Prévia do material em texto
Forma Cristalina
Quando a aparência externa de um mineral assume uma
forma geométrica regular, ela é referida como sua forma
cristalina. As formas cristalinas podem ser utilizadas como
uma propriedade tisica diagnóstica pois a forma externa é a
expressão da organização interna do arranjo atômico
ordenado.
O hábito mineral é a forma geral de um m.ineral, que
também inclui irregularidades devido ao crescimento. .A
maioria dos cristais naturais tende a ser malformado.
A qualidade do desenvolvimento dos planos externos (ou
faces) é descrita por três termos.
Euédrico (idiomórfico e antomórfico): descreve um
mineral completamente delimitado por faces cristalinas
(bem formadas);
Subédrico (hipiliomórfico e hipautomórfico): descreve
um cristal ou grão m.ineral parcialmente delimitado por
faces cristalinas e parcialmente por superfícies irregulares;
Anédrico (alotrimórfico, anidiomórfico e xenomórfico):
descreve um mineral que carece de faces cristalinas e que
pode exibir superfícies arredondadas ou irregulares.
Propriedades baseadas na interação com a luz
As propriedades de brilho, cor, traço e luminescência
relacionam-se com o modo como a luz interage com um
mineral. A luz pode ser espalhada, refleti da, transmitida ou
absorvida.
Minerais são comumente descritos em termos da
quantidade de luz que eles podem transmitir, ou
diafaneidade (transparência), significando a qualidade da
luz transmitida por um mineral.
Transparente descreve um mineral que transmite luz e
através do qual um objeto pode ser visto.
Translúcido descreve um mineral capaz de transmitir luz
difusamente, mas que não é transparente. Embora um
mineral translúcido permita que a luz seja transmitida, ele
não irá mostrar a forma de um objeto visto através dele.
Opaco descreve o mineral que é impenetrável à luz visível,
mesmo nas suas bordas finas. A maioria dos minerais
metálicos são opacos.
Brilho
Brilho refere-se à aparência geral da superficie de um
mineral sob luz refletida. Existem dois tipos distintos de
brilho: metálico e não metálico. Metálico é o de uma
superficie metálica polida, tal como a aparência do cromo,
aço, cobre e ouro. Materiais com um brilho metálico
refletem luz, como os metais, e são opacos à luz
transmitida. Brilho não metálico é apresentado por muitos
minerais que transmitem luz, ao menos através de suas
bordas. Brilho não metálico varia grandemente em
aparência, desde uma superficie vítrea polida até uma
aparência terrosa embaçada. Minerais com brilho
intermediário são denominados submetálicos.
TABELA 2.1 Termos utilizados para descrever o hábito
de cristais ou agregados de cristais
Maciço- um espécime mineral carecendo totalmente de
faces cristalinas, frequentemente encontrado em minerais
finamente granulados (veja também goethita).
Granular- grãos minerais de tamanho aproximadamente
igual. O termo é principalmente aplicado a minerais cujo
tamanho de grão varia de 2 a 1 Omm. Se os grãos
individuais são maiores, o agregado é descrito como
granular grosso; se são menores, ele é granular fino.
Compacto- um espécime de granulação tão fina que os
grãos individuais não são óbvios aos olhos (como na
caulinita;
Lamelar- um espécime formado de estampas, como as
tolhas em um livro (como na grafita. molibdenita;
Micáceo- um mineral que se separa facilmente em placas
finas (como na mica);
Laminar- cristais individuais (ou grãos) que são achatados,
cristais alongados (como na cianita. Estibinita);
Fibroso- grãos ou fibras muito finos, com aspecto de
filamento flexível (como no crisotilo);
Acicular- um mineral com forma de agulha; do radical latino
acicula, significando agulha (como na sillimanita);
Radiado- um mineral no qual os grãos aciculares irradiam
de um ponto central (como na wavellita e goethita);
Dendrítico- um mineral exibindo um padrão ramificado
como uma samambaia; do radical grego déndron.
significando árvore {como nos óxidos de manganês).
Bandeado- um agregado de minerais no qual um mineral
individual pode mostrar bandeamento fino e
grosseiramente paralelo (como na malaquita bandeada).
ou no qual um ou mais grãos minerais for am um
intercrescimento finamente bandeado (como no chert e na
hematita em formações ferríferas bandeadas).
Concêntrico- quando as bandas ou faixas são arranjadas
concentricamente ao redor de um ou mais centros (como
nas ágatas);
Botrioide*- quando um mineral aparece como um cacho de
uvas; do radical grego bóthion, significando cacho ou
agrupamento de uvas. Formas botrioides são comuns na
smithsonita, calcedônia e prehnita.
Globular- uma superfície feita de pequenas esferas ou
globos (como na smithsonita);
Estalactítico- formado de pequenas estalatictas, que tem
formas cônicas ou cilíndricas como é comum no teto de
cavernas; da palavra grega stalaktós. significando
gotejamento.
Geodo- uma cavidade de rocha forrada com matéria
mineral, mas não completamente forrada. Geados podem
ser bandeados. como nas ágatas, contendo uma porção
central preenchida com cristais euédricos projetando-se
para o espaço aberto.
Oolítico- um espécime formado de oólitos, que são
pequenos corpos acrescionários arredondados ou ovais e
assemelhando-se com ova de peixe. Essa aparência é
comum em alguns espécimes ricos em ferro. formados por
hematita. conhecidos como minério de ferro oolítico.
Pisolítico- formado de grãos do tamanho de ervilhas; tendo
uma textura similar àquela de um agregado oolítico, mas
com o tamanho de grão algo mais grosso. Bauxita. a maior
fonte de minério de alumínio, é comumente pisolítica.
TABELA 2.2 Termos utilizados para descrever o brilho
de minerais não metálicos
Adamantino- parece ter o brilho de um diamante; da palavra
grega adamas. significando diamante. É o brilho vivo
apresentado por alguns minerais que também têm o índice
de retração alto e. assim, retratam a luz fortemente, como
o diamante. Outros exemplos são algumas granadas e o
carbonato de chumbo, cerussita.
Vítreo- parece uma peça polida de vidro (como no quartzo).
Resinoso- parece uma peça de resina (como na esfarelita);
Perolado- parece uma madrepérola com um brilho
iridescente. É característico de superfícies minerais que
são paralelas a planos de clivagem bem desenvolvidos
{como no talco e na apofilita).
Untuoso* - mostra- se como se estivesse coberto com uma
fina camada de óleo (como em alguns quartzos leitosos e
nefelinas). Esse brilho resulta do espalhamento da luz por
uma superfície microscopicamente áspera (ver halita);
Sedoso- mostra-se como uma meada de seda ou peça de
cetim (como na gipsita fibrosa). Esse brilho é característico
de alguns minerais em agregados fibrosos.
Terroso- mostra-se embaçado (como no solo). É
característico de agregados materiais de granulação muito
tina (como na goethita e na limonita).
Cor
Quando o elemento qu{míco causador da cor é essencial
ao mineral, a cor pode ser usada como uma ferramenta
diagn6stica, porque tal mineral tem uma cor constante.
Exemplos de minerais não metálicos com elementos
essenciais que os colorem são enxofre (amarelo), malaquita
(verde), azurita (azul), rodonita e rodocrosita (róseo-
avermalhado a róseo) e turquesa (azul-esv'e~deado a
verde-azulado).
Traço
O traço de um mineral é a cor do mineral finamente
pulverizado em uma porcelana branca não vitrificada,
denominada placa de traço. Um traço é comumente uma
propriedade diagnóstica. Todavia, se o mineral tem uma
dureza mais alta que a placa de traço (ao redor de 7), ele irá
simplesmente riscar a placa de traço deixando um pó
branco. O traço de um mineral permanece constante,mesmo se diferentes espécimes de um mesmo mineral
possuem cores diferentes. A cor e o traço de um mineral
não precisam ser iguais.
Jogo de cores
A interferência de luz tanto sobre a superfície quanto no
interior de um mineral pode produzir uma série de cores,
conforme muda o ângulo de incidência. Os lampejas
(flashes) brilhantes de cor variada contra um fundo branco
ou preto, como visto na opala, é denorrlinado jogo de
cores. Esse fenômeno é causado por difração de luz a partir
de feições estreitamente espaçadas, tais como em esferas
empacotadas (como no caso da opala) ou lamelas finas
(como no plagioclásio) dentro do mineral. Um jogo de
cores pode ser também resultado da difração e reflexão da
luz por fraturas estreitamente espaçadas, planos de
clivagens, lamelas de geminação, lamelas de exsolução ou
inclusões exóticas em orientação paralela. Alguns
espécimes de plagioclásio mostram cores espetaculares
variando de azul a verde ou amarelo e vermelho que
mudam como função da espessura dos pares de lamelas.
Essa iridescência, também denominada labradorescência, é
o resultado do espalhamento de luz por lamelas de
exsolução muito finas (menos que 1/1 O um). Uma
superficie iridescente similar à produzida por bolhas de
sabão ou filmes finos de óleo em água é causada por
interferência da luz quando ela reflete em filmes finos de
superficies. Esses filmes são produzidos por oxidação ou
alteração do mineral. Ele é mais comumente visto em
minerais metálicos, particularmente hematita, bornita,
limonita e esfarelita.
Chatoyance e asterismo
Alguns minerais apresentam uma aparência sedosa quando
observados em luz refletida. Essas feições resultam de
fibras paralelas ou de um arranjo paralelo de inclusões ou
cavidades estreitamente empacotados. Quando um mineral
exibe uma banda de luz em ângulo reto em relação ao
comprimento das fibras, ou à direção das inclusões, isto é
conhecido como chatoyance. Exemplos incluem olho-de-
gato, uma variedade gemológica do crisoberilo, e o olho-
de-tigre, quartto contendo fibras diminutas de anfibólio.
Em alguns cristais, as inclusões podem estar arranjadas em
três direções a 120° uma das outras. Uma pedra cortada de
tal cristal exibe uma estrela de seis pontas. Esse fenômeno,
visto em rubi-estrela, safira e granadas, é denominado
asterismo e resulta do espalhamento da luz a partir de
pequenas inclusões minerais adequadamente orientadas em
três direções.
Luminescência
Luminescência é o fenômeno que resulta da absorção, por
parte de um material, de uma forma de energia (térmica,
mecânica, eletromagnética) e sua posterior emissão como
luz visível.
Fluorescência e fosforescência
O mineral fluorescentl~emite luz (luminescência) no
espectro visível da luz durante sua exposição à luz
ultravioleta (UV), raios X ou raios catódicos. Se a
luminescência continua depois dos raios excitantes serem
interrompidos, o mineral é dito fosforescente. A diferença
entre fluorescência e fosforescência é o tempo que a luz
continua a ser emitida pelo material.
Propriedades mecânicas
Propriedades mecânicas, como clivagens, fratura,
partição e dureza, refletem a intensidade das forças
internas que unem os átomos individuais; em outras
palavras, elas refletem a força das ligações. As
propriedades de clivagem, fratura e partição são
respostas de um material cristalino a uma força externa.
Quando essa força é aplicada, o mineral fica sob tensão. Se
a estrutura interna da substância cristalina é deformada
devido à tensão, dizemos que passou por deformação. A
tensão relaciona-se com a força aplicada e a deformação à
deformação resultante. Minerais rompem-se quando a
deformação excede toda sua capacidade de resistência.
Clivagem
Clivagem é a tendência dos minerais romperem-se ao
longo de planos paralelos. A clivagem ocorre porque o
mineral tem ligações mais fracas para unir os átomos em
certas direções específicas; o mineral se rompe
preferencialmente ao longo dessas direções. Assim, um
mineral com clivagem pode apresentar uma sequência de
degraus paralelos ao longo dessas direções. A clivagem é
bem evidenciada por estruturas laminares, tais como
micas e grafita. Esses minerais são unidos fortemente
dentro de cada estampa, mas entre elas, as ligações são
muito mais fracas e, então, eles se rompem. Nessas
estruturas, a clivagem perfeita é paralela às estampas. A
clivagem é descrita pela sua qualidade (perfeita, boa,
regular, má, ausente), pelo número das direções de
clivagem (1 a 6) e pela orientação dos planos de clivagem.
Um mineral tem uma clivagem perfeita se ele se fratura
facilmente e se a superficie resultante é plana e reflete luz,
como nas rnicas. Clivagem boa significa que as superfícies
de clivagem são menos contínuas e podem ter algumas
irregularidades. Clivagem má é dificíl de ver, e as
superfícies de clivagem não são bem desenvolvidas, como
no berilo ou na apatita. Clivagem regular reflete
propriedades entre boa e má. Em alguns minerais, a
clivagem é ausente, como no quartzo.
Partição
Partição é similar à clivagem, visto que um mineral rompe-
se ao longo de planos específicos de fraqueza da estrutura.
Todavia, tais superfícies de partição geralmente têm
descontinuidades que não são suaves. Embora a fraqueza
da estrutura interna seja paralela a certos planos específicos
do mineral, ela não é uniforme. Isso porque a fraqueza
pode resultar de pressão externa ou de defeitos internos.
Fratura
Em algumas estruturas cristalinas, a força das ligações é
aproximadamente igual em todas as direções e o
rompimento desses minerais não segue uma direção
particular. Quando o rompimento dos minerais não ocorre
ao longo de superficies de clivagem ou partição, é chamado
de fratura.
Os padrões de fratura são nominados com base em suas
aparências.Alguns exemplos são descritos a seguir:
Fratura concoidal produz superficie com cristas suaves,
arredondadas, assemelhando-se à superfície interior de uma
concha. É comumente observada em materiais como vidro
e quartzo.
Fratura fibrosa ou estilhaçada resulta em peças que se
mostram fibrosas ou em estilhaços.
Fratura serrilhada produz uma aresta recortada e afiada.
Fratura desigual ou irregular produz superfícies rugosas
e irregulares.
Dureza
Dureza (designada por D) é a resistência que uma
superfície lisa de um mineral oferece ao ser riscada. A
dureza de um nuneral é determinada observando-se se sua
superfície é riscada por outro material de dureza conhecida.
A dureza está relacionada com a força das ligações. A
avaliação da dureza é a determinação da resposta de uma
estrutura cristalina à tensão sem ruptura (clivagem,
partição e fratura são várias formas de ruptura). Em alguns
minerais que podem fluir plasticamente, o risco consiste
em um sulco. Todavia, materiais rúpteis respondem à
tensão (isto é, um teste de dureza) pelo microfraturamento
(ruptura em uma escala muito fina).
Escala de Dureza de Mohs
1. Talco 6. Ortoclásio
2. Gipsita 7. Quartzo
3. Calcita 8. Topázio
4. Fluorita 9. Coríndon
5. Apatita 10. Diamante
Tenacidade
A resistência de um mineral a romper-se ou deformar-se,
ou sua coesão, é conhecida como tenacidade.
Propriedades relacionadas à massa
Massa específica e densidade relativa
A massa específica (p) de um mineral, como o de qualquer
outra substância, é definido como sua massa (m) por
unidade de volume (v):
p = m/v
A massa específica é expressa em unidades; gramas por
centímetro cúbico (g/cm3) ou kg/m3 (para unidades do
Sistema Internacional de Unidades, S.l.).
Densidaderelativa (d) é um número que expressa a razão
entre o peso de uma substância e o peso de um volume
igual de água a 4°C (a temperatura de máxima densidade
da água).
d = p/pH20
Magnetismo
Muitos minerais não experimentam atração por campo
magnético; esses minerais são referidos como
diamagnéticos. Alguns minerais podem ser atraídos por um
campo magnético enquanto o campo estiver presente; estes
são conhecidos como paramagnéticos. Os minerais mais
magneticamente ativos são os ferromagnéticos. A
magnetita é um excelente exemplo de mineral
ferromagnético.
Radioatividade
Minerais contendo elementos radioativos, como o urânio e
o tório, sofrem continuamente reações de decaimento, nas
quais isótopos radioativos de U e Th formam vários
elementos filhos. Durante o decaimento, eles liberam
energia na forma de partículas alfa e beta e radiação gama.
Solubilidade em ácidos
Alguns minerais sofrem reação visível com ácido
hidroclorídrico diluído. A identificação positiva de minerais
carbonatos é auxiliada por essa reação. Enquanto a calcita
se dissolve, ela libera o gás dióxido de carbono que
borbulha no líquido, produzindo a "efervescência" familiar.
Calcita, aragonita, witherita, estroncionita, bem como
carbonatos de Cu, mostram borbulhamento ou
efervescência quando uma gota de HCl diluído é colocada
no mineral. Outros carbonatos, tais como dolomita,
rodocrosita, magnesita e siderita, mostram efervescência
apenas em HCI quente.
Outros testes sensoriais
O odor pode muitas vezes ser útil na identificação de
minerais. O enxofre, por exemplo, cheira como o gás
produzido por ovos podres.Argilo-minerais frequentemente
cheiram a "terra molhada". O paladar também pode ser
utilizado. A halita, NaCl -sal de rocha - tem gosto salgado,
enquanto a silvita, KCl, têm gosto salgado e amargo. O tato
de um mineral também pode ser utilizado no diagnóstico.
Alguns minerais tem diferentes características ao tato, tais
corno "untuoso". A molibdenita, a grafita e o talco têm tato
untuoso.
Propriedades elétricas (de uso industrial)
Piezoletricidade
Quando submetidos a urna pressão dirigida, certos minerais
adquirem urna carga elétrica; eles tornam-se positivamente.
carregados em um dos lados e negativamente carregados
no outro. Esses minerais são denominados piezoelétricos.
Entre os minerais piezoelétricos comuns, incluem-se a
turmalina e o quartzo. A piezoeletrícidade é
extensivamente utilizada em aplicações industriais para
controle de frequências de rádio em circuitos eletrônicos.
Piroeletricidade
Quando aquecidos, certos m.inerais também podem
desenvolver uma carga elétrica. Esses minerais são
denom.inados piroelétricos. O calor faz a estrutura
m.ineral se distorcer e desloca mutuamente entre si as
cargas positivas e negativas. O calor não é direcional
(distintamente da pressão); consequentemente, apenas
m.ineraís que têm propriedades específicas (tais como uma
única direção cristalográfica polar) podem se tornar
piroelétricos. A turmalina é piroelétrica, bem como
piezoelétrica.