Correção - Prova 3

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SISTEMÁTICA MINERAL
Guillermo Rafael Beltran Navarro 
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ELEMENTOS NATIVOS
Na natureza cerca de 37 elementos químicos podem ocorrer como elementos livres (ocorrem unidos entre sí ou formando amalgamas), diz-se então que ocorrem no estado nativo.
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Destes trinta e sete elementos seis correspondem aos gases nobres:
- hélio (He)
- neônio (Ne)
- argônio (Ar)
- criptônio (Kr)
- xenônio (Xe)
- radônio (Rn) 
“não constituem compostos químicos pelo fato de terem o último orbital totalmente preenchido com dois ou oito elétrons (são quimicamente inertes)”.
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Além dos gases nobres outros elementos que ocorrem (ou podem ocorrer) no estado nativo são:
- o hidrogênio (H)
- o nitrogênio (N)
- o oxigênio (O)
- o cloro (Cl) 
“somente ocorrem na forma não combinada (no estado nativo) como gases ou muito raramente como líquidos em algumas inclusões fluidas de minerais”. 
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Segundo a denominação de “mineral” são excluídos da classe de minerais os compostos e/ou substâncias que ocorrem na forma de gás e/ou líquido (exceção o Hg e para alguns a H2O).
Portanto os gases nobres (hélio - He, neônio - Ne, argônio - Ar, criptônio - Kr, xenônio - Xe e radônio - Rn), o hidrogênio (H), o nitrogênio (N), o oxigênio (O) e o cloro (Cl) não constituem minerais.
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Os vinte e sete elementos restantes que podem ocorrer no estado nativo são encontrados crosta da Terra formando minerais.
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Destes elementos o rênio (Re), o ródio (Rh), o ósmio (Os) e o cobalto (Co) não constituem minerais independentes, ou seja, não formam compostos puros como o ouro (Au), como a prata (Ag) e ou como o enxôfre (S).
Somente ocorrem fazendo parte de soluções sólidas (amalgamas) com outros elementos nativos constituindo ligas naturais (ex: wairauite – CoFe, rutheniridosmine – Os,Ir,Ru, etc.)
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Os minerais desta classe de minerais dividem-se em metais típicos, semimetais e não metais.
Os metais típicos são subdivididos em grupos tais como:
- grupo do ouro (Au, Ag, Cu)
- grupo do ferro (Fe, Co, Ni).
- grupo da platina (Pt, Pd, Ir, Rh)
- grupo do mercúrio (Hg, Cd, Zn)
- grupo do ósmio e rutênio (Os, Ru, Re).
Também fazem parte dos metais típicos o Pb, Sn, In, e Cr.
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A concentração destes elementos e muito pequena na crosta terrestre, da ordem de ppm e ppb. O Fe e o S são os únicos que ocorre em % (5,6% e 0,026% respectivamente)
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- o antimônio – Sb ocorre principalmente em sulfetos (como a estibinita - Sb2S3, metaestibinita - Sb2S3, ottemannita - Sb2S3, telúrioantimônio – SbTe), em sulfossais (como na bournonita - PbCuSbS3, jamesonita - Pb4FeSb6S14), em óxidos (como na cervantita - Sb3+Sb5+O4, bindheimita - Pb2Sb2O6(O,OH)) e formando o ânion SbO4 (grupo dos fosfatos, formando minerais raros como a theisita - Cu5Zn5(AsO4,SbO4)2(OH)14). Também forma minerais raros com metais de transição (antimonetos como a sudburiýta - (Pd,Ni)Sb, discrasita - Ag3Sb),
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- o arsênio – As ocorre principalmente em sulfetos (como no realgar - AsS, ouro-pigmanto - As2S3, na cobaltita – CoAsS, tennantita - (Cu,Fe)12As4S13, enargita - Cu3AsS4, na arsenopirita - FeAsS), em sulfossais (como na dufrenoysita - Pb2As2S5). Também ocorre formando o ânion AsO4 (grupo dos arsenatos, formando minerais como a escorodita - Fe3+AsO4.2H2O, a annabergita - (Ni3(AsO4)2.8H2O)). Também forma minerais com metais de transição (arsenietos como a saflorita - (Co,Fe)As2, a lollinguita - FeAs2, a niquelita – NiAs),
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- o bismuto – Bi ocorre principalmente constituíndo sulfetos (bismutinita - Bi2S3, iIkunolita - Bi4(S,Se)3, etc.), óxidos (bismita - Bi2O3), carbonato (bismutita - Bi2O2.CO3) e sulfossais (emplectita - CuBiS2). Também pode ocorrer formando compostos raros com metais de transição (bismutetos como a maldonita - Au2Bi, a sobolevskite - PdBi)
- o Cádmio – Cd ocorre principalmente em sulfetos (como na esfalerita - ZnS, na wurtzita – (Zn,Fe)S, na cadmoselita - CdSe). Forma quatro minerais raros (hawleyíta – CdS, greenockita – CdS, monteponita – CdO, otavita - CdCO3)
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- o Chumbo – Pb ocorre principalmente em sulfetos (galena PbS, ), carbonato (cerussita – PbCO3), sulfato (anglesita - PbSO4), sulfossais (boulangerita - Pb5Sb4S11, bournonita - PbCuSbS3, jamesonita - Pb4FeSb6S14), fosfato (piromorfita - Pb5(PO4)3Cl), e molbdato (wulfenita - PbMoO4),
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- o Cobalto – Co ocorre principalmente em sulfetos (siegenita - (Co,Ni)3S4, esfalerita - ZnS, gersdorffita - NiAsS, linneíta - (Co,Ni)3S4, cobaltita - (Co,Fe)AsS, esmaltita - CoNiAs3-x, cobalto-pirita, pentlandita - (Fe,Ni)9S8, glaucodoto - (Co,Fe)AsS, carrolita - Cu(Co,Ni)2S4, saflorita - (Co,Fe)As2, etc), no hidróxido (heterogenita - CoO(OH)) e no fosfato (eritrita - Co3(AsO4)2.8H2O).
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O Níquel – Ni ocorre principalmente em sulfetos (pentlandita - (Fe,Ni)9S8, gersdorffita - NiAsS, polidimita - NiNi2S4, siegenita - (Co,Ni)3S4, violarita - Fe2+Ni3+2S4, niquelita – NiAs, níquel-skutterudita - (Ni,Co)As2-3, heazlewoodita - Ni3S2, etc), em silicatos (como na garnierita - (Ni,Mg,Fe)4Si6O15(OH)2.6H2O)
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O Zinco – Zn ocorre principalmente em sulfetos (esfalerita – ZnS, stilleíta - ZnSe), carbonatos (smithsonita – ZnCO3), fosfatos (hopeíta - Zn3(PO4)2.4H2O), óxidos (franklinita - (Zn,Fe2+,Mn2+)(Fe3+,Mn3+)2O4) e silicatos (willemita - Zn2SiO4, hemimorfita - Zn4Si2O7(OH)2.H2O)
O Índio – In, o Irídio – Ir, o Mercúrio - Hg, o, o Ósmio – Os, o Paládio – Pd, o Rênio – Re, Ródio – Rh, o Rutênio – Ru ocorrem principalmente em sulfetos
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- o Cromo – Cr ocorre principalmente na forma de óxido (como na cromita - (Fe,Mg)(Cr,Al)2O4),
- o Estanho – Sn ocorre principalmente em óxido (cassiterita – SnO2), em sulfetos (herzenberguita - SnS, estanita - Cu2FeSnS4), em sulfossais (franckeíta - (Pb,Sn)6FeSn2Sb2S14, cilindrita - Pb3Sn4FeSb2S14),
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- o Selênio – Se ocorre principalmente formando compostos com metais de transição (selenetos como a cadmoselita – CdSe, a umanguita - Cu3Se2, etc), em sulfetos (como na aguilarita - Ag2(S,Se)) e em sulfossais (como na hakita - (Cu,Hg)12Sb4(Se,S)13). Também ocorre formando o ânion SeO3 que forma minerais raros (selenitos como a ahlfeldita - NiSe4+O3.2H2O)
- o Telúrio – Te ocorre principalmente formando compostos com metais de transição (teluretos) em sulfetos e sulfossais.
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O Ferro – Fe ocorre principalmente em óxidos (como magnetita, hematita, goethita), em sulfetos (como na pirita FeS2, marcassita - FeS2, e outros sulfetos), em silicatos (como na fayalita Fe2SiO4, na ferrossilita – Fe2Si2O6, etc.), em carbonatos (siderita – FeCO3), em fosfatos, sulfatos, wolframatos, outros silicatos, outros sulfetos, etc, etc 
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Entre os elementos nativos os metais são as que apresentam a melhor condutividade térmica e elétrica (são bons condutores de eletricidade e de calor),
- possuem brilho metálico e quando polidos apresentam forte brilho metálico (alto grau de reflecção),
- são opacos,
- sem clivagem (exceção do Fe, Ni e do Zn).
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A maior parte dos metais nativos possuem cor branca do estanho ou prata, cinza aço, com exceção do ouro (cor amarelo ouro), do cobre (cor vermelho cobre).
De todos os minerais conhecidos os metais nativos são os que apresentam os maiores pesos específicos (são minerais extremamente pesados, a densidade destes minerais varia entre 6,9-22,65 g/cm3), principalmente os minerais do grupo da platina (paládio - 11,9-12,02 g/cm3; platina – 14-19 g/cm3; ródio -16,5 g/cm3; irídio – 22,65-22,84 g/cm3)
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São em geral muito maleáveis e dúcteis (com exceção do Zn que é quebradiço), sem clivagem ou com fratura serrilhada.
Em geral não são muito duros (D = 1,5 a 4,5). Quanto a dureza a exceção é o irídio (D = 6-7) e os minerais (amalgamas ou ligas naturais) que contem este elemento em quantidades consideráveis (iridosmina D = 6-7; osmirídio D = 6-7; platinirídio D = 6-7)
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O Cr, Cu, Au, Ir, Fe, Pb, Ni, Pd, Pt, Rh, Ag são isoestruturais e cristalizam no sistema isométrico,
classe hexaoctaédrica (4/m 3 2/m). Cristalizam formando um retículo cúbico de face centrada (coordenação 12) 
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O Cd, Os, Ru, Zn são isoestruturais e cristalizam no sistema hexagonal, classe bipiramidal-dihexagonal (6/m 2/m 2/m). Cristalizam formando um retículo constituído por camadas de “anéis de quatro átomos” perpendiculares ao eixo c. 
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O In e o Sn são isoestruturais e cristalizam no sistema tetragonal, classe bipiramidal-ditetragonal (4/m 2/m 2/m). Cristalizam formando um retículo cúbico de corpo centrado (coordenação 8) 
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Os semimetais nativos (As, Sb, Bi) são isoestruturais (trigonais, classe escalenoédrica-hexagonal 3 2/m). Cristalizam formando um retículo constituído por camadas de “anéis de quatro átomos” perpendiculares ao eixo c. 
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Exibem clivagem perfeita {0001}, são comparativamente frágeis (quebradiços) e piores condutores de calor e eletricidade em comparação com os metais nativos.
Apresentam cor branca do estanho e assim como os metais nativos são opacos e possuem brilho metálico. Possuem traço branco a cinza.
São minerais muito pesados a extremamente pesados (a densidade destes minerais varia entre 5,63-9,83 g/cm3)
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Os minerais mais abundantes e de importância econômica do grupo dos elementos nativos são:
- Au (ouro)
- Ag (prata)
- Pt (platina)
- S (enxôfre)
- C (grafita, diamante)
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OURO* (gold) – Forma série com a Ag. Au. Nome derivado do latim "aurum".
Mineral que cristaliza no sisetema isométrico, classe hexaoctaédrica (4/m 3 2/m).
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Normalmente ocorre como massas irregulares (pepitas), dendríticas, na forma de retículos, fios, placas, escamas e, às vezes, em grupos de cristais arborescentes.
Os cristais bem formados são raros podendo aparecer como octaedros, menos freqüentemente rombododecaédricos e ocasionalmente cúbicos
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- sem clivagem
- fr serilhada
- maleável e muito dúctil; séctil;
- D = 2,5-3;
- dr = 19,3 g/cm3 quando puro, podendo cair até 15-15,6 g/cm3 devido a impurezas;
- apresenta alta condutibilidade térmica e elétrica. É quimicamente inerte; não oxida nem é corroído facilmente. É solúvel em água régia (mistura de ácido nítrico e clorídrico). Opaco; amarelo ouro quando puro, amarelo pálido no caso das variedades argentíferas, branco-prata a vermelho cobre quando impuro; tr amarelo; br metálico.
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O ouro normalmente ocorre livre formando cristais de dimensões da ordem de angstrom a decímetros, tendo sido registrado cristais com cerca de 68 Kg (Victoria-Austrália).
Também ocorre associado a rochas ultramáficas/ultrabásicas (greenstones belts) e a rochas ácidas (magmatismo ácido).
Em veios e filões normalmente associado a quartzo, carbonato ferrífero e/ou sulfetos (arsenopirita, pirrotita, pirita, tetraedrita, calcopirita e menos freqüentemente galena e esfalerita), em ambiente metamórfico típico de fácies xisto verde.
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Usos: joalheria (80%), investimentos privados (10%), odontologia (5%), moedas, decoração, galvanoplastia, fotografia (ácido cloro-auríco, HAuCl4), instrumentos científicos, química, ligas com Cu, Ag, Pd, Ni, etc. e em equipamentos elétricos e eletrônicos, em computadores e em ligas com outros metais para fins específicos.
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PRATA* (silver) – Forma série com o ouro Au. Ag. Do provençal plata (lâmina de metal).
Mineral que cristaliza no sistema Isométrico, classe hexaoctaédrica (4/m 3 2/m).
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Normalmente aparece em grupos ramificados, arborescentes ou reticulados.
Também forma fios (habito filiforme ou capilar), placas e massas irregulares.
Os cristais bem formados são raros, são cúbicos, octaedricos ou dodecaédricos.. 
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- sem clivagem
- dúctil, maleável
- D = 2,5-3
- dr = 10,5 g/cm3 quando pura, 10-12 g/cm3 quando impura; 
- excelente condutor de calor e eletricidade; solúvel em HNO3.
- opaco; branco prata, branco, às vezes, manchada de castanho ou de preto-acinzentado; tr branco da prata; br metálico.
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Gênese: normalmente é gerado pela oxidação de sulfetos e sulfossais de Ag ou que contém prata, concentrando-se na zona de cimentação. Pode ocorrer também por deposição primária em filões hidrotermais de temperatura baixa a moderada.
Ocorrências: ocorre associado a acantita, clorargirita, embolita, sulfatos de prata, cobre, etc.
Usos: é usado em joalheria, cunhagem de moedas, em espelhos, na fabricação de talheres, em odontologia (obturações), germicidas, objetos ornamentais, ligas com Cu, etc.
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PLATINA* (platinum) - Pt. Do espanhol platina (diminutivo de prata). 
Mineral que cristaliza no sistema isométrico, classe hexaoctaédrica (4/m 3 2/m).
Os cristais cúbicos são raros, normalmente mal formados com formas de pequenos grãos (pepitas) e escamas, podendo constituir massas ou pepitas com vários quilos.
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- sem clivagem;
- maleável, dúctil;
- D = 4-4,5;
- dr = 21,45 g/cm3, podendo estar entre 14-19 g/cm3 devido a impurezas;
- não magnético a distintamente magnético quando rico em Fe (polixene);
- bom condutor de eletricidade;
- solúvel apenas em água régia quente.
- Opaco; branco da prata, cinza aço, cinza escuro; tr branco acinzentado; br metálico.
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 Gênese: aparece como mineral primário em rochas básicas a ultrabásicas (dunitos, piroxenitos, gabros, etc.), onde normalmente é resultado de segregação magmática, juntamente com cromita, olivina e magnetita. 
Mais raramente em veios hidrotermais, podendo ser encontrado e explotado em aluviões ou placeres, nas proximidades das mineralizações primárias.
Ocorrências: ocorre associado a ligas Pt-Fe, calcopirita, cromita, magnetita, olivina, etc.
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Usos: apreciável pela sua inércia química a alta temperatura e elevado ponto de fusão. É usado em catalisadores especialmente na produção de ácido nítrico e da gasolina de alta octanagem, proteção de casco de navios, fabricação de fibras sintéticas, indústria de vidro ótico, revestimentos de fornos, joalheira e indústria elétrico-eletrônica, liga com cobalto (magnética), fornos elétricos de alta temperatura, ogivas de mísseis, etc.
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ENXÔFRE* (sulfur) - Polimorfo da rosickyíta (polimorfo gama). S. Do latim sulphur.
Mineral que cristaliza no sistema ortorrômbico, classe bipiramidal-rômbica (2/m 2/m 2/m).
Normalmente forma cristais bipiramidais {111} e tabulares delgados a espessos, e biesfenoidais, de até 20 cm. Também maciço, reniforme ou formando estalactites; pulverolento.
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- cl imperfeita {001}, {110} e {111}, partição {111};
- fr concoidal a irregular; bastante frágil à um pouco séctil;
- D = 1,5-2,5;
- dr = 2,05-2,09 g/cm3;
- insolúvel na água e nos ácidos, raramente atacado por ácidos fortes;
- funde facilmente (P.F. = 108ºC).
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- Transparente e translúcido;
- amarelo-enxôfre a amarelo mel, amarelo-limão, marrom amarelado, esverdeado, cinza avermelhado ou amarelado, pode ser preto quando com inclusões de matéria orgânica;
- tr branco;
- br resinoso a gorduroso
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Petrograficamente o enxôfre é incolor em seção delgada.
- é (Biaxial (+).
- possui relevo muito alto positivo a extremamente alto positivo ( = 1,9579,  = 2,0377,  = 2,2452).
- birrefringência extrema ( = 0,2873)
- 2V moderado (2V = = 68º-69º)
- Pleocroismo: distinto.
Orientação: extinção reta (X = a, Y = b, Z = c).
Dispersão: fraca, r < v.
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Gênese: produto de sublimações vulcânicas, fontes termais e reações de redução de sulfatos e oxidação parcial de sulfetos (especialmente pirita). Encontra-se no estado nativo em abundância, em terrenos de origem vulcânica.
Usos: é usado na indústria de fertilizantes, na fabricação de papel, fibras de celulose, explosivos, tintas de impressões, detergentes, inseticidas, borracha (vulcanização), fabricação da ebonite, do sulfeto de carbono, e na indústria petroquímica e metalurgia. Do enxofre produzido, cerca de 80% é usado na fabricação do ácido sulfúrico e uma boa porcentagem na fabricação de ácido fosfórico, fosfato de amônia, etc.
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DIAMANTE* (diamond) - Polimorfo da chaoite,
grafita e lonsdaleíta. C. Do grego adamas (indomável), por não ser riscado por nenhum outro mineral.
Mineral que cristaliza no sistema Isométrico, classe hexaoctaédrica (4/m 3 2/m). 
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Forma cristais normalmente tetraédricos, octaédricos, dodecaédricos e mais raramente cúbicos e formas combinadas e/ou modificadas, freqüentemente com faces e arestas curvadas e faces estriadas.
Possui geminação de contato.
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A estrutura do diamante consiste em átomos de carbono ligado a outros quatro átomos de carbono (coordenação 4).
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- cl perfeita {111};
- quebradiço;
- D = 10;
- dr = 3,511-3,52 g/cm3;
- fluorescente e fosforescente; triboelectrico;
- apresenta a condutividade térmica mais alta que qualquer substância;
- insolúvel em ácidos e álcalis;
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- queima em oxigênio a 1000 ºC produzindo CO2;
- Transparente a translúcido;
- incolor, branco, amarelo pálido a amarelo escuro, marrom, azul-branco, menos comum laranja, vermelho, verde, rosa ou preto;
- br adamantino a gorduroso.
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Gênese: mineral formado em grande profundidade (>100 km). Dessa forma este mineral apenas pode aparecer na superfície trazido por magmas de origem profunda e ascensão rápida (quimberlíticos, lamproíticos, eclogitos, meteoritos, etc.)
Encontrado em nos sedimentos como: cascalhos de aluviões, conglomerados, metaconglomerados, tilitos, diamictitos, etc. Também como inclusões em granadas de eclogitos.
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Ocorrências: ocorre associado a forsterita, flogopita, piropo, dipsídio, ilmenita (pipes quimberlíticos); ilmenita granada, rutilo, brookita, anatásio, hematita, magnetita, turmalina, ouro, zircão, topázio (placeres).
Usos: usado em joalheira (gemas – 30%), ferramentas de corte, brocas, abrasivos, serras diamantadas, fios diamantados, “canetas” para cortar vidro, etc (45%). 
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GRAFITA* (graphite) - Polimorfo do diamante, lonsdaleíta e chaoite. C. Do grego graphein (escrever), por sujar as mãos e pelo emprego em lápis. (sin. grafite).
Plumbagina (xisto grafitoso) é um termo que também é usado como sinônimo de grafite.
Mineral que cristaliza no sistema Hexagonal, classe bipiramidal-dihexagonal (6/m 2/m 2/m) (polimorfo 2H) ou Trigonal, classe escalenoédrica-hexagonal (3 2/m) (polimorfo 3R). 
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Ocorre como palhetas e massas foliadas, à vezes com disposição concêntrica; também maciço, foliar, colunar, granular, terroso. Também ocorre em agregados globulares mostrando estrutura radial.
Os cristais são placóides hexagonais e têm estriamento triangular na base. Possui geminação com {1121} como provável plano de geminação
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- cl perfeita {0001} (gerando lamelas flexíveis não elásticas);
- séctil, flexível mas não elástico;
- D = 1-2;
- dr = 2,09-2,25 g/cm3;
- insolúvel em ácidos; infusivel;
- untuoso ao tato, suja as mãos de preto.
- Opaco, transparente seções muito finas;
- preto a cinza aço, cinza escuro;
- tr preto a cinza aço;
- br metálico, pode ser fosco, terroso.
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Gênese: é gerada por processos metamórficos, magmáticos e hidrotermais, sendo encontra em muitas rochas metamórficas e magmáticas, em meteoritos (em nódulos com troilita e silicatos), em depósitos de carvão metamorfisados e em veios hidrotermais.
Usos: a grafite é bastante usada na fabricação de lápis, tintas anticorrosivas e impermeabilizantes, pilhas, eletrodos, como fonte de C na indústria do aço, moldes de fundição, cadinhos, tijolos refratários (revestimentos de altos fornos), lubrificantes, lingoteiras, retortas, lonas de freios e outras aplicações industriais. A grafita usada industrialmente é, em geral, artificial.
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Referências Bibliográficas:
- Dana, J. D. 1984. Manual de Mineralogia. Revisado por Hurlbut Jr., C. S. Livros Tecnicos e Científicos Editora S.A., Rio de Janeiro, Brasil. p. 161-163
- Klein, C. & Hulburt Jr., C. S. 1993. Manual of Mineralogy. John Wiley & Sons, Inc., 21 edição. p. 250-255
- Deer, W. A.; Howie, R. A.; Zussman, J. 2005. Minerais constituintes das rochas – Uma introdução. Tradução de Luis E. Nabais Conde. Fundação Calouste Gulbenkian, Lisboa, Portugal. 557 p.
	
	- www.webmineral.com
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