Propriedades Físicas

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São as seguintes as principais propriedades físicas dos minerais:
Densidade Relativa 
Dureza
Clivagem, Partição e Fratura
Tenacidade
PROPRIEDADES FÍSICAS DOS MINERAIS
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Propriedades Dependentes da Luz
Brilho
Traço
Cor
Jogo de Cores
Chatoyance e Asterismo
Luminescência
Fluorescência
Fosforescência
Iridescência
Pleocroísmo
Refração da luz
Propriedades Elétricas
Piezoeletricidade
Piroeletricidade
Magnetismo
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DENSIDADE RELATIVA: relação entre a massa do mineral e a massa de igual volume de água a 4º C. Densidade é a relação entre a massa do mineral e o seu volume. Então, “densidade relativa” e “densidade” são duas grandezas distintas, sendo fácil a conversão de uma para a outra. Vejamos: 
	d1 = densidade do mineral
	M1 = massa do mineral
 V = volume do mineral (igual volume de água)
	Pe = peso específico do mineral
	d2 = densidade da água (igual a 1 g/cm3)
 
 
então, Dr ↔ d1
	 	
 
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FATORES MODIFICADORES DA DENSIDADE 	
 	- Tipo de cátion 	- Modo de empacotamento 	- Hidratação 	- Inclusões e impurezas
TIPO DE CÁTION
		As olivinas, grupo isoestrutural, constituem 	uma solução sólida cujos termos extremos são forsterita (Mg2SiO4) e fayalita (Fe2SiO4), com densidades relativas de 3,21 e 4,4, respectivamente. Os membros intermediários (Mg,Fe)2SiO4, possuem valores intermediários. Verifica-se que a densidade varia com o peso atômico dos elementos:
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 MODELO DE EMPACOTAMENTO 
O exemplo mais marcante é o da grafita e do diamante, ambos constituídos por carbono elementar, porém com densidades relativas 2,2 e 3,5, respectivamente. A explicação está no tipo de empacotamento (estrutura interna): hexagonal, na grafita, e cúbico no diamante. 
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c) HIDRATAÇÃO 
Quando uma substância cristalina se hidrata, seu volume aumenta em relação à massa e, assim, sua densidade diminui. Exemplo: anidrita (CaSO4), com densidade 2,89-2,98, que se transforma em gipsita (CaSO4.2H2O), com densidade 2,32.
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d) INCLUSÕES E IMPUREZAS
Inclusões são originadas durante o crescimento simultâneo de dois minerais. O que se desenvolve mais rápido envolve o outro.
Impurezas ou impregnações são elementos ou partículas que se localizam nos interstícios da estrutura cristalina.
O mineral puro terá sua densidade característica. Assim, a densidade pode ser um critério de avaliação da pureza. 
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MÉTODOS PARA DETERMINAÇÃO DA DENSIDADE RELATIVA 
	
a) Balança de Joly
b) Balança de Braço
c)Picnômetro
d) Líquidos Pesados
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Fórmula para cálculo da densidade nas balanças de Braço e de Joly:
	 Par	= peso no ar
	 Pag	= peso na água
 	 T	= tara
Fórmula para cálculo da densidade no picnômetro
Pp	=	peso do frasco vazio	
Pp+m	=	peso do frasco com o mineral
Pp+m+a1	=	peso do frasco com o mineral + água Pp+a2	= 	peso do frasco sem o mineral + água
 
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d)Determinação da densidade com Líquidos 	Pesados
O princípio do método consiste em encontrar um líquido onde um grão do mineral fique em suspensão, sem afundar nem flutuar.
Os líquidos mais usados são o bromofórmio (d=2,89) e iodeto de metileno (d=3,3). Esses líquidos são miscíveis entre si e, também, com a acetona (d=0,789). Através da mistura pode-se obter líquidos com densidades intermediárias. Balança de Mohr-Westphal determina densidade de líquidos. 
		 não metálicos – 2,70
Densidades relativas médias 
 	metálicos – 5,0
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Proporções de dois minerais numa mistura
	Exemplo da determinação das proporções em peso de dois minerais contidos numa mistura. Exemplo: veio de quartzo com pirita.
 	-d(quartzo)	= 2,65 (tirada da tabela)
 	-d(pirita)	= 5,01 (tirada da tabela)
 	-d(veio)	= 3,8 (determinada na balança)
X = 35,75%
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DUREZA: maior ou menor facilidade com que um mineral risca ou se deixa riscar.
	Mineral riscado significa que a coesão superficial dos átomos vencida.
	A dureza depende da estrutura interna do mineral. Ela é maior nas seguintes condições:
		- quanto menores forem os átomos ou íons;
		- quanto maior a valência ou carga desses íons; e
		- quanto maior a densidade de empacotamento.
Efeito do tamanho dos íons
	Exemplificado no grupo isoestrutural da calcita (carbonatos divalentes):
		
CaCO3MgCO3
Ca++ → 0,99 Å Mg++ → 0,66 Å
Calcita – 3
Magnesita – 4,5
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Efeito da valência ou carga dos íons
	Exemplificado por compostos de mesma estrutura e raios iônicos similares (calcita e salitre do Chile):
NaNO3CaCO3
rNa+ ≈ rCa++
NaNO3 – 2 CaCO3 – 3
Efeito da densidade de empacotamento
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A dureza depende das forças unindo os átomos. Como estas podem variar com a direção, então a dureza pode também variar com a direção cristalográfica.
Ex.: cianita 
TIPOS DE DUREZA
Scratching hardness:	resistência ao arranhão (Mohs)
Grinding hardness:	resistência à abrasão (Rosiwal)
Indentation hardness:	resistência à pressão (Brinell)
Scratching hardness (Mohs): 
	Maior ou menor resistência ao risco.
	
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O mineral mais duro risca o mais mole.
É usada para determinar a dureza relativa.
Para determinar a dureza absoluta, usa-se o esclerômetro. Instrumento com uma ponta de aço arrastada sob pressão constante.
Friedrich von Mohs propôs, em 1822, uma série de 10 minerais numerados em ordem crescente de resistência ao risco:
	1 – Talco	6 – Ortoclásio
	2 – Gipsita	7 – Quartzo
	3 – Calcita	8 – Topázio
	4 – Fluorita	9 – Córindon
	5 – Apatita	10 – Diamante
Nesta escala, um mineral risca o seu antecedente e é riscado pelo seguinte.
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Grinding hardness:
	O teste é feito por abrasão. A dureza é inversamente proporcional à quantidade de material removido da amostra por abrasão.
Indentation hardness:
	Pressão exercida por uma bola de aço sobre o material. A profundidade da impressão determina a dureza. Técnica usada em metalurgia.
Durezas de alguns materiais:
	 - Unha	2 a 2,5 (2,2)
	 - Fio de cobre	3 a 3,5 (3,2)
	 - Prego/Canivete	>5<5,5 (5,1)
	 - Vidro	5 a 5,5
	 - Ponta de lima	6,5
	 - Porcelana	6,5 a 7
	 - Quartzo	7
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Cuidados na determinação da dureza:
	-	Não passar o dedo ao riscar minerais cuja 	dureza seja próxima daquela do riscador;
	-	Para minerais granulares, usá-los como 	riscadores, par evitar desagregá-los; e
	-	Evitar áreas alteradas do mineral e, também, a 	presença de inclusões.
	
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Anidrita: ortorrômbica; Gipsita: monoclínica
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