Caracterização de Materias Primas Minerais - Revisão de Conceitos de Mineralogia

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ƒ1
CARACTERIZACARACTERIZAÇÇÃO ÃO 
TECNOLTECNOLÓÓGICA DE MATGICA DE MATÉÉRIAS RIAS 
PRIMAS MINERAISPRIMAS MINERAIS
REVISÃO DE CONCEITOS DE REVISÃO DE CONCEITOS DE 
MINERALOGIAMINERALOGIA
Por: Prof. Dr. Henrique Kahn
LCT-EPUSP
Cristal
LCT-EPUSP
Cristal
Perspectiva de estrutura de um cristal de grafite
† Corpo sólido com átomos dispostos em um arranjo 
tridimensional regular.
Projeção da estrutura de um cristal de grafite
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Cristal
NaCl
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CELA UNITÁRIA
† Menor conjunto de átomos que se transladado no 
espaço gera uma estrutura infinita (retículo cristalino). 
Este conjunto de átomos, menor unidade do retículo 
cristalino, pode ser traduzido por um paralelepípedo:
† eixos = x, y, z
† parâmetros = a, b, c
† ângulos
• α = y ∧ z
• β = x ∧ z
• γ = x ∧ y
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IsomIsoméétrico ou Ctrico ou Cúúbicobico
Pirita
a = b = c α = β = γ = 90o
Sistemas cristalinos
ƒ2
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TetragonalTetragonal
Idiocrásio
a = b ≠ c α = β = γ = 90o
Sistemas cristalinos
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OrtorrômbicoOrtorrômbico
Barita
a ≠ b ≠ c α = β = γ = 90o
Sistemas cristalinos
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HexagonalHexagonal
Berilo
a = b ≠ c α = β = 90o e γ = 120o
Trigonal: a = b = c 
α = β = γ < 120, ≠ 90º
Sistemas cristalinos
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MonoclMonoclííniconico
a ≠ b ≠ c α = γ = 90o ≠ β
gipso microclínio
Sistemas cristalinos
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TriclTriclííniconico
Axinita
a ≠ b ≠ c α ≠ β ≠ γ
Sistemas cristalinos
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Retículo cristalino
† É definido pela três 
direções e pelas 
distâncias ao longo dos 
quais o menor conjunto 
de átomos é repetido 
no espaço.
ƒ3
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RetRetíículos espaciais de culos espaciais de BravaisBravais
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Os retOs retíículos espaciais de culos espaciais de BravaisBravais e os e os 
sistemas cristalinossistemas cristalinos
Retículos de Bravais SISTEMA 
Nº símbolos 
Restrições quanto aos 
parâmetros da cela 
unitária 
CÚBICO 3 P, I, F a = b = c α = β = γ = 90º 
TETRAGONAL 2 P, I a = b ≠ c α = β = γ = 90º 
ORTORRÔMBICO 4 P, C, I, F a ≠ b ≠ c α = β = γ = 90º 
HEXAGONAL 1 P a = b ≠ c α = β = 90º e γ = 120º 
TRIGONAL 1 R a = b = c α = β = γ < 120, ≠ 90º 
MONOCLÍNICO 2 P, C a ≠ b ≠ c α = γ = 90º ≠ β 
TRICLÍNICO 1 P a ≠ b ≠ c α ≠ β ≠ γ 
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REVISÃO DE CONCEITOSREVISÃO DE CONCEITOS
†† MineralMineral
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MineralMineral
† Substância natural, sólida, homogênea, 
inorgânica, de composição química definida 
dentro de certos limites e com estrutura 
cristalina.
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REVISÃO DE CONCEITOSREVISÃO DE CONCEITOS
† Minerais
†† MineralMineralóóidesides
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MineralMineralóóideide
† Substâncias naturais que não se enquadram 
perfeitamente na definição de mineral:
• sem composição química definida;
• amorfo;
• orgânica.
λ Exemplos:
• vidro vulcânico
• limonita
garnierita opala
ƒ4
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REVISÃO DE CONCEITOSREVISÃO DE CONCEITOS
† Minerais
† Mineralóides
†† MinMinéériorio
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MinMinéériorio
† Mineral ou agregado de minerais de 
interesse econômico que pode ser 
aproveitado técnica e economicamente.
Diamante em kimberlito
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REVISÃO DE CONCEITOSREVISÃO DE CONCEITOS
† Minerais
† Mineralóides
† Minério
†† Mineral Mineral úútiltil
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Mineral Mineral úútiltil
† Porção do minério de interesse econômico -
fração a ser aproveitada
Calcopirita em quartzo
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REVISÃO DE CONCEITOSREVISÃO DE CONCEITOS
† Minerais
† Mineralóides
† Minério
† Mineral útil
†† Mineral de gangaMineral de ganga
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Mineral de gangaMineral de ganga
† Porção do minério sem interesse econômico 
- fração a ser rejeitada
Quartzo
ƒ5
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FORFORÇÇAS DE LIGAAS DE LIGAÇÇÕES ÕES 
QUQUÍÍMICAS NOS CRISTAISMICAS NOS CRISTAIS
†† As forAs forçças de ligaas de ligaçção compreendem forão compreendem forçças de as de 
natureza elnatureza eléétrica entre trica entre ííons/ons/áátomos em uma tomos em uma 
substância. A espsubstância. A espéécie e intensidade destas forcie e intensidade destas forçças as 
(tipo de liga(tipo de ligaçção) são de importância fundamental na ão) são de importância fundamental na 
definidefiniçção das propriedades fão das propriedades fíísicas, qusicas, quíímicas e fmicas e fíísicosico--
ququíímicas dos minerais.micas dos minerais.
†† Em geral quanto mais forte a natureza da ligaEm geral quanto mais forte a natureza da ligaçção, ão, 
maior a dureza e o ponto de fusão do mineral e maior a dureza e o ponto de fusão do mineral e 
menores o seu coeficientes de expansão tmenores o seu coeficientes de expansão téérmica e rmica e 
solubilidade.solubilidade.
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IônicaIônica
‰ Os íons da estrutura de um cristal estão unidos por 
forças eletrostáticas. 
Exemplos: 
� NaCl (halita): Na+1 Cl-1
� CaF2 (fluorita): Ca+1 F-1
Tipos de ligaTipos de ligaçções quões quíímicasmicas
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IônicaIônica
‰‰ PropriedadesPropriedades::
� dureza e densidade relativa moderadas; 
� pontos de fusão e ebulição razoavelmente 
elevados; 
� maus condutores de calor e de eletricidade;
� elevada simetria dos cristais.
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CovalenteCovalente
‰ Ligação em que se verifica o compartilhamento de 
elétrons; é a mais forte das ligações químicas. 
Exemplo:
‰ diamante (C)
Tipos de ligaTipos de ligaçções quões quíímicasmicas
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CovalenteCovalente
‰‰ Propriedades:Propriedades:
� minerais insolúveis;
� estáveis com pontos de fusão e ebulição muito 
altos; 
� usualmente não condutores; 
� apresentam mais baixa simetria cristalina que os 
minerais formados por ligações iônicas.
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MetMetáálicalica
‰ Os elétrons não estão ligados 
a qualquer núcleo atômico, 
podendo transitar livremente. 
‹ Exemplos: metais nativos - Au, Ag, Pt e Cu.
Tipos de ligaTipos de ligaçções quões quíímicasmicas
ƒ6
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MetMetáálicalica
‰‰ Propriedades:Propriedades:
� plasticidade;
� tenacidade;
� ductibilidade;
� condutibilidades elétrica e térmica elevadas;
� com dureza, pontos de fusão e ebulição 
relativamente baixos.
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VanVan der der WaalsWaals
‰ Ligação fraca que une 
moléculas e unidades 
planares de um cristal devido 
a presença de pequenas 
cargas residuais. Exemplo: 
grafita (C) - ligação entre os 
planos de átomos de 
carbono ligados 
covalentemente
Tipos de ligaTipos de ligaçções quões quíímicasmicas
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VanVan der der WaalsWaals
‰‰ Propriedades: Propriedades: 
� define uma direção de clivagem fácil e de baixa 
dureza.
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Diferentes tipos de ligaDiferentes tipos de ligaççõesões
‰ Parcela expressiva dos minerais apresentam dois ou 
mais tipos de ligações com intensidade e caráter 
distintos. 
Exemplo: grafita
covalente
Van der Waals
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PRINCPRINCÍÍPIOS DE COORDENAPIOS DE COORDENAÇÇÃOÃO
‰ Numa estrutura estável o 
cátion encontra-se no 
centro de um poliedro 
regular, com os ânions 
dispostos nos vértices do 
poliedro, sendo o número 
de ânions correspondente 
ao número de coordenação Ex.: CoordenaEx.: Coordenaçção 4ão 4
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PRINCPRINCÍÍPIOS DE COORDENAPIOS DE COORDENAÇÇÃOÃO
‰ Os íons de cargas opostas estão arranjados de 
forma a neutralizar as suas cargas elétricas.
Ex.: CoordenaEx.: Coordenaçção 6ão 6 Ex.: CoordenaEx.: Coordenaçção 8ão 8
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PRINCPRINCÍÍPIOS DE COORDENAPIOS DE COORDENAÇÇÃOÃO
‰ A disposição dos mesmos é definida pela 
razão entre os raios iônicos do cátion em 
relação ao do ânion: 
rrcc / / rraa estestáá diretamente relacionado aodiretamente relacionado ao
nnúúmero de coordenamero de coordenaççãoão.
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NNúúmeros de Coordenameros de Coordenaççãoão
ƒƒ 22
ƒƒ 33
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NNúúmeros de Coordenameros de Coordenaççãoão
ƒƒ 44 ƒƒ 66
LCT-EPUSP
NNúúmeros de Coordenameros de Coordenaççãoão
ƒƒ 88 ƒƒ 1212
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VARIAVARIAÇÇÃO NA COMPOSIÃO NA COMPOSIÇÇÃOÃO
DOS MINERAISDOS MINERAIS
†† Os minerais cristalizamOs minerais cristalizam--se a partir de soluse a partir de soluçções ões 
com composicom composiçção quão quíímica complexa e em mica complexa e em 
diferentes condidiferentes condiçções de pressãoe temperatura. ões de pressão e temperatura. 
Nestas condiNestas condiçções, ões, ííons de natureza similares ons de natureza similares 
(raio iônico e valência) podem ser substitu(raio iônico e valência) podem ser substituíídos.dos.
†† Os principais fatores que controlam a Os principais fatores que controlam a 
substituisubstituiçção são ão são raio iônicoraio iônico e e temperaturatemperatura..
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Substituição iônica
ƒ Substituição de íons ou grupos iônicos por outro 
íon ou grupo iônico com mesma valência. 
ƒ Condições genéricas para substituição:
z Diferença de raios iônicos inferior a 15%: ffáácilcil
z Diferença de raios iônicos entre 15 e 30%: limitada e raralimitada e rara
z Diferença de raios iônicos superior a 30%: escassa possibilidadeescassa possibilidade
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* Diferença inferior a 15%: substituição fácil
* Diferença entre 15 e 30%: substituição limitada e rara
* Diferença superior a 30%: escassa possibilidade de substituição
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Ex. Substituição Zn+2 ⇒ Fe+2
‡ substituição de Zn+2 por 
Fe+2 na esfalerita (ZnS) 
em função da variação da 
temperatura
 Raios iônicos
 Zn = 1,25Å Fe = 1,17Å
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Substituição dupla ou 
por acoplamento
‡ Substituição iônica simultânea de dois íons com 
valências distintas e compensação das variações 
de carga (valência).
Exemplo:
ƒ série dos plagioclásios: Si+4 ⇒ Al+3
Na+1 ⇒ Ca+2
(Na(Na11--xx,Ca,Caxx) Al [) Al [AlAlxx,Si,Si33--xx] O] O88 (onde, x= 0 ↔1)
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Outros exemplos de substituições
‡‡ Exemplos deletExemplos deletéérios:rios:
ƒ magnesita - Mg CO3 : Mg (1,36Å) ⇒ Fe (1,17Å);
ƒ apatita - Ca5 (PO4)3 F: P (1,06Å) ⇒ As (1,20Å).
†† Exemplos de interesse econômico:Exemplos de interesse econômico:
ƒ galena - PbS: Pb (1,47Å) ⇒ Ag (1,34Å);
ƒ pirrotita - FeS: Fe (1,17Å) ⇒ Ni (1,15Å).
Como resultado das substituições iônicas, os minerais 
podem apresentar pequenas variações em suas 
composições, as quais, por vezes, podem ter importantes 
implicações no seu aproveitamento econômico.
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Solução sólida
‡ Substituição iônica completa em um grupo 
isoestrutural.
Exemplo:
Fe+2 e Mg+2 no grupo isoestrutural da calcita
termos: Fe+2 = siderita - Fe CO3
Mg+2 = magnesita - Mg CO3
notação: 
((FeFe,Mg) CO,Mg) CO33
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Exsolução ou demisturação
‰ Processo de segregação e crescimento 
de íons rejeitados dentro do domínio de 
um cristal sólido, a partir de um estado 
desordenado.
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Texturas de exsolução
Pirrotita 
Pentlandita
Calcopirita
Stillwater, Montana, USA
Po
Ptl ⇒ ⇐ Ccp
125µm
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Texturas de exsolução
Magnetita - cinza claro
Ilmenita - cinza
Espinélio - preto
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Metamitização
‰ Progressivo dano à
estrutura cristalina 
decorrente de 
decaimento
radioativo.
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Isomorfismo
† Cristais com a mesma forma externa
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Polimorfismo (Alotropia)
† Dois ou mais minerais de mesma composição 
química apresentando estruturas cristalinas 
distintas 
Ca CO3
Calcita
Aragonita
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Polimorfismo (Alotropia)
Polimorfos 
de SiO2
ƒ10
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Pseudomorfismo
† Mineral apresentando a forma externa 
de outra espécie.
† Substituição: remoção gradual do material primitivo 
com deposição simultânea por outro neoformado. 
Ex: sílica / madeira (madeira petrificada)
† Incrustação: deposição sobre a superfície seguida 
de solubilização do mineral interior.
Ex: quartzo e fluorita.
† Alteração: adição parcial de material novo.
Ex: galena (PbS) em anglesita (PbSO4).
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Hábito cristalino
† Aparência externa ou forma de cristais 
individuais ou agregados
† acicular;
† capilar ou filiforme
† laminado;
† tabular;
† dendrítico;
† reticulado;
† drusiforme
† botrioidal
† mamelonar
† esferoidal;
† micáceo;
† granular;
† maciço;
† bandado;
† amigdaloidal;
† geodo;
† concrecional;
† coloforme.
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Hábitos cristalinos
Granular
Mamelonar, 
botrioidal
Lamelar, foliado, 
micáceo
Coloforme Radiado e 
globular
Acicular Lamelar Fibroso
Dendrítico
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Hábitos cristalinos
Botrioidal
Foliado
Coloforme
Prismático
Dendrítico
hematita
prata agatahematita
anfibólio
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Geminação
† Intercrescimento de dois ou mais cristais de tal 
modo que certas direções do retículo são 
paralelas, enquanto que outras estão em 
posição reversa.
† contato;
† penetração;
† polissintética.
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Geminação de contato
† plano(111)
espinélio
quartzo
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Geminação de penetração
fluorita
pirita
ortoclásio - Carlsbad
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Geminação polissintética
albita calcita
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Geminação cíclica
rutilo {011)
crisoberilo {031}
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Geminação - Exemplos
rutilo
ortoclásio
calcita
oligoclásio
estaurolita
gipso
CONTATO PENETRAÇÃO
POLISSINTÉTICA CíCLICA
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Clivagem
† Ao aplicar-se uma força sobre um mineral ele se 
rompe segundo direções de planos definidas.
cúbica octaédrica dodecaédrica
romboédrica
prismática e 
pinacoidal pinacoidal (basal)
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Partição
† Ao aplicar-se uma força sobre um mineral ele se 
rompe segundo direções de planos definidas.
Partição basal - piroxênios
Partição romboédrica - coríndon
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Dureza
† A dureza Mohs de um mineral corresponde à resistência 
que uma superfície lisa oferece ao ser riscada. A escala 
adotada (relativa) se baseia em dez minerais.
ESCALA DE DUREZA DE MOHS (relativa)
dureza Mineral dureza Mineral
1 Talco 6 Ortoclásio
2 Gipso 7 Quartzo
3 Calcita 8 Topázio
4 Fluorita 9 Coríndon
5 Apatita 10 Diamante
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Dureza
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Densidade relativa ou 
peso específico
† Compreende a relação entre o peso do mineral e 
igual volume de água a 4° C.
Métodos mais usuais de determinação de densidade:
• balança de Jolly;
• balança de braço;
• picnômetro;
• frasco de Chapmann.
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Densidade relativa ou 
peso específico
Picnômetro Frasco de Chapmann
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Cor e Brilho
† Cor
† Brilho: comportamento do mineral em relação à
reflexão da luz.
• metálico;
• submetálicos;
• não metálico.
⇒ vítreo;
⇒ resinoso;
⇒ nacarado;
⇒ sedoso;
⇒ adamantino.
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Traço e Iridescência
† Traço: cor do pó fino do mineral. Usualmente, esta 
propriedade é verificada esfregando-se o mineral sobre 
uma placa de porcelana não polida (dureza 7 na escala 
de Mohs).
† Iridescência: mineral que apresenta uma série 
de cores espectrais em seu interior ou na sua 
superfície.
ƒ13
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Diafaneidade e Luminescência
† Diafaneidade: propriedade relativa à absorção de luz 
pelos minerais.
• transparentes;
• translúcidos;
• opacos.
† Luminescência: emissão de luz por um mineral.
• triboluminescência - esmagamento, risco ou atrito;
• termoluminescência - aquecimento;
• fluorescência e fosforescência - exposição à luz ultravioleta e 
raios X. Fosforescentes são aqueles que continuam 
luminescentes após cessar a incidência dos raios excitantes.
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Luminescência - UV(s)
calcita 
willemita
scheelita
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Refração da luz
† Comportamento da luz em relação aos minerais 
transparentes e semi-opacos
• isótropos (um índice de refração);
• anisótropos (dois ou três índices de refração, respectivamente, 
uniaxiais e biaxiais).
Indicatriz isótropa Indicatriz uniaxial
x y
z
Indicatriz biaxial
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Comportamento magnético
† Movimento dos elétrons na camada de valência, 
gerando momento magnético.
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Susceptibilidade magnética
† Comportamentos em função do campo magnético:
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Condutibilidade elétrica
ƒ14
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Classificação dos minerais
† Em mineralogia, o conceito de grupos 
isoestruturais, minerais com estruturas 
cristalinas análogas, é de extrema importância. 
† Usualmente são representados por um ánion ou 
grupo aniônico comum apresentando, 
freqüentemente, ampla substituição iônica.. 
† Estes grupos aniônicos e estruturais 
compreendem a base para a classificação dos 
minerais.
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Classificação dos minerais
ƒ Elementos nativos;
ƒ Sulfetos;
ƒ Sulfossais;
ƒ Óxidos;
ƒ Hidróxidos;
ƒ Haletos;
ƒ Carbonatos;
ƒ Nitratos;
ƒ Boratos;
ƒ Fosfatos, vanadatose arseniatos;
ƒ Tungstatos e molibdatos;
ƒ Silicatos.
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Elementos nativos
‰ Cerca de vinte elementos, à exceção dos gases 
livres da atmosfera, são encontrados na 
natureza. Estes, por sua vez podem ser 
subdivididos em:
• metais;
• semimetais;
• não metais.
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Elementos nativos Î metais
‰ Características principais:
• ligação metálica;
• cristais cúbicos, classe hexaoctaédica;
• relativamente moles, maleáveis dúcteis e sécteis;
• elevada condutibilidades elétrica e térmica;
• baixo ponto de fusão;
• densidades elevadas (proporcionais à massa atômica);
• brilho metálico e fratura serrilhada.
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Elementos nativos Î metaismetais
‰ Grupos isoestruturais
• ouro nativo: Au, Ag, e Pb - coordenação 12 - CFC;
• platina: Pt, Pd, Ir, Os - coordenação 12 - CFC;
• ferro: Fe e (Fe, Ni) - coordenação 8 - CCC;
• mercúrio;
• tântalo;
• estanho;
• zinco.
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‰ Grupos isoestruturais
• arsênio As, Sb, Bi
• selênio Se, Te
Elementos nativos Î semisemi metaismetais
‰ Características principais em se comparando 
aos metais:
• ligação intermediária entre metálica e cóvalente;
• sistema hexagonal, classe escalenoédrica hexagonal;
• relativamente mais frágeis e piores condutores de calor e 
eletricidade que os metais;
• baixo ponto de fusão;
• densidades elevadas (proporcionais à massa atômica);
• brilho metálico a semi-metálico e presença de clivagem.
ƒ15
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Elementos nativos Î não metaisnão metais
‰ Enxofre
• ligação covalente;
• sistemas ortorrômbico (+ comum) e monoclínico (raro).
‰ Polimorfos de C
• Diamante - ligação covalente;
• Grafite - ligações covalente e van der Waals.
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Sulfetos
‰ Compreendem minerais formados por ligações entre 
metais e enxofre, como também selênio ou telúrio.
‰ Fórmula geral Am Xn, onde A representa os elementos 
metálicos (1 até 3) e X o enxofre.
‰ Apresentam ligações dos tipos iônica, covalente e 
metálica.
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Sulfetos
‰ Parcela expressiva de minerais úteis dos 
elementos metálicos se encontram nesta classe. 
argentita Ag2S pentlandita (Fe,Ni)S pirita FeS2
calcocita Cu2S covelita CuS marcasita FeS2
bornita Cu5FeS4 cinábrio HgS arsenopirita FeAsS
galena PbS realgar AsS molibdenita MoS2
esfalerita ZnS ouro pigmento As2S3 calaverita AuTe2
pirrotita Fe1-x S estibinita Sb2S3 silvanita (Au,Ag)Te2
millerita NiS bismutinita Bi2S3
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Sulfossais
‰ Minerais formados pela combinação de um metal com 
enxofre e elementos do Grupo VI da tabela periódica 
(Sb, As, Bi)
polibasita Ag10Sb2S11 jamesonita Pb4FeSb6S14
proustita AgAsS3 tetraedrita (Cu,Fe,Zn,Ag)12Sb4S12
enargita Cu3AsS4
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Óxidos
‰ Minerais formados pela combinação de um 
metal com o oxigênio.
‰ Óxido simples tipo A2O (hexagonal)
• gelo H2O
• cuprita Cu2O
‰ Óxido simples tipo AO2 - estrutura do rutilo (tetragonal)
• rutilo TiO2
• pirolusita MnO2
• cassiterita SnO2
‰ Óxido tipo A2O3 - estrutura da hematita (hexagonal)
• hematita Fe2O3
• coríndon Al2O3
• ilmenita FeTiO3
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Óxidos (cont.)
‰ Óxidos múltiplos tipo AB2O4 - estrutura do espinélio 
(cúbico)
• espinélio MgAl2O4
• gahnita ZnAl2O4
• magnetita Fe3O4
• franklinita (Zn,Fe,Mn)(Fe,Mn)2 O4
• cromita FeCr2O4
‰ Óxidos múltiplos tipo ABO3 - estrutura da perovskita 
(cúbico) 
• perovskita CaTiO3
• BaTiO3
• MgSiO3
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Hidróxidos
‰ Compreendem uma extensão dos óxidos 
contendo H2O ou hidroxila (OH-)
• goethita HFeO2
• diasporo HAlO2
• brucita Mg (OH)2
• manganita MnO (OH)
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Haletos
‰ Inclui os minerais formados pelos grupos 
aniônicos dos halogêneos: flúor, cloro, bromo e 
iodo.
‰ Características gerais:
• ligações iônicas
• predominância de cristalização no sistema cúbico 
• baixa dureza
• solubilidade elevada
• maus condutores de calor
• ponto de fusão de moderado a alto
halita NaCl fluorita CaF2
silvita KCl criolita Na3AlF6
carnalita KMgCl3.6H2O cerargirita AgCl
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Carbonatos
‰ Minerais formados por radical aniônico do 
carbonato CO3-2.
‰ grupo da calcita
Î carbonatos simples
• calcita Ca CO3
• magnesita Mg CO3
• siderita Fe CO3
• rodocrosita Mn CO3
• smithsonita Zn CO3
Î carbonatos duplos
• baritocalcita BaCa (CO3)2
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Carbonatos (cont.)
‰ grupo da dolomita
• dolomita Ca Mg (CO3)2
• ankerita Ca (Mg,Fe) (CO3)2
‰ grupo da aragonita
• aragonita Ca CO3
• witherita Ba CO3
• estroncianita Sr CO3
• cerussita Pb CO3
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Nitratos e Boratos
‰ Nitratos: minerais com o radical NO3-
z nitro de sódio NaNO3
‰ Boratos: minerais com os radicais BO2-1, B2O3 
e BO3-3
z boráx Na2B2O4.1OH2O
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Fosfatos, Vanadatos e 
Arseniatos
‰ Minerais contém os o radicais PO4-3, AsO4-3 e VO4-3
z apatita Ca5 (PO4)3 (F, Cl, OH)
z mimetita Pb5 (AsO4)8 Cl
z vanadinita Pb5 (VO4)8 Cl
ƒ17
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Sulfatos e Cromatos
‰ Minerais contém os o radicais SO4-2 e CrO4-2
z barita BaSO4
z anidrita CaSO4
z gipso CaSO4.2H2O
z crocoita PbCrO4
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Tungstatos e Molibdatos
‰ Minerais contém os o radicais WO4-2 e MoO4-2
z scheelita CaWO4
z wulfenita PbMoO4
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Silicatos
‰ Corresponde ao grupo de minerais mais comum; 
respondem por cerca de 25% dos minerais conhecidos e 
próximo a 90% dom minerais da crosta;
‰ São formados por uma grande variedade de elementos (Na, 
K, Ca, Mg, Al e Fe, dentre outros), ligados ao radical SiO4-2;
‰ O radical SiO4-2, unidade fundamental dos silicatos, 
apresenta o silício em coordenação 4 em relação ao 
oxigênio, formando tetraedros com os átomos de oxigênio 
dispostos em cada um dos vértices do tetraedro;
‰ Os diferentes arranjos espaciais ou estruturais dos 
tetraedros de SiO4-2 possibilitam uma classificação dos 
silicatos em 6 classes distintas.
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Nesossilicatos
‰ Grupo da fenacita
• fenacita Be2(SiO4)
• willemita Zn2(SiO4)
‰ Grupo da olivina
• fayalita Fe2(SiO4)
• forsterita Mg2(SiO4)
‰ Grupo das granadas A3B2 (SiO4)3 ⇒
(SiO4)-4
A = Mg,Fe,Mn,Ca
B = Al,Fe,Cr
piropo esperssartita andradita
almandina grossulária uvarovita
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Nesossilicatos
‰ Grupo do zircão Zr(SiO4)
‰ Grupo Al2SiO5
• andaluzita
• sillimanita
• cianita
(SiO4)-4
• topázio Al2(SiO4)(F,OH)2
• estaurolita Fe2Al9O7(SiO4)4OH
‰ Grupo da condrodita
• condrodita Mg5(SiO4)2(OH,F)2
• datolita CaB(SiO4)(OH)
• titanita CaTiO(SiO4)
• dumortierita (Al,Fe)7O3(BO3)(SiO4)2
LCT-EPUSP
‰ hemimorfita Zn4(Si2O7)(OH)2.H2O
‰ lawsonita CaAl2(Si2O7)(OH)2.H2O
‰ idiocrásio
‰ prehnita Ca2Al2(Si3O10)(OH)2
Sorosilicatos
‰ Grupo do epidoto
• clinozoisita Ca2Al2O3(SiO4)(Si2O7)(OH)
• epídoto Ca2(Al,Fe)Al2O(SiO4)(Si2O7)(OH)
• allanita X2Y3O(SiO4)(Si2O7)(OH) ⇒
(Si2O7)-6
X=Ca,Ce,La,Na 
Y= Al,Fe,Mn,Be,Mg
ƒ18
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Ciclossilicatos
‰ Grupo do berilo
• berilo Be3Al2(Si6O18)
• cordierita Mg2Al3(AlSi5O18)
‰ axinita Ca(Fe,Mn)Al2(BO3)(Si4O12)(OH)
‰ turmalina XY3Al6(BO3)3(Si6O18)(OH)4
‰ crisocola CuSiO3.nH2O
(Si6O18)-12
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Inossilicatos
‰ Cadeia simples - grupo dos piroxênios
(SiO3)-2
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Inossilicatos
‰ Cadeia dupla - grupo dos anfibólios
(Si4O11)-6
LCT-EPUSP
Filossilicatos
(Si4O10)-4
LCT-EPUSP
Filossilicatos
‰ Os filossilicatos são constituídos por duas unidades 
básicas: uma folha de tetraedros [SiO4] ligada por um 
oxigênio compartilhado a uma folha octaédrica, interligadas 
com outras folhas por ligações de van der Waals.
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Filossilicatos
‰ A disposição/ocupação dos octaedros na folha 
octaédrica define os filossilicatos como trioctaédricos
(ocupação plena) ou dioctaédricos (2/3 da folha 
ocupados por octaédros).
camada trioctaédrica
“tipo brucita”
TRIOCTAÉDRICA DIOCTAÉDRICA
camada dioctaédrica
“tipo gibbsita” (1/3 vazios)
ƒ19
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Filossilicatos
‰ A disposição das folhas tetraédricas definem diferentes 
arranjos estruturais:
• filossilicatos 1:1 T O
• filossilicatos 2:1 T O T
• filossilicatos 2:1:1 T O T O T O T
estrutura 2:1 (TOT)
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Filossilicatos 1:1 (TO)
serpentina
DIOCTAÉDRICATRIOCTAÉDRICA
caolinita
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Grupo das serpentinas
lizardita
crisotita
antigorita
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Filossilicatos 2:1 (TOT)
talco
DIOCTAÉDRICAsem ocupação das posições interfoliares - 9Å
pirofilita
TRIOCTAÉDRICA
LCT-EPUSP
talco X sepiolita
talco
sepiolita
LCT-EPUSP
Filossilicatos 2:1 (TOT)
muscovita
DIOCTAÉDRICATRIOCTAÉDRICA
flogopita
posições interfoliares com cátions tipo K1+ - 10Å
ƒ20
LCT-EPUSP
Filossilicatos 2:1 (TOT)
esmectitas
DIOCTAÉDRICATRIOCTAÉDRICA
vermiculita
posições interfoliares com H2O - 15Å
LCT-EPUSP
Filossilicatos 2:1:1 (TOT-O-TOT)
Grupo das cloritas
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Tectossilicatos
‰ Grupo da sílica
• quartzo
• tridimita
• cristobalita
• opala
‰ Grupo dos feldspatos
• série dos feldspatos-K K(AlSi3O8)
⇒ ortoclásio
⇒ microclínio
• série dos feldspatos Na-Ca
⇒ albita Na(AlSi3O8)
⇒ anortita Ca(Al2Si2O8)
Arranjos tridimensionais de tetraedros SiO4-4
quartzo
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Tectossilicatos
‰ Família dos feldspatóides
• leucita K(AlSiO6)
• nefelina (Na,K)(AlSiO6)
• sodalita Na4(AlSiO6)2Cl
• lazurita (Na,Ca)4(AlSiO6)2(SO4,S,Cl)
• petalita Li(AlSi4O10)
‰ Grupo da escapolita
‰ Família das zeólitas
• analcima Na(AlSi2O6).H2O
• natrolita Na2(Al2Si3O10).2H2O
• cabazita (Ca,Na)2(Al2Si4O12).6H2O
• heulandita Ca(Al2Si7O18).6H2O
• estilbita Ca(Al2Si7O18).7H2O