AULA 7 ELEMENTOS NATIVOS E SULFETOS

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Cristalografia e Mineralogia 
Classificação de minerais 
Elementos nativos e Sulfetos 
 
Prof. MSc Yuri Ribeiro 
 
 
 
 Entre as múltiplas classificações para ordenar e sistematizar os diferentes tipos de minerais 
existentes, a mais ampla aceitação é a química, agrupando as espécies minerais pelo 
ânion do mineral (Sistemas de Dana para mineralogia): 
 
 
Os silicatos constituem cerca de 90% da crosta terrestre, pois, com poucas exceções, todos os 
minerais que formam as rochas ígneas são silicatos. 
Organização Sistemática dos Minerais 
Sistemas Dana de classificação. 
Classes Químicas Número 
Fosfatos 438 
Fosfetos 3 
Selenatos 2 
Selenitos 21 
Silicatos 1.139 
Sulfatos 301 
Sulfetos, selenetos, teluretos, sulfossais 624 
Sulfitos 4 
Teluratos 21 
Teluritos 33 
Tungstatos 18 
Vanadatos 69 
Oxissais de vanádio 32 
Total 4.155 
* Dados de J. A. Mandarino. Toronto, Ontário, Canadá; março de 2006. (in Klein e 
Dutrow, 2012) 
Classes Químicas Número 
Acetatos 3 
Antimoniatos 13 
Antimonitos 8 
Arseniatos 256 
Arsenietos 29 
Boratos 135 
Carbetos 7 
Carbonatos 234 
Cromatos 18 
Citratos 1 
Formiatos 2 
Germanatos 3 
Haletos 150 
lodatos 11 
Molibdatos 24 
Elementos nativos, ligas 90 
Nitratos 15 
Nitretos 5 
Orgânicos 18 
Oxalatos 17 
Óxidos e hidróxidos 411 
ABUNDÂNCIA - CROSTA TERRESTRE 
 Com exceção dos gases da atmosfera, apenas 24 elementos são encontrados no estado 
nativo. 
 (C, S, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Ru, Rh, Pd, Ag, Os, Ir, Pt, Au, Hg, As, Se, Sn, Sb, Te, Pb e Bi) 
 
 São compostos por um único elemento químico da tabela periódica. 
 
 São divididos em metais, semimetais e não metais: 
 
 Metais: Ouro, prata, cobre, platina, ferro, etc. 
 
 Semimetais: Arsênio, antimônio e bismuto. 
 
 Não metais: enxofre, diamante e grafita. 
Classe dos ELEMENTOS NATIVOS 
Native Element Occurrences 
Ouro – Fluidos hidrotermais relacionados a magmatismo, comumente ocorre em veios de quartzo 
e pirita; podem formar grãos detríticos em depósitos do tipo Placer. 
 
Prata – Depósitos de minério hidrotermal rico em sulfetos e arsenietos; também comumente 
associado cobre nativo. 
 
Cobre – Depósitos hidrotermais de minério pobre em sulfetos ou oxidação secundária de minerais 
de Cu. 
 
Ocorrência Elementos Nativos 
 
 
Platina – Ocorre como depósitos primários em intrusões máficas e como 
depósitos placer secundárias. 
 
Diamante – Ocorre em pipes kimberlíticos derivados de regiões profundas 
da terra, no manto superior a médio onde é formado com outros minerais 
de alta temperatura/alta pressão. 
 
Enxofre – Precipitado a partir do vapor de chaminés vulcânicas e 
secundariamente por oxidação de sulfetos. 
ELEMENTOS NATIVOS - Metais 
 
Ouro, prata, cobre, platina, ferro, etc. 
Características comuns: 
 Ligações metálicas; 
 Dureza baixa; 
 Alta maleabilidade e ductibilidade e em alguns casos sectibilidade; 
 Bons condutores de calor e eletricidade; 
 Brilho metálico; 
 Baixo ponto de fusão. 
• Sistema isométrico, empacotamento cúbico compacto. 
 
(a) Modelo de empacotamento cúbico 
compacto (ABCABC...), Cu, Au, Pt e muitos 
outros metais. O retículo cúbico de face centrada. 
 
(b) Modelo de empacotamento hexagonal 
compacto (ABAB ... ) de esferas iguais como 
mostrado por Mg, Zn e Cd, pode ser 
reinterpretado como um retículo romboédrico. 
 
(c) Modelo de empacotamento cúbico de 
corpo-centrado compacto, como mostrado 
por Fe. 
Fonte: Klein e Dutrow, 2012 
 
Au 
Ouro (Au) 
Prata (Ag) 
 
Ferro (Fe) 
 
Cobre (Cu) 
Platina (Pt) 
ELEMENTOS NATIVOS – Semimetais 
características comuns: 
 Ligação intermediária entre a metálica e a covalente; 
 Piores condutores de calor e eletricidade do que os metais nativos; 
 Tenacidade: quebradiço e séctil (bismuto); 
 São minerais raros; 
 
 Ex: Arsênio (As), Bismuto (Bi), Antimônio (Sb). 
(b) A imagem ampliada da estrutura do As ou Sb 
mostra camadas onduladas do grupo das ligações 
covalentes paralelas a {0001}. 
Fonte: Klein e Dutrow, 2012 
• Sistema hexagonal, empacotamento compacto. 
 
Arsênio (As), 
 
 Cor: cinza, claro, branco 
Traço: preto 
 Diafaneidade: opaco 
Brilho: metálico 
Cristalização: Habito Lamelar, nodular e 
reniforme. 
 Dureza: 3,5 Densidade relativa: 5,7 
Tenacidade: 
Clivagem: Perfeita {0001} 
 Fratura: As superfícies planas (não 
clivagem) fraturado em um padrão irregular. 
É utilizado na fabricação de espelhos 
metálicos, para preparar papéis de mata-
moscas e o arseniato de gálio usado para 
produção de laser. 
Fonte: Webmineral 
ELEMENTOS NATIVOS – Não-metais 
características comuns: 
 Ligações covalentes (diamante) e Covalente/Van der Walls (grafita e enxofre); 
 Podem ser isolantes (enxofre, diamante) ou condutores (grafita); 
 
 Compreendem: 
 
 Enxofre; 
 Grupo do carbono: Grafita e Diamante 
 
Enxofre (S) 
 
Grafita (C) 
Diamante (C) 
 S= ortorrômbico 
 Diamante (C) = Cúbico 
 Grafita (C) = Hexagonal 
Não metais nativos 
Sulfur Diamond Graphite 
S8 ring molecules 
bonded by weak 
van der Waals 
forces 
C6 ring molecules 
bonded by weak 
van der Waals 
forces; good electrical 
conductivity 
Ligações 
Covalentes 
Fortes 
Diamante Sintético (industrial) 
Prática 
•Enxofre 
 
 
•Grafita 
 
 
•Ouro 
 
 
•Cobre 
 
 
Organização Sistemática dos Minerais 
Sulfetos 
Cristalografia e Mineralogia 
Yuri Ribeiro 
Classe SULFETOS 
 Sulfetos são compostos minerais em que o enxofre é combinado com elementos 
metálicos e semi-metálicos. 
 
 
 Fórmula geral: AmXn. 
Onde A é o elemento metálico, 
e X é o elemento não-metálico (S,As...) 
 
 Classe inclui: 
- Sulfoarsenietos, 
- Arsenietos, 
- Teluretos (As, Se e Te). 
 
 
Sulfossais, As, Sb, and Bi, substituem parte do metal. 
 
Classe Sulfetos 
 Não se pode generalizar a estrutura dos sulfetos, ainda que se possa dividir em 
pequenos grupos estruturais. 
 
 - Cúbica, Tetraédrica, dodecaédrica, octaédrica. 
 
 
 
 
 
 A maioria tem ligação iônica, porém vários apresentam as propriedades dos metais e 
ligação metálica ao menos em parte. 
 
 Origem magmática e hidrotermal. 
 
 Sulfetos originam-se da cristalização dos magmas com H2S na fase fluida, quanto 
maior a pressão de H2S, maior a quantidade de sulfeto. 
 
 Também originam-se pela desgaseificação dos magmas em profundidades e no 
fundo oceânico, dificilmente formando-se na superfície nos tempos atuais devido à 
atmosfera oxidante. 
 
 
 
 
 
 
 Na superfície terrestre, durante a formação das rochas sedimentares (sedimentação 
ou diagênese), o sulfeto formar-se desde de que o ambiente seja redutor 
(anóxido),podendo formar-se devido a putrefação da matéria orgânica. 
Gênese 
 
Pirita (FeS2) 
Cristalografia: isométrico 
-Hábito: as formas mais comuns incluem o cubo e 
octaedro. Também maciço e granular. 
-Fratura: conchoidal 
-Dureza: 6,0 –6,5 
-Peso específico: 5,02 
-Brilho: metálico 
-Cor: amarelo pálido, pode ser mais escura devido à 
oxidação 
-Traço: preto amarronzado a esverdeado. 
-A estrutura da pirita pode ser considerada como uma 
estrutura modificada da estrutura do NaCl com Fe na 
posição do Na e S2 na posição do Cl. 
-Pirita altera facilmente para óxidos de ferro, 
geralmente limonita. Cristais pseudomorfos de 
pirita são comuns. 
 
 
Pirita (Fe) - “Ouro de tolo” uso gemológico, e pequenos cristais furados, 
como em pulseiras ou colares 
 
 Pode conter inclusões de ouro. 
 
 
Fotomicrografia de Cristal de Pirita com inclusões de ouro, Mina Lamego no Quadrilátero Ferrífero (luz 
refletida, 25x).Fonte: Dissertação de mestrado Breno Martins. 
Esfalerita (ZnS) - Blenda 
Esfalerita (Zn) - Blenda 
 Esfalerita tem índice de refração muito alto 
(2,368-2,371) - uma dispersão excepcional 
quando lapidada. 
 
 ZnS - Blendas lapidadas apresentam variação de 
cores em torno do amarelo-castanho. 
 
Calcopirita (CuFeS2) 
 
 
Calcopirita (Fe-Cu) 
 
 Sua semelhança com a pirita pode levar 
à confecção de eventuais artefatos, mas 
seu uso em gemologia é restrito 
 
 
 Um dos principais fontes de cobre. 
 
 Mineral primário - fonte de cobre para 
secundários (malaquita) 
 
 
Bornita (Cu5FeS4) 
 
 
 
Galena (PbS) 
 
Realgar– AsS 
Cor: vermelho alaranjado 
Traço: vermelho alaranjado 
Diafaneidade: Translúcido a transparente 
Brilho: resinoso 
Cristalização: Encontrado em cristais 
curtos, estriadas verticalmente prismáticos. 
Dureza:1,5-2 Densidade relativa: 3,48 
Clivagem: Boa {010} 
O realgar é distiguido por sua cor 
vermelha, brilho resinoso e associação 
quase invariável com o ouro-pigmento. 
Uso: O realgar era usado em fogos de 
artificio para dar uma luz branca brilhante 
quando misturado com salitre (nitrato de 
potássio) e aceso. 
Fonte: Eurico Zimbres e Tom Epaminondas 
Fonte: Marin Minerals 
Ouro pigmento – As2S3 
Cor: amarelo limão Traço: amarelo 
Dureza: 1,5-2,0 Diafaneidade: 
Translúcido 
Brilho: resinoso, nacarado na face da 
clivagem 
Clivagem: Perfeita {010} 
Cristalização: normalmente em massas 
laminadas ou colunares. 
Caracterizado por sua cor amarela e 
estrutura laminada. Distinguido do enxofre 
por sua clivagem perfeita. 
Uso: Antigamente, o realgar e o ouro-
pigmento eram usados como pigmentos, 
mas este uso foi interrompido por causa da 
natureza tóxica deles. 
Fonte: Eurico Zimbres e Tom Epaminondas 
Fonte: R.Weller/Cochise College 
Uso e aplicação 
 Os Sulfetos formam uma importante classe de minerais – maioria 
dos minerais minérios. 
 Bornita e Calcopirita (Cu) 
 Esfalerita (Zn) 
 Galena (Pb) 
 Pirita (pode conter Au) 
 Arsenopirita (As e pode conter ouro) 
 
 Sulfetos são utilizados para a obtenção: 
- enxofre elementar (S) 
- SO2 – ácido sulfúrico ou sulfídrico. 
 
Prática 
•Bornita 
 
•Esfalerita 
 
•Pirita 
 
•Calcopirita 
 
•Loellinguita 
 
•Cinabrio 
 
•Galena 
 
•Realgar 
 
•Ouro Pigmento 
 
 
Revise! 
 KLEIN, C. & DUTROW, B. Manual de Ciência dos Minerais. 23. Ed. 
Porto Alegre: Bookman, 2012. 
 Capítulo 15: Química dos Cristais e Descrições Sistemáticas de 
Elementos Nativos, Sulfetos e Sulfossais. 
 
 www.usgs.gov 
 
 http://www.rc.unesp.br/museudpm/banco/