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Universidade Federal de Sergipe Fundamentos de Geologia 2016.1 Minerais e Rochas Bruna M. Borba de Carvalho ÍNDICE • O que é um mineral? – Exemplos de usos dos minerais – Critérios para ser um mineral – Mineral minério • Identificando os minerais – Propriedades físicas – Propriedades químicas • O que é uma rocha? – Tipos de rochas . O QUE É UM MINERAL?. O QUE É UM MINERAL1 USO DOS MINERAIS- O QUE FAZ UM MINERAL SER UM MINERAL? • 5 Principais critérios 1. A substância deve ser sólida sob condições normais na Terra; 2. A substância deve ocorrer naturalmente na Terra; 3. A substância deve ser inorgânica, não ter vida, ou ser originada a partir de um ser vivo; 4. A substância deve ter uma composição química fixa, composta por elementos específicos; 5. A substância deve ter uma estrutura interna ordenada. - – Cor – Brilho – Dureza – Fratura – Clivagem – Densidade – Forma . PROPRIEDADES FÍSICAS Resultam da organização interna dos átomos! ORGANIZAÇÃO INTERNA DOS ÁTOMOS- ORGANIZAÇÃO INTERNA DOS ÁTOMOS- ORGANIZAÇÃO INTERNA DOS ÁTOMOS- IDENTIFICANDO OS MINERAIS • Propriedades físicas : Cor É uma das propriedades físicas que mais chama a atenção ao observar um mineral. Quando a cor de um mineral é constante = propriedade diagnóstica 2 IDENTIFICANDO OS MINERAIS2 IDENTIFICANDO OS MINERAIS2 CLASSIFICAÇÃO QUANTO À COR 1- Idiocromáticos: São os minerais que possuem uma cor constante e característica, própria da sua estrutura e da sua composição química. Via de regra são minerais opacos. Exs.: galena (PbS - cor cinzenta azulada de chumbo); magnetita (Fe3O4 - cor negra). Por vezes, mesmo nos minerais idiocromáticos, a cor pode ser diferente da habitual devido a fenômenos de alteração superficial. Exs.: pirita e marcassita (FeS2 ), bornita (Cu5FeS4 ), etc. 2 CLASSIFICAÇÃO QUANTO À COR 2- Alocromáticos: São aqueles minerais cuja cor é variável. São incolores quando puros. Ex.: Quartzo, Calcita, Fluorita, etc. *Os silicatos são minerais alocromáticos. 2 CLASSIFICAÇÃO QUANTO À COR 2- Alocromáticos: São aqueles minerais cuja cor é variável. São incolores quando puros. Ex.: Quartzo, Calcita, Fluorita, etc. *Os silicatos são minerais alocromáticos. 2 CAUSAS DA COR NOS MINERAIS Os fatores principais responsáveis para a produção da cor nos minerais são variados e complexos. A maioria dos elementos encontrados nos minerais não produz cor porque suas configurações eletrônicas permanecem estáveis, sendo brancos ou incolores. Exs.: silício, alumínio, cálcio, lítio, berílio, boro, carbono, nitrogênio, etc. Causas da cor: • I. Presença de íons metálicos (metais de transição); • II. Valência dos cátions; • III. Estrutura do mineral e tipo de ligação 2 • Propriedades físicas: Brilho – O brilho é uma propriedade ótica diretamente relacionada à reflexão e refração da luz. A impressão do brilho é produzida pela luz refletida pela superfície do mineral. • O raio luminoso que incide em um mineral se reflete em parte. Esta luz refletida é que dá a impressão de brilho dos minerais. IDENTIFICANDO OS MINERAIS2 • Propriedades físicas: Brilho – Metálicos: está associado com a aparência brilhante de um metal. – Não metálicos • Vítreo, • Sedoso • Resinoso • Nacarado IDENTIFICANDO OS MINERAIS2 • Propriedades físicas: Brilho – Metálicos: está associado com a aparência brilhante de um metal. – Não metálicos • Vítreo, • Sedoso • Resinoso • Nacarado IDENTIFICANDO OS MINERAIS2 • Propriedades físicas: Brilho – Metálicos: está associado com a aparência brilhante de um metal. – Não metálicos • Vítreo, • Sedoso • Resinoso • Nacarado IDENTIFICANDO OS MINERAIS2 • Propriedades físicas: Brilho – Metálicos: está associado com a aparência brilhante de um metal. – Não metálicos • Vítreo, • Sedoso • Resinoso • Nacarado IDENTIFICANDO OS MINERAIS2 • Propriedades físicas: Brilho – Metálicos: está associado com a aparência brilhante de um metal. – Não metálicos • Vítreo, • Sedoso • Resinoso • Nacarado IDENTIFICANDO OS MINERAIS2 • Propriedades físicas: Brilho – Metálicos: está associado com a aparência brilhante de um metal. – Não metálicos • Vítreo, • Sedoso • Resinoso • Nacarado IDENTIFICANDO OS MINERAIS2 • Propriedades físicas: Diafaneidade – Transparente: um mineral é transparente se o contorno de um objeto visto através dele é perfeitamente visível; – Translúcido: um mineral é translúcido se a luz chega a atravessá-lo, não podendo, porém, os objetos serem vistos através dele; – Opaco: um mineral é opaco se a luz não o atravessar. Mesmo em suas bordas mais delgadas. IDENTIFICANDO OS MINERAIS2 IDENTIFICANDO OS MINERAIS2 • Propriedades físicas: Dureza –Grau de dureza –Escala de Mohs: 1. Talco 2. Gipsita 3. Calcita 4. Fluorita 5. Apatita 6. Feldspato 7. Quartzo 8. Topázio 9. Corindon 10. Diamante IDENTIFICANDO OS MINERAIS2 • Propriedades físicas: Dureza – A dureza é a resistência que a superfície lisa de um mineral oferece ao ser riscada. Fatores que controlam a dureza • Tipos de ligações químicas: – Fluorita – ligação iônica (D=4) – Quartzo- ligação covalente (D= 7) – Grafita- ligação Van-der-Walls (D= 1,5); • Distâncias entre os planos IDENTIFICANDO OS MINERAIS2 • As distâncias entre os planos reticulares: – a dureza é inversamente proporcional á distância entre os planos reticulares; – Quanto menor a distância entre planos reticulares, maior será a dureza do mineral. Ex.: distênio (grego, di=duplo, stenos = resistência) ou cianita D= 4 a 5, na direção de alongamento maior D= 7, na direção de alongamento menor IDENTIFICANDO OS MINERAIS2 IDENTIFICANDO OS MINERAIS2 • Propriedades físicas: Cor do Traço – A definição só tem sentido se a dureza do mineral for menor que a placa de porcelana, pois, o traço produzido é o do pó do mineral e não o da placa de porcelana • Cor do traço de minerais: – Transparentes ou translúcidos: possuem traço branco – Escuros de brilho não metálico: possuem um traço normalmente mais claro do que a sua cor (colorido) – Brilho metálico: possuem traço geralmente mais escuro do que a sua cor (colorido) IDENTIFICANDO OS MINERAIS2 • Propriedades físicas: Forma ou Hábito – Formas: IDENTIFICANDO OS MINERAIS2 IDENTIFICANDO OS MINERAIS2 IDENTIFICANDO OS MINERAIS2 • Propriedades físicas: Fratura e Clivagem IDENTIFICANDO OS MINERAIS2 • Propriedades físicas: Densidade – Massa por unidade de volume • Depende de: – Peso dos atômico dos átomos ou íons que compõem um mineral; – Proximidade com a qual eles estão empacotados em sua estrutura cristalina IDENTIFICANDO OS MINERAIS2 • Propriedades físicas: Magnetismo IDENTIFICANDO OS MINERAIS2 • Propriedades químicas – De acordo com a composição química dos minerais, eles podem ser classificados em: • Óxidos • Silicatos • Carbonatos • Sulfatos • Sulfetos • Elementos nativos • Haloides, molibdenatos, tungstatos, nitratos e boratos IDENTIFICANDO OS MINERAIS2 • Propriedades químicas IDENTIFICANDO OS MINERAIS2 • Propriedades químicas IDENTIFICANDO OS MINERAIS2 • Propriedades químicas IDENTIFICANDO OS MINERAIS2 • Propriedades químicas IDENTIFICANDO OS MINERAIS2 • Propriedades químicas – Silicatos – Nesossilicatos – Inossilicatos – Filossilicatos – Tectossilicatos – Sorossilicatos – Ciclossilicatos IDENTIFICANDO OS MINERAIS2 • Mineral-minério: É qualquer mineral que pode ser aproveitado economicamente para a extraçãode um ou mais metais. Ex.: Hematita [Fe2O3] é o mineral-minério de Ferro. • Ganga: Mineral ou minerais desprovido(s) ou de valor secundário que acompanha (m) o mineral-minério. – Em geral é uma associação de mineral-minério e ganga. • Mineral-industrial: Mineral que é matéria-prima para a indústria e não para a extração de um elemento. Ex.: Asbesto (amianto) = isolante térmico; argilas = cerâmicas; quartzo = eletrônica, ótica. IDENTIFICANDO OS MINERAIS2 O QUE É UMA ROCHA?3 O QUE É UMA ROCHA?3 O QUE SÃO ROCHAS? • Tipos de rochas ? - -
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