MINERALOGIA PROPRIEDADES

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MINERALOGIA - Prof. Rafael Rabelo Fillippi
	
	Propriedades Físicas dos Minerais
As propriedades físicas dos minerais resultam da sua composição química e das suas características estruturais. As propriedades físicas mais óbvias e mais facilmente comparáveis são as mais utilizadas na identificação de um mineral. Na maioria das vezes, essas propriedades, e a utilização de tabelas adequadas, são suficientes para uma correta identificação.
HÁBITO
É a aparência externa de um mineral, forma com a qual ele aparece frequentemente na natureza. Depende de arranjo interno organizado e das condições de cristalização se são favoráveis ou não.
 
Define-se agregado cristalino como agrupamentos de cristais da mesma espécie, geralmente irregulares, podendo em alguns casos apresentarem-se com diferentes graus de paralelismo.
Dendrítico ou arborescente: arborescente, em ramos divergentes, como os de uma planta.
Radial: agregado de cristais (geralmente prismas colunares, aciculares ou tabulares) divergentes a partir de um ponto central).
Botrioidal – formas globulares assemelhando-se (em tamanho dos glóbulos) a um cacho de uvas.
Mamelar – grandes superfícies arredondadas, semelhantes a mamas, formadas por indivíduos radiais ou divergentes.
Granular: agregado simplesmente composto por grãos (sem nenhuma conotação específica de forma ou tamanho)
Bandado: mineral formado por camadas de diferentes cores ou texturas.
Maciço: material compacto, sem formas ou feições especiais.
Drusa: superfície coberta de pequenos cristais.
Geódo: cavidade (em uma rocha) cuja superfície é coberta de pequenos cristais.
Estalactite: agregados em cilindros ou cones pendentes (como por exemplo em cavernas)
GRAU DE PERFEIÇÃO DO CRISTAL
O termo cristal é usado, normalmente, para fazer referência à concepção de cristal, acima definida, desde que o mesmo apresente forma limitada externamente por superfícies planas e lisas. Observa-se, porém, que essas formas externas dos cristais podem não se apresentar como superfícies perfeitamente bem formadas, planas e lisas (faces do cristal). Dessa forma, podemos classificar o cristal em euédrico, subédrico e anédrico.
Euédrico: quando o cristal apresenta as faces perfeitamente desenvolvidas. 
Subédrico: o cristal apresenta-se com faces imperfeitamente desenvolvidas. 
Anédrico: quando o cristal não apresenta faces. 
CLIVAGEM 
É a forma como muitos minerais se quebram seguindo planos relacionados com a estrutura molecular interna, paralelos às possíveis faces do cristal que formariam. A clivagem é descrita em cinco modalidades: desde pobre, como na bornita; moderada; boa; perfeita; e proeminente, como nas micas. Os tipos de clivagem são descritos pelo número e direção dos planos de clivagem. 
SISTEMAS CRISTALINOS
Todos os minerais têm uma estrutura cristalina, isto é, formam cristais. Há alguns, é verdade, que são amorfos, ou seja, não possuem esse arranjo ordenado de átomos que caracteriza os cristais. Mas são pouquíssimos, apenas 0,3% das espécies conhecidas. 
Alguns minerais habitualmente exibem cristais bem formados, com todas as suas faces, chamados de cristais euédricos. Servem como exemplo as granadas, as zeólitas e diversas variedades de quartzo, como o citrino, a ametista, o quartzo enfumaçado e o quartzo incolor. Outros minerais, ao contrário, raramente são vistos em cristais euédricos.
É o caso da rodonita, da rodocrosita e do quartzo róseo.
De qualquer modo, raros ou comuns, todos os cristais são classificados, de acordo com suas características geométricas, em um dos sete sistemas cristalinos. Então, entende-se por sistema cristalino o conjunto de cristais cujos eixos cristalográficos são iguais nas suas dimensões relativas, apresentando relações angulares gerais constantes dele.
Existem sete sistemas cristalinos, chamados de:
 
EIXO CRISTALOGRÁFICO
É qualquer das linhas imaginárias que atravessam um cristal, encontrando-se em seu centro (linhas vermelhas nas figuras a seguir). Há um eixo frontal ao observador, chamado de a; um eixo vertical, chamado de c; e um eixo perpendicular a esses dois, chamado de b. O ângulo entre c e b é chamado de alfa (α); o ângulo entre a e c é chamado de beta (β); e o ângulo entre a e b, de gama (γ).
Os eixos cristalográficos servem como referência na descrição da estrutura e simetria dos cristais. Medindo suas dimensões relativas e os valores dos ângulos pode-se determinar a qual sistema cristalino pertence o cristal.
Por convenção, o eixo a é considerado positivo na porção anterior ao ponto de encontro com os outros eixos e negativo na porção posterior; o eixo b é positivo na porção à direita desse ponto e negativo à esquerda; o eixo c é positivo acima do mesmo ponto e negativo abaixo dele.
Como já sabemos, existem sete sistemas cristalinos, chamados de: cúbico, tetragonal, ortorrômbico, hexagonal, trigonal, monoclínico e triclínico. Eles se subdividem em um total de 32 classes cristalinas.
SISTEMA CÚBICO
Sistema cristalino em que há três eixos cristalográficos de mesmo tamanho e mutuamente perpendiculares. Como os três eixos têm o mesmo tamanho, os cristais desse sistema são equidimensionais, ou seja, não são nem alongados, nem achatados. O fato de o sistema chamar-se cúbico não significa que os cristais todos têm a forma de um cubo. Eles podem ser, por exemplo, um cubo com todos os vértices cortados por faces inclinadas; octaedros (duas pirâmides de base quadrada unidas por essa base); dodecaedros (cristais com doze faces) etc. Os cristais do sistema cúbico têm uma característica que nenhum outro têm: isotropia térmica e óptica. Isso significa que a luz e o calor neles se propagam com a mesma velocidade, seja qual for a direção. Pertencem ao sistema cúbico os cristais de 7,8 % das espécies minerais conhecidas, entre elas diamante, ouro, granadas, prata, espinélio, pirita e sodalita. O sistema cúbico (e o cristal a ele pertencente) é também conhecido pelos nomes isométrico e monométrico.
 Cubo Octaédro Rombododecaédro
SISTEMA TETRAGONAL
Neste sistema, os três eixos cristalográficos são mutuamente perpendiculares, como no sistema cúbico. Mas, enquanto os eixos a e b têm mesmo comprimento, o eixo c é diferente, sendo maior ou menor. Pertencem a este sistema 6,4% dos minerais conhecidos, entre eles zircão, apofilita, rutilo, idocrásio e cassiterita. Ele e seus cristais recebem também o nome de quadrático.
c) SISTEMA ORTORRÔMBICO
Sistema cristalino em que os três eixos cristalográficos são mutuamente perpendiculares, como nos sistemas anteriores, mas cada um com um comprimento. Compreende 28,6% das espécies minerais conhecidas, sendo exemplos topázio, crisoberilo e zoisita.
d) SISTEMA HEXAGONAL
No sistema hexagonal, em vez de dois eixos horizontais existem três, separados entre si por ângulos de 120º e todos com o mesmo comprimento. Além deles, há o eixo vertical (c), perpendicular aos demais, diferente deles no comprimento e com simetria senária. Simetria senária significa que, num giro completo do cristal, a mesma imagem repete-se seis vezes. Pertencem a este sistema 7% dos minerais conhecidos, entre eles apatita, berilo e covellita.
 
e) SISTEMA TRIGONAL
Sistema cristalino caracterizado, como o anterior, por três eixos cristalográficos de igual comprimento e horizontais, formando ângulos de 120° entre si, e um eixo vertical perpendicular aos demais, diferente deles no comprimento e com simetria ternária.
Como se vê, a única diferença entre esse sistema e o hexagonal é a simetria do eixo vertical, que aqui é ternária, ou seja, num giro completo do cristal a mesma imagem repete-se três vezes (e não seis como no sistema hexagonal).
Devido a essa semelhança entre os dois sistemas, alguns autores consideram o sistema trigonal uma subdivisão (classe) do sistema hexagonal.
Pertencem ao sistematrigonal 10,1% das espécies minerais conhecidas, entre elas o quartzo, o coríndon e as turmalinas, Esse sistema e o cristal a ele pertencente são também chamados de romboédrico.
f) SISTEMA MONOCLÍNICO
No sistema monoclínico existem três eixos cristalográficos de comprimentos diferentes. Os ângulos α e γ têm 90º e o ângulo β, um valor diferente deste. São monoclínicas 30,8% das espécies minerais, sendo este o sistema com maior número de minerais. Ex.: jadeíta, espodumênio, ortoclásio e euclásio.
g) SISTEMA TRICLÍNICO
Este último sistema é o que exibe cristais de simetria mais pobre. Ele possui três eixos cristalográficos, todos diferentes entre si, o mesmo acontecendo com os ângulos entre eles. Compreende 9% das espécies minerais conhecidas, como rodonita, turquesa e microclínio, por exemplo.
BRILHO 
O brilho depende da absorção, retração ou reflexão da luz pelas superfícies frescas de fratura do mineral (ou as faces dos seus cristais ou as superfícies de clivagem). O brilho é avaliado à vista desarmada e descrito em termos comparativos utilizando um conjunto de termos padronizados.
Os brilhos são em geral agrupados em: metálico e não metálico ou vulgar. Diz-se que o brilho é não metálico, ou vulgar, quando não é semelhante aos dos metais, sendo característico dos minerais transparentes ou translúcidos.
Dentro das grandes classes atrás apontadas, o brilho de um mineral pode ser descrito como:
Brilhos não metálicos: é aquele que não tem uma aparência brilhante de um metal;
O Sedoso ou Acetinado — Brilho não metálico que faz lembrar o brilho do cetim e da seda; (é característico dos minerais fibrosos); 
O Adamantino — Brilho não metálico que, pelas suas características, nomeadamente a intensidade, se assemelha ao do diamante (são exemplos a pirargirita e a cerussita);
O Ceroso — Brilho não metálico que lembra o da cera (é exemplo a variscita); 
O Nacarado — Brilho não metálico semelhante ao das pérolas (é exemplo a caulinita);
O Resinoso — Brilho não metálico que lembra o observado nas superfícies de fratura das resinas (é exemplo a monazita); 
O Gorduroso — Brilho não metálico que lembra o brilho de uma superfície engordurada. (são exemplos a Jaspe e a Sodalita);
O Vítreo — Brilho não metálico que lembra o do vidro (são exemplos a fluorita, a halita e a aragonita);
Brilhos metálicos: 
O Metálico — brilho que se assemelha ao dos metais, sendo característica de minerais opacos como a galena, a calcopirita e a pirita;
 O Submetálico — brilho que faz lembrar o dos metais, mas não tão intenso, sendo característico dos minerais quase opacos como a cromita. 
COR DO MINERAL
É uma característica extremamente importante dos minerais. Pode variar devido a impurezas existentes em minerais como o quartzo, o coríndon, a fluorita, a calcita e a turmalina, entre outros. Em outros casos, a superfície do mineral pode estar alterada, não mostrando sua verdadeira cor.
A origem da cor nos minerais está principalmente ligada à presença de íons metálicos, fenômenos de transferência de carga e efeitos da radiação ionizante. 
COR DO TRAÇO ou RISCO
A cor do traço de um mineral pode ser observada quando uma louça ou porcelana branca é riscada. O traço de um mineral fornece uma importante característica para sua identificação, já que permite diferenciar materiais com cores e brilhos similares. 
DUREZA
Expressa à resistência de um mineral à abrasão ou ao risco. Ela reflete a força de ligação dos átomos, íons ou moléculas que formam a estrutura. A escala de dureza mais frequentemente utilizada, apesar da variação da dureza nela não ser gradativa ou proporcional, é a Escala de Mohs, que consta dos seguintes minerais de referência (ordenados por dureza crescente de 1 a 10):
 TIA Guilhermina CASO FÔRES À OLINDA QUEIRA TRAZER COISAS DIVERSA
 
DENSIDADE
 É a medição direta da densidade mássica, medida pela relação direta entre a massa e o volume do mineral. É a relação do peso de um mineral quando comparado com o peso de igual volume de água. Para isto, o mineral deve ser pesado imerso em água e ao ar.
*Classifique como LEVE, MÉDIANO ou PESADO!
TENACIDADE 
Mede a coesão de um mineral, ou seja, a resistência a ser quebrado, dobrado ou esmagado. A tenacidade não reflete necessariamente a dureza, antes sendo dela geralmente independente: o diamante, por exemplo, possui dureza muito elevada (é o termo mais alto da escala de Mohs), mas tenacidade relativamente baixa, já que quebra facilmente se submetido a um impacto. A tenacidade dos minerais é expressa em termos qualitativos, utilizando uma linguagem padronizada:
Quebradiço ou frágil – o mineral parte-se ou é pulverizado com facilidade; 
Maleável – o mineral, por impacto, pode ser transformado em lâminas; 
Sutil – o mineral pode ser cortado por uma lâmina de aço;
Dúctil – o mineral pode ser estirado para formar fios;
Flexível – o mineral pode ser curvado sem, no entanto, voltar à sua forma original;
Elástico – o mineral pode ser curvado, voltando à sua forma original quando o forçamento cessa.
FRATURA
É a maneira particular de um mineral se quebrar, quando não ocorre ao longo de superfícies de clivagem ou de partição. 
Tipos de fraturas:
Conchoidal: forma de uma concha do mar;
Fibrosa ou estilhaçada: em formas de fibras (não cortante);
Serrilhadas: em serras (cortante);
Irregular ou Desigual: sem forma de quebra;
DIAFANEIDADE
É a capacidade do mineral de transmitir luz. Os minerais podem ser:
a) Hialinos: através dos quais os objetos são visíveis sem modificação de cor.
b) Transparentes: um mineral é transparente se o contorno de um objeto visto através dele é perfeitamente visível, com possível modificação de cor.
c) Translúcidos: um mineral é translúcido se a luz chega a atravessá-lo, não podendo, porém, os objetos serem vistos através dele.
d) Opacos: um mineral é opaco se a luz não o atravessar, mesmo em suas bordas mais delgadas.
SOLUBILIDADE EM ÁCIDO
A solubilidade dos minerais é normalmente determinada através da reação de soluções aquosas de ácidos com os minerais. A solução aquosa de HCl a frio é a mais usual no campo, e nos permite a pronta identificação de alguns minerais mais comuns, graças a seus aspectos diagnósticos peculiares. Um exemplo clássico é a forte reação com o mineral calcita (CaCO3), produzindo solubilidade com efervescência (lembrando a efervescência do “sal de frutas” quando em contato com a água).
*Classifique como SOLÚVEL EM ÁCIDO ou NÃO SOLÚVEL EM ÁCIDO!
MAGNETISMO 
Ocorre em poucos minerais que devido à sua natureza ferromagnética são atraídos por um ímã. Dentre os minerais comuns na natureza, apenas a magnetita (Fe3O4) e a pirrotita apresentam esta propriedade e outros com elevado teor de metais que podem ser magnetizados após aquecimento, como o manganês, o níquel e o titânio. Os Diamagnéticos não são atraídos, já os Paramagnéticos são levemente atraídos pelo imã.
*Classifique como MAGNÉTICO ou NÃO MAGNÉTICO!
CLASSES MINERALÓGICAS
É a composição química, quem determina a classificação dos minerais. E eles se dividem em 12 classes mineralógicas:
1ª CLASSE – ELEMENTOS NATIVOS
Cerca de 20 elementos se encontram como minerais sob forma não combinada, dizendo-se que ocorrem no estado nativo. Estes minerais são divididos em metais; semimetais e não-metais.
METAIS NATIVOS
Au (ouro); Ag (prata); Cu (cobre); Pb (chumbo); Pt (platina); Pd (paládio); Ir (irídio); Os (ósmio); Fe (ferro) e Ni (niquel)
SEMIMETAIS NATIVOS
As (arsênio); Sb (antimônio); Bi (bismuto); Se (selênio) e Te (telúrico)
NÃO-METAIS NATIVOS
C (carbono = diamante ou grafita); S (enxofre)
2ª CLASSE – SULFETOS
Consiste, na maior parte, em combinação de vários metais com S, Te e Se. A maioria dos minerais metálicos estão nesta classe, como por exemplo:
Ag2S = argentita; Cu5FeS4 = bornita ; PbS2 = galena CuFeS2 = calcopirita ;
ZnS = esfalerita AuTe2 = calaverita; HgS = cinábrio As2S3 = ouro-pigmento
FeS2 = pirita (Au,Ag)Te2 = silvanita; MoS2 = molibdenita.3ª CLASSE – SULFOSSAIS
Minerais compostos de Pb, Cu ou Ag em combinação com S e Sb, As ou Bi.
Ag3SbS3 = pirargirita; Ag3AsS3 = proustita
(Cu,Fe,Zn,Ag)12Sb4S13 = tetraedrita; Cu3AsS4 = enargita.
4ª CLASSE – ÓXIDOS
Minerais onde ocorre metal em combinação com oxigênio. Subdividem-se em: óxidos simples, óxidos múltiplos e hidróxidos.
ÓXIDOS SIMPLES
Cu20 = cuprita SnO2 = cassiterita; H2O = gelo UO2 = Uraninita; Al2O3 = coríndon Fe2O3 = hematita; Al2O3 = rubi(vermelho); safira(azul); topázio oriental (amarelo); esmeralda oriental (verde).
ÓXIDOS MÚLTIPLOS
MgAl2O4 = espinélio; FeCr2O4 = cromita; BeAl2O4 = crisoberilo
HIDRÓXIDO
Mg(OH)2 = brucita; MnO(OH) = manganita.
5ª CLASSE – HALÓIDES
Inclui os cloretos (Cl); fluoretos (F); brometos (Br) e Iodetos (I) naturais, como:
NaCl = halita; CaF2 = fluorita; KCl = silvita
6ª CLASSE – CARBONATOS
Minerais cujas fórmulas químicas incluem o radical carbonato, CO3.
CaCO3 = calcita; Cu2CO3 = malaquita; CaMg(CO3)2 = dolomita
Cu3(CO3)2(OH)2 = azurita; BaCO3 = witherita.
7ª CLASSE – NITRATOS
Minerais que såo considerados como sais de ácido nítrico e contêm o Radical NO3.
NaNO3 = nitro de sódio ou salitre do Chile; KNO3 = nitro ou salitre
8ª CLASSE – BORATOS
Minerais que contém o radical BxOy.
Na2B4O7.10H2O = Bórax; NaCaB5O9.8H2O = Ulexita
9ª CLASSE – FOSFATOS
Minerais que apresentam o radical PO4.
(Ce,La,Y,Th)PO4 = Monazita; MgAl2(OH)2PO4 = lazulita;
Ca5(F,Cl,OH)PO4 = apatita; CuAl6(PO4)4(OH)82H2O = turqueza.
10ª CLASSE – SULFATOS
Minerais que apresentam o radical SO4.
BaSO4 = barita; CaSO4.2H2O = gipsita; CaSO4 = anidrita
11ª CLASSE – TUNGSTATOS E MOLIBDATOS
Esses minerais apresentam o radical tungstato, WO4 ou molibdato MoO4.
(Fe,Mn)WO4 = wolframita; PbMoO4 = wulfenita; CaWO4 = Scheelita
12ª CLASSE – SILICATOS
É a classe de maior importância, pois com poucas exceções, pode-se dizer que todos os minerais que formam rochas ígneas são silicatos e que estes constituem mais de 90% da crosta terrestre. De cada 100 átomos na crosta terrestre,62,5 são de O; 21,2 são de Si; 6,5 são de Al; 2,2 são de Fe, Ca, Mg, Na, K. Essa classe pode ser dividida em:
NESOSSILICATOS
Ex: Cianita; Andradita, Estaurolita, Topázio, Piropo, Zircão.
SOROSSILICATOS
Ex:Vesuvianita (idocrásio), Epidoto.
CICLOSSILICATOS
Ex: Berilo, Cordierita, Crisocola, Elbaíta, Indicolita, Rubelita, Schorlita.
INOSSILICATOS
Ex: Grupo dos piroxênios (Rodonita, wollastonita, Diopsídio, Espodomênio, Jadeita) e Grupo dos Anfibólios (Hornblenda, Tremolita).
FILOSSILICATOS
Ex: Biotita, clorita, caulinita, fuchsita, Talco, lepidolita, margarita, Muscovita, vermiculita.
TECTOSSILICATOS
Grupo da Sílica: calcedônia, opala, quartzo.
Grupo dos Feldspato: Microclínio, Albita, Oligoclásio, Andesina, Labradorita
Grupo dos Feldspatóides: Sodalíta, Lazurita.
Grupo da Escapolita;
Grupo das Zeólitas;