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Mineralogia e Petrografia Prof. Msc. Shisley Ramos Barcelos João Monlevade, Agosto de 2012 Ementa Estudo dos minerais: origem e formação dos minerais, propriedades físicas, classificação, propriedades químicas, cristalografia, cristalografia morfológica, gemas (pedras preciosas e semipreciosas), elementos nativos, Ementa ligações químicas, identificação dos minerais e estudo das rochas: classificação genética das rochas, o ciclo das rochas, condições geológicas para a formação e caracterização das propriedades físicas. Objetivos Permitir o conhecimento da origem e formação dos minerais. Mostrar que os minerais são classificados de acordo com sua composição química Apresentar a classificação das rochas, seu ciclo e as condições geológicas para a formação da mesma Estudo dos Minerais ◦ -Histórico ◦ - Definição ◦ - Origem e formação ◦ - Classificação ◦ - Propriedades Físicas Histórico Arqueologia Século XVIII – sistematização como ciência Século XXI – mineralogia moderna Utilização Construção: areia, cascalho, brita, pedra, argila, cimento, Aço, alumínio, asfalto, vidro, gesso Encanamento e eletricidade: ferro, cobre, latão, chumbo, amianto, vidro Tintas: pigmentos, encorpantes de talco e amianto Mobília: ferro e aço, lixas de granada e rutilo Utilização Roupas: fibras e corantes Comida: sal, fertilizantes, máquinas de processamento, Embalagens de metal e vidro, louça de cerâmica e vidro, Panelas de metal, vidro e cerâmica Cosméticos: sais, corantes, excipientes calcofilita serpierita Definição Qualquer rocha é um agregado de minerais. Cristal: é um sólido homogêneo com ordem interna regular limitado por faces planas. Formação Cristalização se inicia com a formação de microcristais Faces cristalinas se mantêm, enquanto houver espaço: No magma, cavidades, fraturas, poros Interferência de faces sobre outras quando acabar o espaço Origem e formação Todos os minerais apresentam estrutura cristalina. A Estrutura cristalina é propriedade característica de cada mineral Todas as espécies de um mesmo mineral têm estrutura cristalina idêntica Halita NaCl: sal de cozinha QUANDO E ONDE SE FORMAM? - resfriamento de magmas - rearranjo de íons em temperaturas intermediárias - precipitação de sais com evaporação de uma solução Mineralogia Minera (mina, jazida de minério) + logia (ciência, tratado, estudo) 16 Mineral Trata-se de substância com estrutura interna ordenada (cristais), de composição química definida, origem inorgânica e que ocorre naturalmente na crosta terrestre 17 mineralóides As substâncias originadas por atividades ou processos biológicos (animal ou vegetal), ◦ a exemplo do carvão, âmbar, marfim, pérola, petróleo, que não se incluem em nenhuma das definições, como também as substâncias não cristalinas, excluídas na segunda definição. 18 Minerais Os minerais são caracterizados pela maneira com que os átomos (cátions e ânions) estão dispostos (estrutura interna) pela composição química, expressa por fórmula química. gerando os diferentes grupos de minerais ou soluções sólidas. 19 Curiosidade As substâncias produzidas em laboratório, com estrutura interna ordenada e composições químicas definidas, São denominadas cristais ou minerais artificiais ou sintéticos, e as sem estrutura interna, de vidro. Em laboratórios são produzidos o diamante, a safira, o rubi, o quartzo, a esmeralda etc. 20 Classificação mineralógica Plínio (77 DC): gemas, pigmentos, minérios Avicena, Agricola: características físicas Cronstedt (século 18): classificação química Berzelius (século 19) – a mais usada Classificação mineralógica Elementos nativos Sulfetos Halóides Óxidos Hidróxidos Carbonatos Classificação mineralógica Fosfatos Boratos Vanadatos Nitratos Arsenatos Sulfatos Silicatos – que se subdividem: Nesossilicatos, Sorossilicatos, Ciclossilicatos, Inossilicatos Filossilicatos e Tectossilicatos Classificação mineralógica Plínio (77 DC): gemas, pigmentos, minérios Avicena, Agricola: características físicas Cronstedt (século 18): classificação química Berzelius (século 19) – a mais usada Classificação mineralógica Elementos nativos Sulfetos Halóides Óxidos Hidróxidos Carbonatos Classificação mineralógica Fosfatos Boratos Vanadatos Nitratos Arsenatos Sulfatos Silicatos – que se subdividem: Nesossilicatos, Sorossilicatos, Ciclossilicatos, Inossilicatos Filossilicatos e Tectossilicatos Como identificar um mineral? 27 Propriedades Físicas dos Minerais Dureza Densidade Cor cor do traço Hábito Clivagem Brilho Transparência Geminação Propriedades magnéticas Outras características 28 DUREZA É a resistência relativa de um mineral à abrasão. É a resistência que o mineral oferece ao ser riscado. É uma propriedade que dependente da estrutura cristalina e muito importante para a sua caracterização. Na determinação da dureza relativa utiliza-se a escala de Mohs, a qual é composta por 10 minerais em ordem crescente de dureza. Unha (D=2,5), o canivete (D=5,5) e o vidro (D=5,0). 29 30 Determinação da Densidade A densidade é determinada por meio de aparelhos especiais como a balança de Jolly, o picnômetro, entre outros. 31 Determinação da Densidade 32 L1 Com os pratos da balança vazios L2 Com o Corpo no prato superior L3 Colocado no prato inferior, mergulhado na água, o corpo sofre uma impulsão vertical, de baixo para cima igual ao peso do líquido deslocado (seg. Princípio de Arquimedes.) A deformação da mola será então proporcional ao volume do corpo e, do mesmo modo, proporcional à impulsão. D = (L2 - L1 )/ (L2 - L3) ou seja D= P/V 33 Classificação quanto à densidade: Leves: são aqueles que bóiam no bromofórmio por terem densidade menor que esse composto químico (2,89). Pesados: são os que possuem densidade superior a 2,89, portanto afundam no bromofórmio. 34 35 Cor dos Minerais idiocromáticos: mesma cor alocromáticos: cor varia com impurezas 36 37 Alocromáticos 38 39 Granada Turmalina zircão Titanita 40 Links de vídeos relacionados http://www.youtube.com/watch?v=aDQrj F66BtI&feature=related http://www.youtube.com/watch?v=8zmTP _8w6Qs http://www.youtube.com/watch?v=O7SKr QoGgWk&feature=related http://www.youtube.com/watch?v=nYSHw R0cLQU&feature=related http://www.youtube.com/watch?v=D2ga-- UQ_B8&feature=related http://www.youtube.com/watch?v=aDQrjF66BtI&feature=related http://www.youtube.com/watch?v=aDQrjF66BtI&feature=related http://www.youtube.com/watch?v=8zmTP_8w6Qs http://www.youtube.com/watch?v=8zmTP_8w6Qs http://www.youtube.com/watch?v=8zmTP_8w6Qs http://www.youtube.com/watch?v=O7SKrQoGgWk&feature=related http://www.youtube.com/watch?v=O7SKrQoGgWk&feature=related http://www.youtube.com/watch?v=nYSHwR0cLQU&feature=related http://www.youtube.com/watch?v=nYSHwR0cLQU&feature=related Referência Bibliográfica Introdução Para O Banco De Dados De Minerais disponível em: http://www.rc.unesp.br/museudpm/banco/introducao.html acessado em 13/12/2011 DANA, J.D. Manual de Mineralogia. Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos Editora S.A. 1993 42 http://www.rc.unesp.br/museudpm/banco/introducao.html acessado em 13/12/2011 http://www.rc.unesp.br/museudpm/banco/introducao.html acessado em 13/12/2011
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