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MINERALOGIA Estudo dos minerais Mineral: elemento ou composto químico inorgânico, de ocorrência natural, com estrutura cristalina e composição química definida. Importância: pinturas do Egito de 5000 anos representam fusão de metais e comércio de pedras preciosas. As rochas das montanhas, as areias das praias e os solos são formados de minerais. Os minerais são usados como matéria prima para diversas indústrias (Fe, Al, Cu, etc.) e também tem largo emprego na construção civil e em materiais nela utilizados (areia, saibro, brita, aço, cimento, vidro, cerâmica, etc.). Subdivisões da mineralogia: cristalografia, mineralogia física, mineralogia química e mineralogia descritiva. CRISTALOGRAFIA Estudo das substâncias cristalinas. Estudo dos cristais, das leis que governam seu crescimento, forma externa e estrutura interna cristalina. Trata de todas as substâncias cristalinas naturais ou artificiais, inorgânicas ou orgânicas. É importante na indústria de cerâmica, metalurgia, gemas sintéticas, etc. Substância cristalina: substância sólida (pode ser também orgânica ou artificial) com arranjo interno de átomos em estrutura regular (com ou sem faces externas). Cristal: sólido homogêneo, com arranjo interno dos átomos em estrutura tridimensional, limitado externamente por superfícies planas e lisas (faces). Ex: cristal de quartzo, de berilo, de topázio. (Cristal de Rocha = quartzo incolor). Substância microcristalina: agregado cristalino de granulação tão fina, que a natureza cristalina só pode ser determinada com o auxílio de microscópio. Ex: Rochas extrusivas (basalto). Também agregados tão finos que a natureza cristalina não pode ser identificada ao microscópio, mas só com difração de raios-x. Ex: calcedônia, ágata e silex (SiO2). Substância amorfa: sem estrutura cristalina. Ex: opala (SiO2), limonita (FeO(OH).xH2O). Obs: cristais são formados a partir de soluções (NaCl), massa em fusão (lava) ou vapor (enxofre). Retículo cristalino: um cristal é formado por um grande número de unidades muito pequenas (átomos) dispostas numa rede tridimensional, da mesma forma que um papel de parede ou ladrilhos, com seus desenhos ou formatos característicos. O retículo é definido pelas três direções (eixos cristalográficos) e pelas distâncias ao longo delas. Retículo cristalino Evidências da estrutura interna dos minerais Forma externa dos cristais: com unidades iguais de retículo, podem ser formados sólidos diferentes: cubo e octaedro. Clivagem: planos paralelos a planos da estrutura interna: micas, feldspatos, calcita, dolomita. Propriedades ópticas: pleocroismo, polarização e dupla refração da luz. Sistemas cristalinos Eixos cristalográficos: todos os cristais, com exceção daqueles do sistema hexagonal, são referidos a três eixos cristalográficos e aos ângulos entre eles no retículo (notação cristalográfica). Variando as distâncias ao longo dos eixos e os ângulos entre eles, varia o sistema de cristalização e o mineral. Eixos cristalográficos: a, b e c Ângulos entre os eixos: α, β, γ Índices de Miller: (100) face perpendicular a a e paralela a b e c. (111) face que corta a, b e c Hábito cristalino: forma como o mineral apresenta-se na natureza. Ex: prismas hexagonais (berilo), cubos (pirita), octaedros (magnetita), acicular (agulhas - gipsita), dendrítico (arborescente - pirolusita), fibroso (fibras - amianto), micáceo (micas), lamelar (talco, molibdenita), drusa (aglomerado de cristais - ametista), botrioidal (bolhas – óxido de Mn), etc. Difração de raios X Método analítico que trabalha com medidas de parâmetros celulares e ângulos. Identifica minerais. Usado, juntamente com a microscopia óptica, para identificação da mineralogia de rochas e minérios.
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