Classificação dos minerais - Prof. Dr. Mario Sergio de Melo

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CLASSIFICAÇÃO DOS MINERAIS 
Composição e estrutura da Terra 
Terra - raio médio de 6.370km: 
 
a) crosta: 
 
a1) é constituída de uma mistura de silicatos; 
 
a2) o número de elementos abundantes é pequeno; 
 
a3) o oxigênio é o elemento mais importante (≈94% volume da 
crosta continental); 
 
- estas características determinam que o estudo de um pequeno 
número (cerca de doze) de grupos de minerais, sob a fórmula de 
silicatos, óxidos e carbonatos, forneça um conhecimento 
satisfatório dos minerais formadores das rochas mais comuns; 
 
crosta continental (20-60 km de espessura), de composição 
predominantemente granítica (Si, Mg, Fe, Al, Ca, Na, K); 
 
crosta oceânica (5-10 km), de composição predominantemente 
basáltica (mais Ca, Fe, Mg e menos Na, K e Si); 
 
b) manto (até 2.900 km de profundidade), com composição 
supostamente semelhante à dos meteoritos rochosos (silicatos de 
Mg e Fe, Fe elementar e algum pouco sulfato de Fe); 
 
c) núcleo, constituído de uma parte externa líquida e outra interna 
sólida, esta a profundidade superior a 5.000 km; admite-se que o 
núcleo seja constituído predominantemente de Fe, com cerca de 
10% de Ni dissolvido, ou cristal único de Fe. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 1: estrutura da terra. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 2: principais elementos 
constituinte da crosta 
continental. 
 
CLASSES DE MINERAIS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
grupos de minerais % em 
volume 
feldspatos 58 
piroxênios, anfibólios 13 
quartzo 11 
micas, cloritas, minerais de argila 10 
carbonatos, óxidos, sulfetos, halóides 3 
olivinas 3 
epídotos, alumino-silicatos, granadas, zeólitas 2 
 
Estimativa da constituição mineralógica média da crosta continental. 
 
 
ELEMENTOS NATIVOS 
 
Elementos que se encontram na natureza não combinados com outros elementos. 
 
- Metais nativos 
- grupo do ouro; ouro, prata, cobre, chumbo; 
- grupo da platina; platina, paládio, irídio, ósmio; 
- grupo do ferro; ferro, ferro-níquel; 
- outros; mercúrio, tântalo, estanho, zinco; 
- Semimetais nativos 
- arsênio, antimônio, bismuto; selênio, telúrio; 
- Não-metais nativos 
- carbono (diamante, grafita) e enxofre; 
 
SULFETOS (SELENIETOS, TELURETOS, ARSENIETOS, ANTIMONIETOS) 
 
Incluem a maioria dos minérios de metais e semi-metais, p.e.: 
 
argentita (Ag2S) - minério de prata; 
bornita (Cu5FeS4), calcosita (Cu2S), calcopirita (CuFeS2) - minérios de cobre (condutores); 
 
galena (PbS) - minério de chumbo (pigmentos, tubos, acumuladores); 
esfalerita (ZnS) - minério de zinco (galvanização, latão, ligas, tintas); 
estibinita (Sb2S3) - minério de antimônio (ligas, vulcanização); 
cinábrio (HgS) - minério de mercúrio (termômetros, amálgamas); 
molibdenita (MoS2) - principal minério de molibdênio (aços, eletrônica, tintas, química); 
calaverita (AuTe2) e silvanita (Au, Ag)Te2 - minérios de ouro e prata; 
pentlandita (Fe,Ni)9S8 - minério de níquel (aço); 
pirita e marcassita (FeS2) - fonte de enxofre, Au e Cu associados; 
arsenopirita (FeAsS) - minério de arsênio (ligas, medicina, inseticidas, pigmentos, vidro, 
pirotecnia); 
 
 
SULFOSSAIS 
 
Os minerais compostos de chumbo, cobre ou prata em combinações com enxofre e 
antimônio, arsênio ou bismuto são incluídos nesta classe; 
 
enargita (Cu
3
AsS
4
) - minério de cobre e arsênio; 
tetraedrita (Cu,Fe,Zn,Ag)
12
Sb
4
S
13 
- minério de prata e cobre; 
bournonita (PbCuSbS3) - minério de cobre, chumbo e antimônio; 
 
ÓXIDOS 
 
Óxidos simples e múltiplos; os minerais desta classe contêm cátions em combinação 
com o oxigênio: 
 
cuprita (Cu2O) - minério de cobre; 
gelo (H2O); 
coríndon (Al2O3): gemas (vermelho = rubi, azul = safira), relojoaria, abrasivos; 
hematita (Fe2O3): minério de ferro, pigmento vermelho; 
ilmenita (FeTiO3): minério de titânio (pigmentos, ligas); 
rutilo (TiO2): hastes de solda, ligas, pigmentos; 
 
pirolusita (MnO2): minério de manganês (aço, ligas, desinfetante); 
cassiterita (SnO2): minério de estanho (latas, soldas, ligas); 
uraninita (UO2): minério de urânio (energia nuclear); 
diásporo (HAlO2): refratário; 
goethita (HFeO2): minério de ferro secundário; 
espinélio (MgAl2O4): gema; 
magnetita (Fe3O4): minério de ferro; 
cromita (FeCr2O4): minério de cromo (aço, ligas, cromeação, refratários) 
crisoberilo (BeAl2O4): gema (olho-de-gato); 
columbita-tantalita (Fe,Mn)(Nb,Ta)2O6 - minério de nióbio e tântalo (aço, ligas, metais 
cirúrgicos); 
 
Hidróxidos: Incluem os minerais contendo água ou a hidroxila (OH): 
 
brucita (Mg(OH)2) - refratários; 
psilomelana (BaMn
2
Mn
4
8O16(OH)4) - minério de manganês; 
limonita (FeO(OH).nH2O) - pigmento, minério secundário de ferro; 
bauxita (Al(OH)3+AlO(OH)+HAlO2) - minério de alumínio (gibbsita + boehmita + diásporo). 
 
HALÓIDES 
 
Esta classe inclui os cloretos, fluoretos, brometos e iodetos naturais: 
 
halita (NaCl) - fonte de sódio e cloro (química); 
silvita (KCl) - fonte de potássio (fertilizantes); 
cerargirita (AgCl) - minério de prata; 
criolita (Na3AlF6) - sais de sódio, vidro, porcelana, fundente (Al); 
fluorita (CaF2) - fundente (aço), vidros, esmaltados; 
carnalita (KMgCl3.6H20) - fonte de potássio e magnésio (química); 
 
 
 
 
 
CARBONATOS 
 
Nesta classe estão os minerais cujas fórmulas incluem o radical carbonato (CO3
-2
): 
 
calcita e aragonita (CaCO3) - cimento, cal, fundente, ótica; 
dolomita (CaMg(CO3)2) - corretivos agrícolas, construção, fonte de Mg; 
magnesita (MgCO3) - tijolos refratários, fonte de magnésio (química); 
siderita (FeCO3) - minério de ferro secundário; 
rodocrosita (MnCO3) - minério de manganês secundário (protominério); 
smithsonita (ZnCO3) - minério de zinco (galvanização, ligas, tintas); 
cerussita (PbCO3) - minério de chumbo; 
malaquita (Cu2CO3(OH)2) - minério de cobre, ornamentação; 
azurita (Cu3(CO3)2(OH)2) - minério de cobre secundário; 
 
 
 
 
 
NITRATOS 
 
São incluídos nesta classe os minerais que podem ser considerados sais do ácido nítrico 
e contêm o radical NO3
-
: 
 
nitro ou salitre (KNO
3
) - fertilizantes, vidros, explosivos, alimentos; 
nitro de sódio ou salitre do Chile (NaNO
3
) - explosivos, fertilizantes; 
 
 
 
FOSFATOS, ARSENIATOS E VANADATOS 
 
Estão incluídos nesta classe os minerais cujas fórmulas contêm o radical PO4 ou AsO4 ou 
VO4: 
 
monazita (Ce,La,Y,Th)PO4 - fonte de tório (radioativo); 
apatita (Ca5(F,Cl)(PO4)3) - fertilizantes, gemas, ácido fosfórico; 
 
piromorfita (Pb5Cl(PO4)3) e mimetita (Pb5Cl(AsO4)3 - minérios secundários de chumbo; 
vanadinita (Pb5Cl(VO4)3) - fonte de vanádio (aço, pigmentos, mordentes) e de chumbo; 
ambligonita (LiAlFPO4) - fonte de lítio (medicina, pirotecnia, fotografia, graxas, cerâmica, 
acumuladores, fundente); 
lazulita (MgAl2(OH)2(PO4)2) - gema; 
escorodita (FeAsO4.2H2O) - fonte de arsênio (ligas, medicina, inseticidas, pigmentos, 
vidro, pirotecnia) 
turquesa (CuAl6(PO4)4(OH)8.2H2O) - gema; 
autunita (Ca(UO2)2(PO4)2.10-12H2O) - minério de urânio; 
carnotita(K2(UO2)2(VO4)2.3H2O) - fonte de vanádio (aço, pigmentos, mordentes) e urânio; 
 
BORATOS 
 
Os boratos contêm o grupo BO3: 
 
bórax (Na2B4O7.10H2O) - vidros, cerâmica, medicina (antisséptico), fundente, ligas, 
blindagens neutrônicas; 
kernita (Na2B4O7.4H2O) - fonte de boro (vidros, etc.); 
ulexita (NaCaB5O6(OH)6.5H2O) - fonte de boro (vidros, etc.); 
colemanita (CaB3O4(OH)3.H2O) - fonte de boro (vidros, etc.); 
 
 
 
SULFATOS E CROMATOS 
 
Estão nesta classe os minerais cujas fórmulas incluem o radical SO4
-2 
ou CrO4
-2
: 
 
sulfatos e cromatos anidros: 
 
barita (BaSO4) - tintas, lama de sondagem, papel, tecidos, borracha; 
celestita (SrSO4) - fogos de artifício, balas traçadoras; 
anglesita (PbSO4) - minério secundário de chumbo; 
 
anidrita (CaSO4) - cimento, ácido sulfúrico, gesso; 
crocoíta (PbCrO4) - valor histórico (descoberta do cromo); 
 
sulfatos hidratados: 
 
antlerita (Cu3(OH)4SO4) - minério de cobre; 
polialita (K2Ca2Mg(SO4)2.2H2O) - fonte de potássio; 
gipso (CaSO4.2H2O) - gesso, fertilizantes, ornamentação (selenita, alabastro); 
alunita, alume ou pedra-ume (KAl3(OH)6(SO4)2) - alume (mordente, artes gráficas, 
curtimento, papel), fonte de potássio, descorante de óleos; 
 
TUNGSTATOS E MOLIBDATOS 
 
Os poucos minerais desta classe têm o radical WO4
-2
 ou MoO4
-2
 em suas fórmulas: 
 
scheelita (CaWO4) - minério de tungstênio (aços duros, filamentos); 
wolframita ((Fe,Mn)WO4) - minério de tungstênio; 
wulfenita (PbMoO4) - minério secundário de molibdênio; 
 
SILICATOS 
Cerca de um quarto dos minerais conhecidos, quase metade dos minerais mais comuns, 
e cerca de 90% da crosta terrestre são constituídos de silicatos. 
 
Os silicatos são caracterizados pelo arranjo tetraédrico de 4 átomos de oxigênio em 
torno de um átomo de silício central, formando grupos elementares (SiO4)
-
4
. Tais 
tetraedros são ligados entre si seja pelos cátions, seja por um ou mais vértices 
representados pelos átomos de oxigênio. Os diferentes tipos de silicatos originam-se dos 
vários modos pelos quais estes tetraedros de silício-oxigênio se relacionam uns com os 
outros. 
 
A esta ligação de tetraedros através dos vértices de oxigênio pode-se dar o nome de 
polimerização, termo emprestado à química orgânica. Mantendo-se constantes as outras 
variáveis, constata-se que quanto mais alta a temperatura de formação, tanto mais baixo 
 
o grau de polimerização, e vice-versa. Nas rochas ígneas, cristalizam-se inicialmente os 
silicatos formados por tetraedros isolados (olivinas), aumentando-se o grau de 
polimerização com a queda da temperatura, formando-se por último as micas e o quartzo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 3: representação esquemática dos 
tetraedors SiO4. 
 
A Figura 4 abaixo relaciona as subclasses de silicatos com os respectivos arranjos 
estruturais, razão Si:O e citas exemplos conhecidos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 4: subclasses de silicatos. 
 
 
 
 
 
Nesossilicatos (neso = ilha) - SiO4 
Os tetraedros de silício-oxigênio são agrupados através dos cátions. 
 
fenacita (Be2(SiO4)) - gema; 
willemita (Zn2(SiO4)) - minério de zinco (galvanização, latão, ligas, tintas); 
olivinas (forsterita e fayalita, (Mg,Fe)2(SiO4)) - gema; 
granadas (piropo, almandina, espessartita, grossulária, andradita, uvarovita, A3B2(SiO4)3, 
onde A = Ca, Mg, Fe
+2
, Mg
+2
 e B = Al, Fe+3, Ti, Cr) - gemas, abrasivos; 
zircão (Zr(SiO4)) - gema, refratários, zircônio metálico (reatores); 
aluminossilicatos (andaluzita, sillimanita, cianita, Al2O(SiO)4) - porcelanas refratárias 
(velas de automóveis); 
topázio (Al2(SiO4)(F,OH)2) - gema; 
estaurolita (Fe2Al9O7(SiO4)4(OH)) - gema ocasional; 
titanita (CaTiO(SiO4)) - fonte de titânio (pigmentos, ligas), tintas; 
 
Sorossilicatos (soro = grupo) - dois tetraedros - Si2O7 
 
calamina ou hemimorfita (Zn4(Si2O7)(OH)2.H2O) - minério de zinco; 
epídoto (Ca2(Al,Fe)Al2O(SiO4)(Si2O7)(OH)) - gema de pouco valor; 
 
Ciclossilicatos (cyclo = anel) - SinO3n 
 
berilo (Be3Al2(Si6O18)) - gema (verde = esmeralda, azul = água-marinha, rosado = 
morganita), fonte de berílio (ligas condutoras); 
cordierita (Mg2Al3(AlSi5O18)) - gema; 
turmalina (XY3Al6(BO3)3(Si6O18)(OH)4, onde X = Na, Ca e Y = Al, Fe
+3
, Li, Mg) - gemas; 
crisocola (CuSiO3.nH2O) - minério secundário de cobre; 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 5: esquema da estrutura dos silicatos. 1: nesossilicatos; 2: 
sorossilicatos; 3: ciclossilicatos; 4: inossilicatos de cadeia simples; 5: 
inossilicatos de cadeia dupla; 6: filossilicados. 
 
Inossilicatos (ino = cadeia, anel) 
 
inossilicatos de cadeias simples - SinO3n 
família dos piroxênios: 
série enstatita - hiperstênio ((Mg,Fe)2(Si2O6)) - de rochas ígneas; 
diopsídio (CaMg(Si2O6)) - gemas; 
 
 
espodumênio (LiAl(Si2O6)) - fonte de lítio (graxas, cerâmica, acumuladores, fundente, 
medicina, pirotecnia, fotografia), gema; 
augita (Ca,Na)(Mg, Fe
+2
, Fe
+3
, Al)(Si,Al)2O6) - de rochas ígneas; 
rodonita (Mn(SiO3)) - pedra ornamental; 
wollastonita (CaSiO3) - "lã-de-rocha" empregada em telhas, etc.; 
 
inossilicatos de cadeias duplas - razão Si:O = 4:11 
família dos anfibólios: 
série tremolita - actinolita (Ca2(Mg,Fe)5(Si8O22)(OH)2) - amianto; 
hornblenda (Ca2Na(Mg,Fe
+2
)4(Al,Fe
+3
,Ti)(Al,Si)8)22(O,OH)2) - 
 
Filossilicatos (phyllo = folha) - razão Si:O = 2:5 
 
caolinita (Al4(Si4O10)(OH)8) - argila branca, usada em porcelana, papel, borracha, 
refratários; 
serpentina (Mg6(Si4O10)(OH)8 - amianto; 
talco (Mg3(Si4O10)(OH)2) - cerâmica, cargas, cosméticos, papel; 
grupo das micas: 
moscovita (KAl2(AlSi3O10)(OH)2) - isolamento térmico e elétrico; 
biotita (K(Mg,Fe)3(AlSiO10)(OH)2) - datação radiométrica; 
grupo da clorita: 
clorita (Mg3(Si4O10)(OH)2.Mg3(OH)6) - papel; 
 
Tectossilicatos (tecto = estrutura tridimensional) - Si:O = 1:2 
Constituem quase três quartos da crosta rochosa da Terra. Nos tectossilicatos o Si
+4
 é 
parcialmente substituído pelo Al
+3
, o que exige substituição simultânea de cátions 
adicionais para restaurar a neutralidade elétrica (substituição acoplada). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 6: esquema da estrutura dos tectossilicatos. Neste caso, os átomos de 
oxigênio estão em branco, os de sílica em preto. 
 
grupo da sílica: 
quartzo, tridimita e cristobalita (SiO2) - gemas, agregados, abrasivos, vidro, porcelana, 
ótica, eletrônica, etc.; 
opala (SiO2.nH2O) - gema; 
 
grupo dos feldspatos: 
ortoclásio e microclínio (K(AlSi3O8)) - porcelana, vidro, gema; 
série albita - anortita (plagioclásio, NaAlSi3O8 a CaAl2Si2O8) - cerâmica, ornamentação 
(pedra-da-lua); 
 
grupo dos feldspatóides: 
leucita (K(AlSi2O6) - fonte da alumínio e potássio; 
nefelina ((Na,K)(AlSiO4)) - vidro, cerâmica, cargas; 
sodalita (Na4(AlSiO4)3Cl) - 
 
 
lazurita (lápis-lazuli, (Na,Ca)4(AlSiO4)3(SO4,S,Cl)) - ornamentação; 
 
grupo da escapolita: 
escapolita ((Na,Ca,K)4Al3(Al,Si)3Si6O24(Cl,CO3,SO4) - 
 
grupo das zeólitas: 
natrólita (Na2(Al2Si3O10).2H20) - "peneiras moleculares"; 
analcima (Na(AlSi2O6)H2O) - 
heulandita (Ca(Al2Si7O18).6H2O) - 
cabazita ((Ca,Na)2(Al2Si4O12).6H2O) – 
 
 
 
Bibliografia recomendada 
KLEIN, C. & HURLBUT JR., C.S. 1999.Manual of mineralogy (after J.D.Dana). New York, 
John Wiley & Sons, 681p. (Revised 21
th
 Ed.). 
TEIXEIRA, W.; FAIRCHILD, T.; TOLEDO, M.C.M.; TAIOLI, F. (Orgs.). 2009. Decifrando a 
Terra. São Paulo, Oficina de Textos, 623p. (2ª Edição)