FeS. A fórmula química de soluções
sólidas é freqüentemente expressa numa forma semelhante a esta:
(Zn,Fe)S, que indica que o mineral é um sulfeto de zinco e ferro, mas
contendo proporções variáveis dos dois metais. Na verdade, outros
elementos, como manganês e cádmio, também podem entrar na
estrutura da esfalerita, porém em quantidades subordinadas. A tabela
abaixo mostra o resultado de uma análise química (percentagens em
peso) de esfalerita rica em ferro (Klein & Hurlbut, 1999, p. 241):
Composição Química
Composição Química
Neste caso, o total de cátions na fórmula do mineral é de 1,060
(coluna 3, Fe+Mn+Cd+Zn). Note que a proporção de cátions para o
enxofre é de aproximadamente 1:1, como na esfalerita pura (ZnS).
Como o mineral é uma solução sólida, uma representação mais
adequada da fórmula seria (Zn,Fe,Mn,Cd)S. Nos casos em que se
dispõe de uma análise química quantitativa, é possível expressar a
fórmula exata para aquele mineral específico. Para o sulfeto da tabela
acima esta fórmula seria:
(Zn64,4 Fe30,8 Mn4,5 Cd0,2)S
Composição Química
Os índices da fórmula acima foram obtidos dividindo a proporção
atômica de cada cátion (coluna 3) pelo total de cátions (1,060) e
multiplicando por 100. Estes índices representam, portanto, as
percentagens de ZnS, FeS, MnS e CdS na fórmula do mineral
analisado. Como a maior parte dos minerais contém grandes
quantidades de oxigênio, muitas vezes é mais conveniente expressar a
análise química de um mineral como percentagem em peso de óxidos
(como CaO, MnO, SiO2, etc) ao invés de percentagem em peso de
elementos químicos puros. Nestes casos, o cálculo da fórmula do
mineral segue um método semelhante ao descrito acima, porém os
pesos moleculares dos óxidos são utilizados, em lugar dos pesos
atômicos dos elementos.
Minerais que possuem um mesmo ânion (ou grupo
aniônico) dominante apresentam mais semelhanças entre si
do que os que são formados pelo mesmo cátion dominante.
Assim, um carbonato de cálcio apresenta muito mais
semelhanças com um carbonato de magnésio do que com
um sulfato de cálcio. Além disso, minerais que possuem o
mesmo ânion (ou grupo aniônico) dominante costumam
ocorrer juntos, ou em ambientes geológicos semelhantes
(por exemplo, cloretos de sódio e de potássio em evaporitos,
5 carbonatos de cálcio e de magnésio em rochas calcárias,
sulfetos de ferro e de cobre em veios hidrotermais, e assim
por diante).
Por estas razões, os minerais são agrupados em classes segundo
o seu ânion ou grupo aniônico (por exemplo, carbonatos, fosfatos,
silicatos, etc.), e o estudo dos minerais durante o curso de
Fundamentos de Mineralogia também obedecerá a este agrupamento.
Cumpre ressaltar, entretanto, que a correta classificação dos minerais
não se baseia somente na composição, mas também na estrutura
interna de cada mineral (por exemplo, CaCO3 cristalizado no sistema
ortorrômbico é o mineral aragonita, enquanto a forma trigonal de
CaCO3 é a calcita).
Os minerais dentro de uma classe podem ainda ser subdivididos em
famílias, de acordo com o tipo químico, grupos, de acordo com a
similaridade estrutural, e espécies (minerais com mesma estrutura,
mas com composição química diferente, como os membros de uma
série isomórfica).
As classes de minerais são:
• elementos nativos
• sulfetos
• sulfossais
• óxidos
simples e múltiplos
hidróxidos
• halogenetos
• carbonatos
• nitratos
• boratos
• fosfatos
• arseniatos
• vanadatos
• sulfatos
• tungstatos
• silicatos
Classes dos minerais
Elemento nativo: Elementos químicos que podem ocorrer naturalmente
não combinado com outros elementos. Os elementos nativos podem ser
classificados em:
 Gases nobres: hélio, neônio, argônio, kriptônio, xenônio, radônio
 Metais: Ouro, prata, cobre, chumbo, platina, irídio, ósmio, ferro, mercúrio,
tântalo, estanho, zinco
 Semi-metais: arsênio, antimônio, bismuto, selênio, telúrio.
 Não metais: carbono e enxofre.
Classes dos minerais
O fato destes elementos poderem ocorrer em estado
puro, ou seja, não combinado com outro elemento, não
significa que eles não possam formar minerais combinando
com outros elementos, como é o caso do carbono, que na
forma pura ocorre como diamante e grafite, e na forma
combinada forma o importante grupo dos carbonatos, ao
qual pertence, entre outros, a calcita.
Os únicos elementos nativos que não se combinam são os gases
nobres.
Os metais nativos como ouro,prata e cobre, são conhecidos há muito
tempo. O ouro em particular, sempre foi muito apreciado e valorizado, pois
apresenta um conjunto de propriedades que facilitam seu emprego, em
jóias e em objetos de uso corrente: maleabilidade, baixo ponto de fusão,
não se oxida, mantendo sua cor amarelada.
O enxofre também é conhecido há muito tempo e desempenhou um papel
importante na Alquimia.
Classes dos minerais
Classificação dos Minerais: Elementos Nativos.
Ocorrem no estado elementar
(Hg, As, Pt, Sb, Ag, Au, C, S, Cu) ou como ligas naturais;
Metais, semi-metais (As), não-metais (C,S)
Classificação dos Minerais: Elementos Nativos.
Classificação dos Minerais: Elementos Nativos.
 S nativo é encontrado em regiõesde vulcanismo recente e também em
seqüências sedimentares que contém sulfatos junto com matéria orgânica
(associado a anidrita, gipsita e carbonatos).
 O enxofre e os compostos de enxofre são utilizados em uma variada
gama de processos industriais como a produção de fertilizantes,
inseticidas, borracha, sabão, tecidos, papel, couro, tintas, corantes,
explosivos, medicamentos, plásticos, etc.
Cobre
Associa-se com rochas vulcânicas básicas, preenchendo cavidades e com
rochas sedimentares, especialmente em conglomerados. Altera-se facilmente
a outros minerais de cobre, especialmente a carbonatos quando em condições
oxidantes.
CLASSIFICAÇÃO DOS MINERAIS: Elementos nativos
 Cobre nativo é um constituinte comum de zonas oxidadas de depósitos
sulfetados de cobre, onde está associado a minerais como cuprita,
malaquita e azurita. Também como produtos de sistemas hidrotermais ( Cu
nativo primário), especialmente associados a rochas ígneas básicas,
associado a prehnita, datolita, epidoto, calcita e zeolitas.
 A maior parte da produção de cobre vem de sulfetos, e não de cobre
nativo.
 Os principais usos do cobre são para fins elétricos, especialmente sob a
forma de fios, e na produção de ligas metálicas como latão (cobre e zinco),
o bronze (cobre e estanho, com algum zinco) e a prata alemã (cobre, zinco
e níquel).
ELEMENTOS NATIVOS
Ouro Prata Cobre
Platina Enxofre Diamante
CLASSIFICAÇÃO DOS MINERAIS: Sulfetos
Combinação de um elemento metálico ou semi-metálico com S
 Esfarelita (ZnS)
 Calcopirita (CuFeS2)
 Galena (PbS)
 Pirita (FeS2)
 Molibdenita (MoS2)
Os sulfetos formam importante classe de minerais que incluem a
maioria dos minérios metálicos. Os sulfetos podem ser divididos em
pequenos grupos estruturais, não sendo possível generalizar-se
amplamente com relação à sua estrutura. Muitos sulfetos têm ligação
iônica, ao passo que outros, exibindo as propriedades dos metais têm
ligação metálica. Reúnem-se nesta classe aqueles minerais cuja
composição é a combinação não oxigenada de metais e metalóides com
S, As, Sb, Bi, Se e Te; compreende os sulfetos simples e duplos e os
sulfossais. Fisicamente caracterizam-se por seu aspecto metálico, pesos
específicos elevado e pela sua opacidade.
Principais minerais: Galena, Esfarelita, Calcopirita, Estanita, Pirrotita,
Nicolita, Covelita, Estilbita, Pirita, Molibdenita e a Bornita.
CLASSIFICAÇÃO DOS MINERAIS: Sulfetos
CLASSIFICAÇÃO DOS MINERAIS: Sulfetos
Pirita (Fe, S2)
CLASSIFICAÇÃO DOS MINERAIS: Sulfetos
É o mineral mais comum dessa classe. É encontrado principalmente
em depósitos hidrotermais, associado com outros sulfetos, como por
exemplo a calcopirita. Ocorre, também, em rochas ígneas, em rochas
de metamorfismo de contato e em rochas sedimentares, como por
exemplo em carvões.
Durante o intemperismo, sob a ação da água e do oxigênio
forma sulfato ferroso e ácido sulfúrico, conforme a equação abaixo:
FeS2 +H2O + 70 FeSO4 + H2SO4
CLASSIFICAÇÃO DOS MINERAIS: Sulfetos
S: elemento é essencial para os vegetais.
Pequena quantidade de pirita no solo é benéfica às plantas.
Em excesso inibi o crescimento vegetal devido ao excesso
de ácido sulfúrico que se forma, também, pela presença
do H2S.
SULFETOS
Calcopirita Bornita Galena
Marcassita Molibdenita Pirita
Sulfossais são minerais de sulforetos complexos com fórmula geral
AmBnSp, onde A representa um metal como cobre, chumbo ou prata; B
representa um semi-metal como o arsênio, antimônio ou bismuto; e S é
o enxofre ou, raramente, selênio.
Existem cerca de 200 minerais de sulfossais conhecidos, entre os mais
comuns ou importantes (como minérios) temos:
Pirargirita (Ag3SbS3 )
Proustita (Ag3AsS3 )
Enargita (Cu3AsS4 )
Tetraedrita (Cu12Sb4S13 )
Tennantita (Cu12As4S13 )
Bournonita (PbCuSbS3 )
Jamesonita (Pb4FeSb6S14)
CLASSIFICAÇÃO DOS MINERAIS: Sulfossais
SULFOSSAIS
Pirargirita Proustita Enargita
Tetraedrita Tennantita Jamesonita
CLASSIFICAÇÃO DOS MINERAIS: Óxidos
Combinação de oxigênio com um ou mais elementos metálicos
 Cassiterita (SnO2)
 Espinélio (MgAl2O4)
 Crisoberílio (Al2BeO4)
 Gibsita Al(OH)3
 Hematita (Fe2O3)
 Magnetita (Fe3O4)
 Ilmenita (FeTiO3)
 Rutilo ( TiO2)
 Uraninita (UO2)
 Goethita (FeO(OH))
 Brucita (Mg(OH)2)
Os óxidos classificam-se em óxidos simples, óxidos múltiplos, óxidos
contendo hidroxila e hidróxidos. Dentro da estrutura da classificação,
existem grupos minerais importantes, notadamente, os grupos da
hematita, do espinélio e do rutilo. Cada um destes grupos contém um ou
mais minerais de importância econômica.
Dentro da classe dos óxidos estão os principais minérios de ferro
(hematita e magnetita), de cromo (cromita), de manganês (pirolusita,
manganita e psilomelana), de estanho (cassiterita) e de alumínio
(bauxita).
CLASSIFICAÇÃO DOS MINERAIS: Óxidos
CLASSIFICAÇÃO DOS MINERAIS: Óxidos
Principais minerais: Óxidos
• Zincita: D=4 a 4.5, d=5.6, ZnO , Brilho = Sub-adamantino, Cor =
Vermelho intenso a amarelo alaranjado, Uso = minério de zinco,
Ocorrência = Geralmente associada a franklita e a willenita.
• Hematita: D=5.5 a 6.5, d=5.26, Fe2O3, Brilho = Metálico, Cor =
castanho avermelhado a preto, Uso = minério de ferro, Ocorrência =
Ocorre nos depósitos metamórficos de contato e nas rochas ígneas
feldspáticas como o granito.
• Ilmentita : D=5.5 a 6, d=4.7, FeTiO3 , Brilho = Metálico a sub-metálico,
Cor = preto do ferro, Uso = minério de Titânio, Ocorrência = Ocorre em
camadas e em massas lenticulares em gnaisses e associada a magnetita.
• Rutilo: D=6 a 6.5, d=4.18 a 4.25, TiO3 , Brilho = Adamantino a sub-metálico, Cor
= Vermelho, castanho avermelhado a preto, Uso =revestimento de hastes de solda,
Ocorrência = Encontra-se o rutilo nos granitos, pegmatitos, gnaisses, mica xistos e
associados a magnetita, zircão e monazita.
• Pirolusita: D=1 a 2, d=4.75, MnO2 , Brilho = Metálico, Cor = preto do ferro, Uso =
minério de manganês, Ocorrência = Encontrado em filões com quartzo e vários
minerais metálicos.
• Cassiterita: D=6 a 7, d=6.8 a 7.1, SnO2, Brilho = adamantino a sub-metálico e
fosco, Cor = Castanho ou preto, Uso = minério de estanho, Ocorrência = Encontrado
em veios com cassiterita, turmalina, topázio, a fluorita e a apatita
.
• Goethita: D=5 a 5.5, d=4.37, HFeO2 Brilho = Adamantino a opaco, Cor =
Castanho amarelado a castanho escuro, Uso = minério de ferro, Ocorrência =
Encontra-se grandes quantidades de goethita como mantos lateríticos residuais.
CLASSIFICAÇÃO DOS MINERAIS: Óxidos
Magnetita
Magnetita (Fe3O4) - É um mineral comum que
ocorre nas rochas ígneas, metamórficas de contato,
em depósitos hidrotermais e em areias de rios.
Freqüentemente transforma-se em hematita e
limonita.
CLASSIFICAÇÃO DOS MINERAIS: Óxidos
 É um mineral primário. Coloração preta
 Apresenta forte magnetismo
 Aparece freqüentemente como constituinte mineralógico da fração
arenoso do solo
 Ocorre também como produto sedimentar, em areias negras.
Hematita (Fe2O3) - Abundante nas rochas
sedimentares emetamórficas. Nas rochas ígneas é
acessório. É freqüente sua associação com a
magnetita e limonita. Forma também massas
irregulares, por concentração devido ao
intemperismo de rochas ricas em ferro. Forma-se
em solos tropicais com temperatura altae pH baixo.
Ocorre como pigmento vermelho comum nos
sedimentos, solos,etc. Alto poder pigmentante 1%
já dá coloração vermelha ao solo.
É o principal minério de ferro para a indústria siderúrgica, mas em geral
os depósitos precisam ser grandes (várias dezenas de milhões
de toneladas) para ter importância econômica.
CLASSIFICAÇÃO DOS MINERAIS: Óxidos
CLASSIFICAÇÃO DOS MINERAIS: Óxidos
CLASSIFICAÇÃO DOS MINERAIS: Óxidos
Goethita (FeO(OH)
 Mineral extremamente comum. Ocorre
emambientes oxidantes, comoproduto de
alteração de minerais portadores de ferro
 É a forma de Fe³+ mais estável
Ocorre em regiões mais frias e úmidas, com
teores elevados de MO e ph ácido
 Coloração bruna a amarelada
 Forma os “gossans”, ou “chapéus de ferro”, como produto de alteração
superficial de veios mineralizados como metais. Constituinte das laterais. Pode
estar presente em fontes ou poças d’água, formada por precipitação inorgânica
ou biogênica.
ÓXIDOS DE FERRO – abundantes nos solos das regiões tropicais,
indicando solos bastante intemperizados.
CLASSIFICAÇÃO DOS MINERAIS: Óxidos
CLASSIFICAÇÃO DOS MINERAIS: Óxidos de Alumínio
Gibsita Al(OH)3
 Mineral gerado por intemperismo químico, com
intensa lixiviação, de rochas ricas em feldspato ou
outros minerais aluminosos em clima quente e
úmido. Também pode aparecer veios hidrotermais de
baixa temperatura
 É o principal constituinte de muitas bauxitas, sendo formado pelo
intemperismo de rochas ígneas aluminosas.
 Ligação de lâminas octaedrais de AL,
 Ocorrência natural em solos muitos intemperizados (ácidos), clima
quente e úmido, alta precipitação e boa drenagem,
 Importante na formação da estrutura do solo.
CLASSIFICAÇÃO DOS MINERAIS: Óxidos
Os óxidos classificam-se em óxidos simples, óxidos múltiplos, óxidos
contendo hidroxila e hidróxidos. Dentro da estrutura da classificação,
existem grupos minerais importantes, notadamente, os grupos da
hematita, do espinélio e do rutilo. Cada um destes grupos contém um ou
mais minerais de importância econômica.Dentro da classe dos óxidos
estão os principais minérios de ferro (hematita e magnesita), de cromo
(cromita), de manganês (pirolusita, manganita e psilomelana), de estanho
(cassiterita) e de alumínio (bauxita). Principais minerais: Óxidos - Zincita,
Hematita, Ilmenita, Rutilo, Pirolusita, Cassiterita, Goethita, Magnetita,
Cromita, Columbita-Tantalita, Hidróxidos – Psilomelana, Limonita, Bauxita.
Halogenetos sâo minerais em que um elemento do grupo dos
halogêneos (Clº, Br,º Fº e I) é o único ‚ ânion, ou o ânion principal.
Os halogênios formam íons grandes, de carga (-1), facilmente
polarizáveis. Quando estes anions combinam-se com cátions grandes,
pouco polarizáveis e de baixa valência, como os metais alcalinos, formam
os exemplos mais próximos possíveis de ligação iônica pura, o que
confere a estes minerais as seguintes propriedades gerais:
- Alto grau de simetria
- Dureza relativamente baixa
- Pontos de fusão moderados a altos
- Baixa condutividade térmica e elétrica no estado sólido
- Aumento significativo da condutividade com a temperatura
CLASSIFICAÇÃO DOS MINERAIS: Halogenetos
Quando o cátion é menor e mais facilmente polarizável, as ligações
químicas adquirem um caráter ligeiramente mais covalente, resultando
em simetria mais baixa. Existe uma diferença importante de ambiente
geológico entre os fluoretos e os demais halogenetos (cloretos, brometos,
etc). A maioria dos halogênios (Cl, Br, I) ocorre preferencialmente em
minerais de rochas sedimentares (em especial aquelas formadas pela
evaporação da água do mar - os evaporitos), mas são raros em minerais
de rochas ígneas ou metamórficas, estando presentes apenas como
elementos menores ou traços em minerais como apatita, sodalita e
escapolita. Por outro lado, o Flúor, embora esteja presente em minerais
de algumas rochas sedimentares, é muito comum em minerais de rochas
ígneas, de pegmatitos, de veios hidrotermais, e de rochas formadas por
metamorfismo de contato e metassomatismo.
CLASSIFICAÇÃO DOS MINERAIS: Halogenetos
Halogenetos
Fluorita Halita Silvita
CLASSIFICAÇÃO DOS MINERAIS: Carbonatos
Combinação de cátions bivalentes com o complexo aniônico (CO3)²-
 Cerussita (PbCO3)
 Smithsonita (ZnCO3)
 Siderita (FeCO3)
 Magnesita (MgCO3)
 Calcita (CaCO3)
 Dolomita (CaMg(CO3)2) 
CLASSIFICAÇÃO DOS MINERAIS: Halogenetos
CLASSIFICAÇÃO DOS MINERAIS: Carbonatos
Calcita (CaCO3) – É um dos minerais mais
comuns, sendo o principal constituinte
mineralógico dos calcários e mármores puros.
Ocorre em arenitos, preenchendo cavidades nas
rochas ígneas e como depósitos de fontes
termais.
Calcário: forma-se por precipitação química ou
biogênica.
Usos geral: Indústria do cimento, indústria química, pedras ornamentais 
(mármores), instrumentos óticos.
CLASSIFICAÇÃO DOS MINERAIS: Carbonatos
Calcita (CaCO3) – É um dos minerais mais comuns e disseminados. O
Ocorre como massas rochosas sedimentares enormes e
amplamente espalhadas, nas quais é o único mineral
preponderante, sendo o único presente em certos calcários. É
um constituinte importante de margas e pelitos calcários. As rochas
calcárias formam-se por processos orgânicos e inorgânicos.
No primeiro caso resulta da deposição em fundo marinho, de grandes
camadas de material calcário, sob a forma de carapaças e
esqueletos de animais marinhos. Uma proporção menor dessas rochas
formam-se inorganicamente pela precipitação direta
de carbonato de cálcio em soluções aquosas.
Dolomita – É um carbonato comum. Freqüentemente
associa-se a calcita. Pode originar-se a partir
da calcita pela influência de soluções magnesianas.
É o principal componente mineralógico dos
calcários e mármores magnesianos. Em depósitos
hidrotermais, é comum sua associação com sulfetos
CLASSIFICAÇÃO DOS MINERAIS: Carbonatos
Dolomita ocorre principalmente como mineral essencial de rochas
sedimentares (dolomitos) e seus equivalentes metamórficos (mármores
dolomíticos).
Usos geral:tem ampla aplicação como material de construção, pedra
ornamental e na produção de alguns tipos de cimento
CLASSIFICAÇÃO DOS MINERAIS: Nitratos
Combinação de cátions bivalentes com o complexo
aniônico (NO3)
 Salitre do Chile (NaNO3)
 Salitre (KNO3)
CLASSIFICAÇÃO DOS MINERAIS: Nitratos
CLASSIFICAÇÃO DOS MINERAIS: Nitratos
Salitre do Chile -É um sal solúvel em água,
encontrado como incrustação em regiões áridas.
Associa-se a outros sais como a halita e gipsita. É
encontrado em abundância no norte
do Chile, ao longo dos desertos de Atacama
e Tarapacá.
É usado como fertilizante (fonte de nitrogênio)
CLASSIFICAÇÃO DOS MINERAIS: Boratos
O bórax é também um mineral
encontrado em
depósitos de evaporitos,
em lagos antigos e praias
hoje secas, nas regiões áridas.
Pode associar-se à halita,
gipsita e nitrato de sódio.
Do ponto de vista agronômico
é fonte de boro para as plantas
(micronutriente)
CLASSIFICAÇÃO DOS MINERAIS: Boratos
Os boratos constituem sais normalmente gerados a partir de ácido
bórico ou ácidos polibóricos e podem conter cátions Al3+, Fe3+ e Mn3+ em
combinação com cátions bivalentes de pequeno raio iônico. Os boratos
anidros são insolúveis em água e frequentemente também em ácidos,
fusíveis a alta temperatura e podem atingir dureza superior a 7. Os
boratos com Na e Ca e hidroxilas e/ou água são normalmente solúveis e
de dureza baixa.
A baixas temperaturas existe uma tendência dos boratos serem
substituídos por carbonatos e a altas temperaturas esse processo tende
a inverter. Boratos são substituídos por carbonatos nos processos de
alteração e tem sido observado a formação de boratos a partir de
carbonatos em metamorfismo de contato.
CLASSIFICAÇÃO DOS MINERAIS: Boratos
CLASSIFICAÇÃO DOS MINERAIS: Boratos
O boro é um dos elementos mais solúveis, sendo transportado por
soluções aquosas contendo Cl e OH e especialmente F com quem tem
forte afinidade química. Dessa forma, os boratos fazem parte dos produtos
geológicos residuais, sendo encontrado em pegmatitos, hidrotermalitos,
eflorescência, e principalmente em sequências evaporíticas.
Os boratos possuem propriedades cristaloquímicas similares às do
silicatos e dos fluoretos de Al, pois podem-se polimerizar, formando
cadeias, camadas ou grupos múltiplos isolados, e por isto são de grandeinteresse para o mineralogista. Isto se deve ao fato do íon B3+, muito
pequeno, coordenar três O= em sua configuração estável. Como a carga do
cátion central é 3 e existem três vizinhos bivalentes, a força de ligação B-O
vai ser igual à unidade, portanto exatamente a metade da energia de
ligação do íons oxigênio. Isto permite que um único O seja compartilhado
por dois B ligando assim os triângulos da unidade fundamental dos
boratos.
CLASSIFICAÇÃO DOS MINERAIS: Boratos
A maior parte dos boratos comuns têm de folhas interrompidas de
triângulos BO3 nos quais todos os três oxigênios são compartilhados. As
folhas são separadas por camadas de moléculas de água e unidas pelos
íons sódio ou cálcio, resultando minerais ou cristais de baixa simetria,
moles e bastante solúveis.
É possível preparar uma estrutura tridimensional constituída
exclusivamente de triângulos BO3, gerando a fórmula B2O3, todavia esta
apresenta baixa estabilidade e se desintegra rapidamente, produzindo
vidro. Devido a este fato e a tendência de formar redes de triângulos BO3,
algo desordenado, o boro é utilizado na fabricação de vidro como um
"formador de redes", sendo usado na preparação de vidros especiais de
baixa densidade e elevada transparência.
Os fosfatos incluem numerosas espécies minerais de composição bem
variada, embora a quantidade em peso desses elementos na crosta da
Terra seja relativamente pequena, resultando em grande numero de
minerais raros.
O fósforo, arsênio e vanádio pentavalentes são ligeiramente
maiores que o enxofre, resultando em grupo iônico tetraédrico idêntico
ao do sulfato. Como o sulfato não pode compartilhar oxigênio ou
polimerizar-se. O fósforo, arsênio e vanádio podem substituir-se
mutuamente, como íon coordenador central, no grupo tetraédrico dos
oxigênios, sendo isto melhor observado no subgrupo da piromorfita do
grupo da apatita, onde a piromorfita, a mimetita e a vanadinita são
isoestruturais, apresentando todas as gradações de substituição entre os
compostos puros.
CLASSIFICAÇÃO DOS MINERAIS: Fosfato
CLASSIFICAÇÃO DOS MINERAIS: Fosfato
Combinação de cátions metálicos com os complexos aniônicos
• Monazita
• Adamita
• Apatita
• Vanadinita
• Vivianita
• Eritrita
ApatitaMonazita
EritritaVivianitaVanadinita
Adamita
O constituinte mais importante e freqüente dessa classe é a
apatita. Esta apresenta solução sólida entre os ânions flúor,
cloro, oxigênio e hidroxila, como também substituição parcial
do fosfato pelos grupos carbonato e silicato. O cálcio pode ser
substituído pelo Mn, Sr, Pb, Cu, Zn, La e outros elementos de
terras raras. Esta substituição iônica complexa, típica dos
fosfatos, resultam em relações químicas e estruturas
complexas. Fosfatos e arseniatos de Ca monoclínicos, a
exemplo dos sulfatos (gipsita), exibem muitas propriedades
similares como tamanho das celas primitivas, dureza,
densidade,etc. Os fosfatos constituem recursos minerais de
grande importância (fertilizantes).
CLASSIFICAÇÃO DOS MINERAIS: Fosfato
CLASSIFICAÇÃO DOS MINERAIS: Fosfato
Apatita - Existem vários tipos
de apatitas, dependendo dos íons que
encontram na estrutura, tais como, F, Cl e
OH.
A fluor-apatita é mais comum do que cloro-apatita ou a
hidroxi-apatita. É encontrada em vários tipos de rochas
ígneas,sedimentares e metamórficas. É encontrada, também,
em pegmatitos e depósitos hidrotermais. É usada como
fertilizante. É o principal fornecedor de fósforo para as plantas.
De modo geral, os solos de clima tropical úmido, derivados
de rochas cujos minerais contém abundantes inclusões
de apatita, são suficientemente ricos em ácido fosfórico.
CLASSIFICAÇÃO DOS MINERAIS: Fosfato
Quando a apatita está presente como inclusões apenas,
em minerais ferro magnesianos (biotita, horblenda), o P
proveniente da sua decomposição, combina-se com o
Fe formando fosfato de ferro que devido à
baixa solubilidade não é aproveitada pelas plantas.
O P é um elemento essencial para a vida vegetal e animal,
embora seu teor seja pequeno.
CLASSIFICAÇÃO DOS MINERAIS: Sulfatos
O enxofre ocorre no estado nativo, como constituinte dos tecidos
orgânicos e formando os sulfetos ou os sulfatos, uma vez que o S pode
receber dois elétrons para preencher as duas vacâncias situadas na
camada eletrônica exterior ( S= sulfetos) com raio iônico de 1,84 Å, ou
perder os 6 elétrons, originando íons pequeno, muito carregado, altamente
polarizante, positivo (S6+, raio iônico 30 Å). A relação do raio iônico do
S6+ com o O (0,226) mostra que a coordenação estável e 4, ou tetraédrica.
A ligação S-O desse grupo é bastante forte (1½ de unidade de carga), e
covalente em suas propriedades, produzindo grupos ligados apertadamente
que não são capazes de compartilhar os oxigênios gerando unidade SO4=,
que se constitui na unidade fundamental dos sulfatos.
Os sulfatos anidros mais importantes e mais comuns são os membros do
grupo da barita, com grandes cátions bivalentes coordenados com o íons
sulfato. A estrutura relativamente simples conduz à simetria ortorrômbica,
com clivagem perfeita {001} e {110}.
CLASSIFICAÇÃO DOS MINERAIS: Sulfatos
O sulfato de cálcio (anidrita), por causa do tamanho menor do íon Ca,
tem estrutura ligeiramente diferente, possuindo três clivagens pinacoidais.
As propriedades físicas são em geral conferidas pelo cátion dominante,
sendo a densidade diretamente proporcional ao peso atômico do cátion.
Entre os sulfatos hidratados, o gipso é o mais importante e abundante e
a sua estrutura, como sugerido pela sua clivagem perfeita {010}, é em
folhas, consistindo em camadas de íons Ca e sulfato, separadas por
moléculas de água. A perda destas moléculas de água faz com que a
estrutura entre em colapso, tomando a configuração da anidrita, com
grande diminuição de volume e perda da perfeição da clivagem.
A maioria dos minerais deste subgrupo são ortorrômbicos, tem estrutura
em tetraedros e a maior parte é de resíduos de evaporação de águas
carregadas de substâncias químicas dissolvidas, formando os evaporitos e
produtos de eflorescência.
CLASSIFICAÇÃO DOS MINERAIS: Sulfatos
Sulfatos,Cromatos, Molibdatos e Tungstatos.
Combinação de cátions bivalentes com os complexos
iônicos
• Thenardita
• Anidrita 
• Celestita
• Barita 
• Crocoíta
• Alunita
• Linarita
• Gipsita 
Thenardita Anidrita
GipsitaLinaritaAlunitaCrocoíta
BaritaCelestita
CLASSIFICAÇÃO DOS MINERAIS: Sulfatos
Gipsita - É um mineral comum, encontrado
principalmente em camadas sedimentares,
geralmente estratificadas com calcários e
folhelhos. É um sulfato de cálcio hidratado.
É fonte de Ca e S para as plantas
Se origina geralmente por precipitação.
Comumente associado a halita, anidrita, calcita, dolomita,
enxofre, pirita e quartzo. Usado principalmente para a produção de gesso
e como retardador em cimento Portland. As variedades espato acetinado e
alabastro são usadas como rocha ornamental.
O molibdênio e tungstênio são encontrados,
respectivamente, no quinto e sexto período da tabela
periódica. Esses elementos, juntamente com outros pares da
tabela periódica (ex., Zr e Hf, Nb e Ta.) são caracterizados
por raios iônicos similares devido a contração lantanídea
(0,62 A), podendo desta forma constituir solução sólida
completa. Contudo, na natureza soluções sólidas entre Mo e
W são raras, devido ao grande contraste do comportamento
geoquímico desses elementos, resultantes de suas
densidades contrastantes (W 184 e Mo 96) e da afinidade do
Mo com o enxofre. Dessa maneira não é raro encontrar
tungstato primário quase inteiramente isento de molibdênio, e
vice-versa. Por outro lado, nos minerais secundários os dois
elementos estão freqüentemente constituindo solução sólida.
CLASSIFICAÇÃO DOS MINERAIS: Volmafratos e Molibdatos
Os íons hexavalente de tungstênio e molibdênio são
maiores que do enxofre hexavalente e do fósforo
pentavalente,fazendo com que os quatro íons coordenados
de oxigênio não ocupem os vértices dos tetraedros regulares,
como nos sulfatos e fosfatos, resultando em agrupamento algo
achatado de contorno quadrado.
O Mo pode ocorrer como sulfeto (MoS2) devido a sua
afinidade com o S e em muitos casos a combinação com o
oxigênio aparece confinada à zona de oxidada dos depósitos.
Já o W ocorre quase exclusivamente em combinação com o
oxigênio, formando os tungstatos. O sulfeto de tungstênio
WS2 (tungstite) é muito raro. Os minerais desta classe química
distribuem-se em dois grupos isoestruturais principais: o grupo
da volframita e da scheelita.
CLASSIFICAÇÃO DOS MINERAIS: Volmafratos e Molibdatos
CLASSIFICAÇÃO DOS MINERAIS: Volmafratos e Molibdatos
O grupo da scheelita contém compostos de íons bivalentes
maiores, como o cálcio e o chumbo, em coordenação oito
com os íons tungstato e molibdato. O tungstênio e o
molibdênio podem substituir-se mutualmente, formando
séries parciais entre a scheelita(CaWO4) e a powelita
(CaMoO4), e entre a stolzita (PbWO4) e a wulffenita
(PbMoO4). A substituição entre o Ca e Pb, forma série parcial
entre scheelita e a stolzita e entre a powellita e a wulffenita
Ferberita Powellita
RaspitaScheelita
Volframita
Wulffenita
CLASSIFICAÇÃO DOS MINERAIS: Silicatos
Os silicatos constituem a classe de maior importância,
representando cerca de 25% dos minerais conhecidos e
quase 40% dos minerais comuns. Os silicatos constituem
cerca de 95% do volume da crosta terrestre, dos quais cerca
de 59,5% são representados por feldspatos, 16,8% por
anfibólios e piroxênios, 12% por quartzo e 3,8% pelas
micas, os outros minerais (silicatos e não silicatos)
perfazendo o volume de aproximadamente 7,9%. Dessa
maneira, a grande maioria das rochas é formada por silicatos,
sendo raras as rochas magmáticas, metamórficas e
sedimentares que não possuem como minerais essenciais
silicatos. Assim sendo, é impossível classificar rochas sem
possuir uma boa base de mineralogia dos silicatos.
CLASSIFICAÇÃO DOS MINERAIS: Silicatos
De um modo geral a crosta terrestre é formada por mais de
60% de átomos de oxigênio, pouco mais de 20% de átomos
de silício e 6 a 7% de átomos de alumínio, aparecendo com
porcentagem atômica ao redor de 2% os átomos de Fe, Ca,
Mg, Na e K. Os demais elementos químicos representam
cerca de 1% da proporção atômica média encontrada na
crosta terrestre, e desses apenas o Ti possui alguma
importância volumétrica na arquitetura da crosta. O mais
importante para entender a estruturação da crosta terrestre é
a proporção atômica, seguida da proporção volumétrica, não
tendo importância a porcentagem em peso, embora seja a
maneira sob a qual a composição das rochas e dos minerais
é normalmente mencionada e analisada do ponto de vista
litoquímico ou geoquímico.
Dessa forma podemos imaginar a crosta terrestre como
uma espuma de oxigênio ligados em configuração de maior
ou menor complexidade pelos átomos pequenos, altamente
carregados, de silício tetravalente (raio iônico = 0,42A0) e
alumínio trivalente (raio iônico = 0,51A). Esta estrutura
apresenta interstícios que podem ser ocupados por átomos
de Fe, Ca, Mg, Na e K em estados de coordenação
adequados a seus respectivos raios individuais.
CLASSIFICAÇÃO DOS MINERAIS: Silicatos
O que norteia o aparecimento de um ou outro mineral são as
condições termodinâmicas ditadas pela concentração dos
elementos, pressão confinante, temperatura, natureza e
pressão dos fluidos, pH, etc. Dessa maneira, a mineralogia
pode ser tomada como o alfabeto com que a natureza escreve
a sua história, sendo que neste contexto aparecem citações
como: "Se as rochas são as páginas do livro da história
geológica, os minerais são os caracteres com os quais o livro
foi impresso e somente com uma compreensão deles e de
suas estruturas o documento pode ser lido".
CLASSIFICAÇÃO DOS MINERAIS: Silicatos
CLASSIFICAÇÃO DOS MINERAIS: Silicatos
O conhecimento dos minerais com suas respectivas propriedades físicas
e químicas, são de importância essencial para a vida na terra. Dessa forma,
podemos destacar que as plantas obtêm seu sustento do solo, que é
constituído basicamente por silicatos; na alimentação animal e mesmo
humana entram silicatos como por exemplo o talco na fabricação de balas e
doces; o tijolo, vidro, concreto, pedra, argamassa usados na construção das
casas são silicatos ou derivam deles. Os silicatos são essenciais na
produção de cerâmica, refratários, fibra de vidro e vários outros produtos
usados na fabricação de utensílios. Também são fonte de obtenção de
alguns metais úteis para a humanidade tais como alumínio, níquel, berílio,
zircônio etc. Os usos dos silicatos visando a melhoria das condições de vida
são enormes e crescem dia a dia com o desenvolvimento das pesquisas, e
dessa forma não devemos recear que nossos estudos sobre os silicatos se
desatualizem
CLASSIFICAÇÃO DOS MINERAIS: Silicatos (nesossilicatos)
Nesossilicatos - Este grupo é constituído por tetraedros não
polimerizados, unidos por cátions intersticiais que, de acordo
com as suas dimensões e carga, coordenam o
empacotamento da matéria definindo o arranjo interno dos
minerais e conseqüentemente as formas externas (hábitos)
dos minerais. Dessa forma, quando o cátion é suficientemente
pequeno, como Be++(0,35A0), somente é permitida a
coordenação 4 com os oxigênios dos vértices do tetraedro
fundamental, daí a dificuldade de arranjar os tetraedros de
maneira a ocupar o mínimo de espaço possível e mantendo a
neutralidade elétrica, de tal modo que cada cátion coordene
somente quatro oxigênios. Isto conduz a estrutura bastante
complexa da fenaquita ewillemita (trigonal romboédrica).
CLASSIFICAÇÃO DOS MINERAIS: Silicatos (nesossilicatos)
O Mg++ e o Fe++ e os cátions com dimensões entre 0,5 e 09 A, resultam
em coordenação 6 (octaédrica) com os oxigênios que ocupam os vértices
dos tetraedros, desta forma, a estrutura é constituída pela combinação de
octaedros e tetraedros, resultando na maioria dos casos em simetrias
ortorrômbicas, como é o caso dos minerais do grupo da olivina, sendo que
os minerais monticellita CaMgSiO4, larsenita PbZnSiO4 e outros com
cátions grandes com coordenação 8 tendem a formar estruturas em
camadas.
Os minerais do Grupo da Condrodita são constituídos por camadas da
estrutura da olivina alternando-se com folhas de brucita (MgOH2),
estruturalmente análogas. O flúor pode substituir o OH nas camadas de
brucita coordenadas octaedricamente e os diferentes minerais desse
grupo diferenciam-se pelas proporções das camadas de brucita em
relação às camadas de olivina.
Os elementos Zr, Th e U possuem coordenação 8 (cúbica), com os
oxigênios dos tetraedros de silício fazendo com que a estrutura resulte do
empilhamento alternado de tetraedros e cubos deformados, dando origem
a simetria tetragonal. Como esses elementos são tetravalentes a formula
geral resultante é XSiO4 (zircão, torita e coffinita. Nesses minerais pode
ocorrer substituição por Hf, Y e Ce em quantidades apreciáveis, além da
substituição parcial dos tetraedros de SiO4 pelos agrupamentos (OH)4,
como no caso da coffinita.
CLASSIFICAÇÃO DOS MINERAIS: Silicatos (nesossilicatos)
Gadolinita
Andaluzita Damburgita Datolita
Estaurolita
Cianita
ToritaTopázio
No grupo das granadas os tetraedros isolados são unidos por ligações
oxigênio-cátion-oxigênio através de dois tipos estruturalmente distintos,
com duas posições de coordenação diferentes, onde cátions bivalentes
grandes ocupam a posição B e os cátions trivalentes menores, a posição
C, gerando a fórmula B3C2(SiO4)3. O arranjo estrutural apresenta-se de tal
modo que nos planos {100} e {111} existe uma menor densidade atômica,
fazendo com que a forma mais comum de cristalização desses minerais
seja a dodecaédrica. Outro aspecto importante desse grupo é a
substituição parcialde SiO4 por (OH)4 gerando as hidrogranadas, em
especial a hidrogrossulária, e entrada do Ti4+ na posição C
concomitantemente com a substituição do Ca++ pelo Na+ na posição B,
produzindo a melanita.
CLASSIFICAÇÃO DOS MINERAIS: Silicatos (nesossilicatos)
Os polimorfos Al2SiO5 possuem estruturas complexas em cadeias,
semelhantes a fibras, em todas elas, um dos íons Al coordenando
solidamente a seis O (coordenação 6). Na sillimanita, o outro Al está na
coordenação 4, gerando estrutura semelhante à do piroxênio, enquanto na
andaluzita o segundo Al tem coordenação 5 com o oxigênio, resultando
prismas tetragonais curtos, ao passo que na cianita os dois Al têm
coordenação 6, gerando hábito tabular a colunar.
Os minerais topázio, estaurolita, datolita e dumortierita possuem
estruturas complicadas pela presença da hidroxila, flúor e/ou boro.
Na titanita, um dos oxigênios que aparece na fórmula não é parte dos
grupos Si-O-Si (tetraedros isolados), mas está ligado aos cátions entre os
tetraedros. O Ti está ligado a seis oxigênios, nos vértices de um octaedro
regular, ao passo que os íons Ca têm número de coordenação 7 (sete),
pouco usual, com respeito ao oxigênio.
CLASSIFICAÇÃO DOS MINERAIS: Silicatos (nesossilicatos)
CLASSIFICAÇÃO DOS MINERAIS: Silicatos (nesossilicatos granadas)
Almandina Andradita Espessartita
UvarovitaGrossuláriaPiropo
Humita
OLIVINA
Forsterita knebelita (faialita)
INOSSILICATOS
Constitui um dos grupos mais importantes do silicatos e a sua estrutura
resulta da polimerização dos tetraedros de SiO4, de maneira a formar fios,
cadeias unidimensional infinitas. Esses fios podem ser simples, gerando o
grupo dos piroxênios ou duplos, onde duas cadeias unidimensionais
infinitas estão unidas através do compartilhamento dos tetraedros dos dois
fios, resultando no grupo dos anfibólios.
 Piroxênios
 Anfibólios
CLASSIFICAÇÃO DOS MINERAIS: Silicatos (inossilicatos)
CLASSIFICAÇÃO DOS MINERAIS: Silicatos (inossilicatos)
CLASSIFICAÇÃO DOS MINERAIS: Silicatos (inossilicatos)
Grupo bastante importante, que ocorre em quase todos os
tipos de rochas ígneas e nas metamórficas de temperatura
média a alta. A polimerização em fios resulta no radical
[Si2O6]4-, sendo que os fios estão unidos através de cátions
dispostos intersticialmente resultando na fórmula geral
BnCo/Si2O6. A posição B é ocupada por cátions grandes
(cerca de 1 A de raio) , em coordenação 8 (cúbica) com o
oxigênio, representados principalmente por Ca e Na; a
posição C, por cátions com dimensões de raios iônicos ao
redor de 0,7 A (Mg, Fe, Fe3+, Mn, Al, Mn3+, Li, Ti), resultando
em coordenação 6 (octaédrica) com o oxigênio; sendo que "n"
e "o" correspondem ao número de elementos na formula
química. A introdução de um íon de carga maior ou menor
pode ser compensada mediante uma substituição simultânea,
como do silício pelo alumínio, nas posições tetraédricas.
CLASSIFICAÇÃO DOS MINERAIS: Silicatos (inossilicatos)
Os inossilicatos de cadeia simples originam três subgrupos
ou três variedades, uma cristalizada no sistema ortorrômbico,
designada ortopiroxênio (série dos ortopiroxênios), outra no
sistema monoclínico, denominada clinopiroxênio (série do
diopsídio, augita e espodumênio), e a terceira no sistema
triclínico, denominada piroxenóide.
CLASSIFICAÇÃO DOS MINERAIS: Silicatos (inossilicatos)
Nos ortopiroxênios os tetraedros em fios são unidos
apenas por cátions de dimensões em coordenação 6 com o
oxigênio, resultando em uma simetria ortorrômbica, produzida
por uma reflexão semelhante a um geminado, sobre (100),
levando a uma duplicação na dimensão a0 da cela; enquanto
que nos clinopiroxênios as posições B e C estão ocupadas,
gerando maior dificuldade de empacotamento, especialmente
pela presença dos cátions maiores, resultando em simetria
menor. O terceiro caso ocorre quando ambas as posições
são ocupadas por íons grandes, levando a simetria triclínica.
CLASSIFICAÇÃO DOS MINERAIS: Silicatos (inossilicatos)
Os ortopiroxênios sob certas condições de pressão e
temperatura, podem formar polimorfos monoclínicos
(clinoestatita-clino-hipertênio-clinoferrossílica), com a metade
da dimensão a0 da cela e o Fe e o Mg podem substituir-se,
mutualmente, em todas as proporções com distribuição
fortuita.
Quando a posição B é ocupada pelo Ca e C pelos íons
bivalentes (Mg, Fe, Mn), resulta na série do diopsídio. Dentro
desta série, pode haver substituição mútua, completa, do Mg,
Fe e Mn, resultando em alterações pouco expressivas, porém
quase lineares, nas dimensões da cela e nas propriedades.
CLASSIFICAÇÃO DOS MINERAIS: Silicatos (inossilicatos)
No caso da ocupação da posição B por íon metálico,
alcalino, monovalente, de tamanho moderado a grande, e das
posições C por um cátion trivalente, resulta em um membro
da série do espodumênio: espodumênio, jadeita ou egerina. É
possível a solução sólida não somente dentro desta série mas
também entre esta série e a do diopsídio, dando origem a
muitas variedades.
Normalmente os piroxênios das rochas metamórficas e,
principalmente das rochas magmáticas, contêm tanto Ca
como Na nas posições B, Mg, Fe2+, Al, Fe3+ e algum Ti4+ na
posição C, assim como o Si substituído por algum Al nas
posições tetraédricas, resultando na série da augita ou
dialágio.
CLASSIFICAÇÃO DOS MINERAIS: Silicatos (inossilicatos)
A junção dos fios resulta em formas (hábitos) prismáticas segundo o eixo
cristalográfico c, com clivagem prismática perfeita {110}, formando ângulos
de aproximadamente 870 e 930, partições {100},. {001} e {010}, e
geminações segundo {100}, que nas variedades monoclínicas aumenta a
simetria.
A coloração dos piroxênios está, principalmente, na dependência do
ferro: quanto maior a quantidade desse elemento mais acentuada será a
cor verde, chegando ao preto. O manganês, o titânio e o cromo também
influenciam na variação da cor dos piroxênios. De um modo geral os
piroxênios são gerados em temperaturas superiores à dos anfibólios,
tendem a apresentar cores mais claras para o mesmo teor de ferro, e os
prismas dos piroxênios normalmente são mais curtos do que os dos
anfibólios correspondentes.
CLASSIFICAÇÃO DOS MINERAIS: Silicatos (inossilicatos)
A ligação dos tetraedros, como colocado acima, forma uma
cadeia continua de composição (SiO3)n, onde a distância de
repetição é de aproximadamente 5,3A, definindo o parâmetro
a0 da malha unitária. As cadeias que são ligadas lateralmente
pelos ions (Ca,Na,Mg,Fe,Al, etc.) podem ter várias
disposições, umas relativamente às outras, e são os
diferentes arranjos das cadeias que propiciam a subdivisão
dos piroxênios em clino e orto. Os parâmetros da malha
unitária do clinopiroxênio diopsídio (a0 9,73, b08,91, c0 5,25 e
ß 105,50’) e os do ortopiroxênio enstatita (a0 18,23, b0 8,81,
c0 5,195) são típicas dos dois subgrupos. Os parâmetros b0e
c0 são semelhantes, enquanto que o a0 no ortopiroxênio é
praticamente o dobro do diopsídio, pois ocorre a repetição da
cela unitária de modo a gerar simetria ortorrômbica.
CLASSIFICAÇÃO DOS MINERAIS: Silicatos (inossilicatos)
De um modo geral os clinopiroxênios podem ser
subdivididos em dois grupos estruturais. Um grupo envolvendo
diopsídio, hedenberguita e augitas, com teor de CaSiO3 maior
que 25%, possui simetria monoclínica e todos os componentes
do grupo são estruturalmente semelhantes ao diopsídio. As
composições dos membros do outro grupo possuem um teor
máximo de CaSiO3 de 15% e os membros, com mais de 30%
da molécula FeSiO3, de alta temperatura são monoclínicos
(pigeonita) e os de baixa temperatura (metamórficos e
magmáticos plutônicos) são ortorrômbicos. Já os membros
com menos de 30% da molécula FeSiO3, podem ocorrer sob
três formas polimórficas (da enstatita e protoenstatia, ambas
ortorrômbicas e da clinoenstatita, que é monoclínica, todavia,
apenas os polimorfos ortorrômbicos aparecem formandorochas).
CLASSIFICAÇÃO DOS MINERAIS: Silicatos (inossilicatos)
Nos piroxênios os cátions que ocorrem lateralmente unindo
as cadeias de tetraedros podem ser agrupados em duas
posições denominadas respectivamente de M1 e M2. No
diopsídio os íons de Mg que ocupam a posição M1, estão
coordenados octaedricamente pelos oxigênios, os quais estão
por sua vez ligados apenas a um Si. Os ions Ca, de maior raio
atômico, ocupam a posição M2, e estão rodeados por 8
oxigênios, dois dos quais são compartilhados pelos tetraedros
das cadeias vizinhas. Os átomos de Mg localizam-se
principalmente entre os ápices das cadeias de SiO3, enquanto
os átomos de Ca estão localizados principalmente entre as
suas bases. Não há nenhum deslocamento das cadeias
vizinhas na direção b, mas as cadeias vizinhas estão em zigue-
zague na direção c, de tal maneira que resulta malha
monoclínica.
Piroxênóides
Pectolita Piroxmanguita
Rodonita Wollastonita
CLASSIFICAÇÃO DOS MINERAIS: Silicatos (inossilicatos)
Existe uma relação estreita entre os parâmetros da malha
unitária com a composição dos piroxênios pertencentes ao
campo do diopsídio-hedenberguita-clioestatita-ferrossilita. A
variação do parâmetro c0 é pequena, mas o parâmetro b0 é
muito sensível à variações da relação Mg:Fe. Os parâmetros
a0 e ß variam fortemente com as relações Ca:Mg e Ca:Fe,
sendo dessa forma muito úteis na caracterização desses
minerais.
A estrutura da clinoenstatita é semelhante à do diopsídio,
mas podem aparecer diferenças porque as posições M1 e
M2, ocupadas por Mg e Ca no diopsídio, estão preenchidas
pelo Mg na clinoenstatita. Ambos os cátions têm uma
coordenação seis o que causa uma certa distorção das
cadeias de SiO3, resultando na falta de equivalência das
cadeias vizinhas.
CLASSIFICAÇÃO DOS MINERAIS: Silicatos (inossilicatos)
Na enstatita e nos outros minerais do grupo as cadeias estão
unidas lateralmente por Mg ou (Mg,Fe), que estão em
posições comparáveis às do Mg e Ca no diopsídio e, uma vez
que tanto o Mg como o Fe são íons menores que o Ca, o
empilhamento das cadeias difere da do diopsídio, e é tal que
origina uma malha ortorrômbica, com parâmetro
a0 aproximadamente duplo em relação ao diopsídio.
No polimorfo de alta temperatura, a protoenstatita, as
cadeias são cristalograficamente equivalentes como no
diopsídio; contudo, as cadeias estão estendidas e o parâmetro
c0 da protoenstatita é maior que o de qualquer outro
componente do grupo dos piroxênios.
CLASSIFICAÇÃO DOS MINERAIS: Silicatos (inossilicatos)
A estrutura da pigeonita é semelhante à do diopsídio;
contudo, na pigeonita não há íons de Ca em quantidade
insuficiente para preencher todas as posições M2, e as que
restam são ocupadas por Fe em vez de Mg (por exemplo,
uma pigeonita com composição Ca0,24Mg0,52Fe1,24Si2O6 tem
Ca0,24Fe0,76 em M2 e Mg0,52Fe0,48 em M1). A posição M1
permanece com coordenação seis, mas a coordenação de
M2 é reduzida de oito para sete, pela substituição dos ions de
Fe por Ca. A modificação na coordenação da posição M2 é
acompanhada por uma certa distorção na configuração da
cadeia, que dá como resultado a não equivalência das
cadeias vizinhas. Além disso, os cations em M1 e M2 não
estão sobre os eixos binários, como suscede no diopsídio.
CLASSIFICAÇÃO DOS MINERAIS: Silicatos (inossilicatos)
GRUPO DOS ORTOPIROXÊNIOS
O ortopiroxênio forma uma série isomórfica constituída pelos seguintes
membros: (Mg,Fe)2Si2O6 - enstatita (clinoestatita)(até 12% de Fe);
bronzita (12 a 30% de Fe); hiperstênio (de 30 a 50% de Fe); ferro-
hiperstênio (de 50 a 70% de Fe); eulita (de 70 a 88% de Fe) e; ferrossilita
(clinoferrossilita) (mais de 88% de Fe). A ferrossilita/clinoferrossilita é
muito raramente encontrada na natureza. Os ortopiroxênios podem conter
pequenas quantidades de Ca, Al, Ti, Ni, Cr, Fe3+ e Mn, sendo que a
presença do Ca leva a exsolução, especialmente nos cristais de origem
magmática.
O termo enstatita provém do grego enstates (oponente), por seu caráter
refratário; bronzita de bronze, por ter brilho semelhante ao dessa liga;
hiperstênio, do grego hyper (muito) + sthenos(força) por ser mais duro
que a hornblenda; eulita de eulisito, rocha onde foi descrito, e ferrossilita,
de ferro + silicato.
ortopiroxênios
Enstatita Hiperstênio
CLASSIFICAÇÃO DOS MINERAIS: Silicatos (inossilicatos)
GRUPO DOS CLINOPIROXÊNIOS
Os clinopiroxênios são todos monoclínicos e formam várias
séries isomórficas onde as mais significativas são: diopsídio -
salita - ferrossalita - hedenbergita; endiopsídio-augita-
ferroaugita-ferro-hedenbergita-augita subcálcica-ferroaugita
subcálcica - diopsídio - johannsenita; egerina(acmita)-
NaFe3+Si2O6 - jadeíta - NaAlSi2O6; pigeonita (Mg-pigeonita -
Fe-pigeonita; augita - egirina-augita - egerina
Clinopiroxênios
Egirina Augita Diopsídio Espodumênio
Hedenberguite Jadeita Johannsenita Pigeonita
CLASSIFICAÇÃO DOS MINERAIS: Silicatos (sorossilicatos)
Este grupo caracteriza-se pelos grupos tetraédricos duplos, isolados,
onde dois tetraedros SiO4 são unidos por um dos oxigênio comum a dois
tetraedros.
O grupo do epidoto constitui-se no conjunto mais importante dos
sorossilicatos; neste, a estrutura consiste em cadeias de octaedros de
AlO6 e AlO4(OH)2 unidos por grupos SiO4 e Si2O7 isolados, resultando em
estrutura complexa que, como o grupo da granada, apresenta duas
espécies diferentes de posições catiônicas: uma ocupada por cátion
relativamente grande, de carga fraca, como o cálcio ou o sódio (posição X),
e outra por íons menores, de cargas mais elevadas, incluindo Al, Fe3+,
Mn3+ e mais raramente o Mn2+ (posição Y). Pelo exposto, a formula geral
deste grupo pode ser escrita da seguinte maneira X2Y3O(SiO4)(SiO7)(OH,F),
onde X= Ca, Na, Pb, Sr, Ce3+, La3+, Y3+,Th, Fe2+, Mn2+, Mn3+ e Y= Al, Fe3+,
Mg, Be, Mn3+, Fe2+, Mn2+, Ti, Cr.
Todavia, o epidoto mais comum contém pouco manganês e
quase nenhum dos íons mais raros relacionados acima, tendo
uma composição que pode ser representada por uma relação
simples do alumínio para o ferro férrico.
Excetuando a zoisita, que possui estrutura interpretável
como resultante do polimorfo da clinozoizito-monoclínica,
mediante uma simples duplicação da cela unitária ao longo do
eixo a, à maneira de uma geminação, os membros do grupo
do epidoto são isoestruturais, formando cristais monoclínicos,
alongados, caracteristicamente na direção do eixo b.
CLASSIFICAÇÃO DOS MINERAIS: Silicatos (sorossilicatos)
CLASSIFICAÇÃO DOS MINERAIS: Silicatos (sorossilicatos)
Hemimorfita 
(calamina)
Lavenita Lawsonita
Melilita Pumpellyíta Vesuvianita 
(idocrásio)
CLASSIFICAÇÃO DOS MINERAIS: Silicatos (sorossilicatos)
EPIDOTO
Allanita Clinozoizita
Epidoto (pistacita) Piemontita
Os filossilicatos constituem um grupo de minerais, com grande
importância para a geologia, pedologia e para a indústria. São constituintes
essenciais de muitas rochas metamórficas, magmáticas, sedimentares e
dos solos. Resultam de processos metamórficos, magmáticos,
hidrotermais, diageneticos e intempéricos, sendo usada na indústria como
carga, matéria-prima para cerâmica, desodorizantes etc.
A palavra filossilicato deriva do grego phylon, que significa folha, uma vez
que todos os membros desse grupo possuem hábito achatado ou em
escama e clivagem basal perfeita a proeminente e as lamelas de clivagem
(placas) são flexíveis elásticas ou plásticas, mais raramente quebradiças.
De um modo geral, os filossilicatos exibem dureza baixa, normalmente
inferior a 3,5, na escala Mohs, e densidade relativamente baixa em relação
a outros silicatos.
CLASSIFICAÇÃO DOS MINERAIS: Silicatos (filossilicatos)
CLASSIFICAÇÃO DOS MINERAIS: Silicatos (filossilicatos)
As peculiaridades mais marcantes dos filossilicatos
representada principalmente pela divisibilidade, dureza e
hábito, residem na estruturação desse grupo de minerais,que
é bastante numeroso. A estrutura constituída por tetraedros de
silício compartilhados, em duas dimensões, formando uma
folha, onde três dos quatro oxigênios dos tetraedros SiO4 são
compartilhados com os tetraedros vizinhos, levando a uma
relação Si:O=2:5, que é denominada de "folha siloxama" ou
simplesmente folha tetraédrica (T). Para a constituição dos
minerais dessa classe as folhas tetraédricas são unidas a
folhas octaédricas, constituídas por brucita [Mg(OH)2] ou
gibbsita [Al(OH)3], originando duas famílias ou clãs,
denominados respectivamente de trioctaédrica e dioctaédrica.
CLASSIFICAÇÃO DOS MINERAIS: Silicatos (filossilicatos)
Dentre os minerais de argila o importante grupo das
montmorillonitas ou esmectitas, pode ser derivado da
estrutura da pirofilita, mediante a inserção de folhas de água
molecular contendo cátions livres, entre as camadas triplas T-
O-T da pirofilita. Como as folhas de pirofilita, normalmente
estão desprovidas de carga, elas podem expandir-se muito,
apresentando capacidades extremas de intumescência pela
umidade e grande capacidade de troca catiônica. De maneira
idêntica a da esmectita, as vermiculitas derivam do talco pela
inserção de água molecular entre as folhas triplas do clã
trioctaédrico. Tanto os minerais do grupo da montmorillonita
como da vermiculita, por terem a folha T-O-T, ou seja, duas
camadas de tetraedros por uma de octaedro, são
denominadas de 2 para 1 (2:1).
CLASSIFICAÇÃO DOS MINERAIS: Silicatos (filossilicatos)
Dentre os filossilicatos, também existem membros
transicionais entre os minerais do grupo da montmorillonita e
das micas verdadeiras, devido à substituição fortuita do Si
pelo Al, nas posições tetraédricas das folhas de pirofilita, sem
agregar carga suficiente nas camadas triplas para produzir
uma estrutura ordenada de mica com preenchimento de todas
as posições catiônicas possíveis situadas entre as camada.
Dessa forma, posições ocasionais de cátions, podem estar
ocupadas, originando propriedades intermediárias entre as
das argilas e as das micas. Este quadro pode complicar-se
pela presença de água molecular, resultando o grupo
da illita ou hidromica. Por outro lado, é bastante comum o
aparecimento de uma ou mais espécie de argilo-minerais
interestratificados, podendo até mesmo aparecer camadas de
clorita e serpentina.
CLASSIFICAÇÃO DOS MINERAIS: Silicatos (filossilicatos)
MICAS
Biotita Stilpenomelano Flogopita
Fuchsita Margarita Muscovita
CLASSIFICAÇÃO DOS MINERAIS: Silicatos (filossilicatos)
CLORITA
Clorita Penininita Prehnita
Talco
CLASSIFICAÇÃO DOS MINERAIS: Silicatos (filossilicatos)
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