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AULA 1 “Um mineral é um elemento ou composto químico que normalmente é cristalino e que é resultado de processos geológicos.” O termo “cristalino”, como usado geralmente em mineralogia, significa um ordenamento cristalino numa escala que possa produzir um padrão indexável de difração (isto é, com índices de Miller) quando a substância é atravessada por uma onda com um comprimento adequado (raios-x, elétrons, nêutrons, etc..). Minerais, são, em geral, cristalinos. Os que não são cristalinos se classificam em AMORFOS e METAMICTAS. AMORFOS: nunca foram cristalinos e nem difratam raios-x (ex.: Crisocola) METAMICTAS: já foram cristalinas e deixaram de ser pela radiação ionizante *água não é cristalina, mas o gelo sim. *mercúrio não é cristalino, mas é mineral. Substâncias ANTROPOGÊNICAS: não são minerais, pois são sintéticos. (zircônia imitando diamante) Substâncias BIOGÊNICAS: não são minerais, pois são inteiramente de processos biológicos. (cálculo urinário, conchas...). FROMAÇÃO DOS MINERAIS E ROCHAS: (depende da concentração) 1. A partir de um material fundido, por resfriamento. 2. A partir de um fluido, por resfriamento ou saturação. O CICLO DAS ROCHAS: Conta com 3 processos: ígneo (rochas plutônicas e vulcânicas), sedimentares (detríticas), metamórficos (fusão parcial – fusão total – magma) *ígneos – a partir de magma. *Sedimentar – intemperismo químico ou físico AULA 2 *alguns materiais não tem estado de cristalinidade, com um provável desordenamento interno. (hialita, vidro...) são considerados matérias amorfos. *alguns materiais possuem estado parcial de cristalinidade (Geothita). *quase todos os minerais tem estado total de cristalinidade. 1. células unitárias (se repetem em 3D); 2. fator de empacotamento (FE=(n de átomos da célula x volume do átomo)/volume da célula); 3. número de coordenação. 1. CÚBICA DE CORPO CENTRADO 2. CÚBICA DE FACE CENTRADA 3. HEXAGONAL *polimorfismo é quando um mineral apresenta mais de uma forma cristalina. Exemplo: grafite e diamante. *alotropia é quando um metal apresenta mais de uma forma cristalina. PINACÓIDE: faces paralelas DOMA: telhado PRISMAS: trigonal, tetragonal, hexagonal, rômbico... PIRÂMIDES: trigonal, tetragonal... BIPIRÂMIDES: trigonal, tetragonal... Robert Hooke (inglês) – movimento planetário (Micrographia) Erasmus Bartholinus – dupla refração e clivagem romboédrica da calcita Christian Huygens (holandês) – clivagem Auguste Bravais (francês) – ‘Retículo de Bravais’ – célula unitária = repetição do cristal, faces opostas da célula são paralelas (14 retículos) Roger Penrose - pentagonalismo Miller: combinação de formas que formam cristais AULA 3 ACATASSOLAMENTO: aparência sedosa do mineral (olho de gato) ASTERISMO: parece estrela (aparência sedosa – hexagonal) BRILHO: capacidade de refletir luz CLIVAGEM: propriedade de fraturar ao longo de superfície lisa COMPRESSIBILIDADE: (tectônica de placas – placa desce sob a outra) CONDUTIVIDADE ELÉTRICA: transmitir energia CONDUTIVIDADE TÉRMICA: habilidade de conduzir calor (ansiotrópicos – calor se propaga mais rápido em uma direção do que outra) DENSIDADE: relação entre peso e volume comparado com a água DIAFANEIDADE: permitir a passagem de luz (*translúcido: a luz atravessa, mas não se vê através dele – Estilbita). DUPLA REFRAÇÃO: luz refletida em dois raios distintos (calcita) DUREZA: resistência ao risco EMBAÇAMENTO: cor dentro do mineral é diferente da de fora (oxidação do mineral) EPITAXIAS: um mineral cresce sobre o outro FLEXIBILIDADE: tenacidade FLUORESCÊNCIA: luz neon com a emissão de raios x (fluorita) FOSFORESCÊNCIA: retêm a luz depois de alguma exposição a mesma (aragonita) FRATURA: maneira como o mineral se rompe FUSIBILIDADE: capacidade de fusão HÁBITO: forma cristalográfica e o agregado cristalino do mineral INCLUSÕES: bolhas de gás ou líquidos dentro do mineral, formadas durante o crescimento do mesmo (IMPORTÂNCIA: fornecimento de dados sobre a temperatura de formação do mineral) IRIDESCÊNCIA: mudança de cor conforme o ângulo de observação (goethita) JOGO DE CORES: apresenta várias cores espectrais (diamante) LUMINESCÊNCIA: emissão de luz de um mineral (clorofano) MACLAS: cristais complexos formados a partir de dois cristais gêmeos MAGNETISMO: capacidade de atrair o ferro OPALESCÊNCIA: reflexão leitosa ou nacarada da luz (interior) PARAGÊNESE: associação em equilíbrio dos minerais que constituem a rocha PARTIÇÃO: tendência a se romper do mineral sob pressão PIEZOELETRICIDADE: produzir cargas elétricas PIROELETRICIDADE: cargas positivas e negativas PLEOCROÍSMO: mudança de cor em microscópio PSEUDOMORFOSE: mineral se apresenta com a forma de outro RADIOATIVIDADE: liberação de energia por radiação TENACIDADE: resistência a rompimento, esmagamento, curvamento... TERMOLUMINESCÊNCIA: liberação de energia na forma de luz TRAÇO: cor do pó do mineral ZONAÇÃO: bandas ou regiões com diferentes cores MÉTODOS DE ANALISAR OS MINERAIS (mineralogia analítica – separa, identifica e quantifica): 1. Teste químico (ácido para ouro, cama de bórax, presença de cianeto) 2. Teste da chama (chama muda de cor dependendo do mineral) 3. Análise gravimétrica (pesar um material antes e depois de alguma transformação) 4. Análise volumétrica 5. Espectroscopia: (ultravioleta, infravermelho, raio x) 6. Cristalografia (difração e radiação eletromagnética) 7. Análise eletroquímica (potencial elétrico em volts) 8. Análise termal (calorimetria) 9. Separação (diminui a complexidade das misturas de materiais) 10. Microscopia (ótica, eletrônica e varredura) 11. Lab-on-a-chip (múltiplas funções em um chip) AULA 5 *Dana – classificação dos minerais (78 classes) *os silicatos são os minerais mais abundantes da Terra (90%) Rocha com pouca sílica: feldspatos, piroxênios (basalto) Rocha com alta sílica: quartzo, mica (granito) --silicatos formadores de rocha: quartzo, feldspato K (muito), mica, granadas, piroxênio, anfibólio --classificação dos silicatos é o agrupamento por 1 silício e 4 oxigênios (tetraedro) – pirâmide de base triangular com um silício no meio 1. NESOSILICATOS: tetraedros não se tocam – isolados (olivina) 2. DISILICATOS: formam duplas de tetraedros (epidoto) 3. CICLOSILICATOS : formam anéis de tetraedros (berilo) 4. INOSILICATOS: tetraedros formam filas simples ou duplas (piroxênios) 5. FILOSILICATOS: tetraedros formam camadas – complexo (biotita) 6. TECTOSILICATOS: tetraedros formam uma estrutura em 3D (quartzo) LISTA DOS MINERAIS Âmbar - resina vegetal fóssil Apatita - fosfato importante Autunita - verde e radioativa Bornita - minério de Cu Calcário - carbonato de Ca Calcocita - minério de Cu Cassiterita – minério de Sn Cinábrio - minério de Hg Crocoita - minério de Cr Cromita - minério de Cr Coríndon - forma rubi e safira Covellita - minério de Cu Cuprita - minério de Cu Dolomita - carbonato de Ca e Mg Esfalerita - minério de Zn Estibnita - minério de Sb Ferro nativo - mineral muito raro Fluorita - halóide CaF2 Galena - minério de Pb e Ag Gipso - sulfato de Ca hidratado Hematita - minério de Fe Ilmenita - minério de Ti Millerita - minério de Ni Molibdenita - minério de Mo Monazita - minério de Th Pentlandita - minério de Ni Platina nativa - minério de Ir, Os e Rt Pirolusita – minério de Mn Powellita - minério de Mo Rutilo - minério de Ti Salitredo Chile - NaNO3 Scheelita - minério de W Siderita - carbonato de Fe Turquesa - gema azul e verde Wolframita - minério de W
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