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15/05/2015 1 1 Materiais Terrestres: Minerais & Mineralóides Definições básicas • Mineral • Estrutura cristalina • Cristal • Mineralóide • Rocha • Minério Conceito de mineral "Um mineral é uma substância sólida homogênea de ocorrência natural, de composição química definida (mas em geral não fixa) e com um arranjo atômico altamente organizado. Um mineral é usualmente formado por processos inorgânicos.” Klein e Hurlbut, 1995, Manual of Mineralogy topázio Estrutura cristalina 15/05/2015 2 Classificação dos minerais A classificação dos minerais baseia-se na composição química do ânion ou do grupo aniônico, de acordo com a proposta inicial de Berzelius. 1. Elementos nativos, ex. ouro Au; diamante C 2. Sulfetos, ex. pirita FeS2; galena PbS 3. Sulfossais, ex. enargita Cu3AsS4 4. Óxidos, ex. hematita Fe2O3; ilmenita FeTiO3 5. Hidróxidos, ex. brucita Mg(OH)2 6. Haletos, ex. halita NaCl; silvita KCl 7. Carbonatos, ex. calcita CaCO3; dolomita CaMg(CO3)2 8. Nitratos e boratos, ex. nitratita NaNO3; ulexita NaCaB5O5(OH)4.8H2O 9. Sulfatos e cromatos, ex. barita BaSO4; gipso CaSO4.2H2O 10. Tungstatos e molibdatos, ex. wolframita (Fe,Mn)WO4; wulfenita PbMoO4 11. Fosfatos, arsenatos e vanadatos, ex. apatita Ca5(PO4)3(F,Cl,OH) 12. Silicatos, ex. quartzo SiO2, berilo Be3Al2(Si6O18) Classificação dos silicatos Os silicatos constituem o mais abundante grupo de minerais na crosta terrestre (97% em volume). Os silicatos são subdivididos de acordo com sua estrutura cristalina, mais especificamente de acordo com o arranjo dos tetraedros de sílica, SiO4 -4. nesossilicatos (tetraedros isolados) sorossilicatos (tetraedros dois a dois) ciclossilicatos (tetraedros em anéis) inossilicatos (tetraedros em cadeias lineares simples ou duplas) filossilicatos (tetraedros em folhas) tectossilicatos (tetraedros em arranjo tridimensional) tetraedro Propriedades usadas na identificação macroscópica transparência hábito, forma clivagem, partição, fratura dureza densidade cor traço reação com ácido clorídrico magnetismo fluorescência 15/05/2015 3 Cor do mineral • Alguns minerais são identificados pela cor ex.: malaquita é sempre verde • - impurezas químicas podem mudar a cor, ex.: quartzo • Lapis lazuli transparência • Transparentes - minerais com com baixo coeficiente de absorção da luz • Translúcidos – absorvem considerável quantidade de luz • Opacos – elevada absorção da luz Variedades de quartzo • Quartzo puro (incolor) • Ametista (quartzo roxo) – íons de Fe • Quartzo róseo (Mn) • Quartzo exposto à radiação - marrom Fratura e clivagem • Fratura – • superfície de quebra – Plana, irregular ou conchoidal • Clivagem • Quebra preferencial segundo planos preferenciais e paralelos Dureza Resistência de um mineral a arranhões. Em mineralogia utiliza-se uma escala de referência, denominada Escala de Mohs, cujo incremento em dureza é relativo. 1. talco 2. gipso 3. calcita 4. fluorita 5. apatite 6. ortoclásio 7. quartzo 8. topázio 9. corindon 10. diamante Dureza de alguns materiais • Unha +- 2 • Alfinete +- 3,5 • Aço (lâmina do canivete) +- 5 • Vidro +- 5,5 • Porcelana +- 6 15/05/2015 4 Comparação de durezas • Unha +- 2 • Alfinete +- 3,5 • Aço (lâmina do canivete) +- 5 • Vidro +- 5,5 • Porcelana +- 6 • Escala de Mohs • 1. talco • 2. gipso • 3. calcita • 4. fluorita • 5. apatite • 6. ortoclásio • 7. quartzo • 8. topázio • 9. corindon • 10. diamante Hábito - forma externa - Hábito cristalino (individual) - Equidimensional - Prismático - Acicular - Tabular - Placóide • Hábito do agregegado cristalino • Compacto (maciço) • Terroso • Botrioidal • fibroso Cor do traço • Cor do pó do mineral • Usada para minerais metálicos • Cor do traço deixada em placa de porcelana Brilho • Capacidade de reflexão da luz incidente na superfície • Brilho metálico • Brilho não metálico (vítre, sedoso, gorduroso, resinoso, etc.) • Quando não tem brilho – superfície fosca Densidade relativa • Número que indica quantas vezes um certo volume de mineral é mais pesado do que um mesmo volume de água destilada à temperatura de 4 oC • Grafita 1-2 • Quartzo 2-3 • Berilo 3-4 • Óxidos metálicos 4-6 • Ouro nativo, platina 19