propriedades fÍsicas dos minerais mineralogia (ge-401) as propriedades fÍsicas dos minerais...

PROPRIEDADES FÍSICAS DOS MINERAIS

MINERALOGIA (GE-401)

AS PROPRIEDADES FÍSICAS DOS MINERAIS DEPENDEM DE SUA COMPOSIÇÃO QUÍMICA E ESTRUTURA CRISTALINA

PROPRIEDADES FÍSICAS DOS MINERAIS

MINERALOGIA (GE-401)

COR E BRILHO

Resultam da interação da luz visível (350 - 750 nm) do espectro eletromagnético com a matéria cristalina

A cor de um mineral relaciona-se com a sua capacidade de absorver a luz.

A cor observada é resultante da combinação dos comprimentos de onda não absorvidos da luz que sofreu transmissão ou reflexão.

Cada cor que compõe a luz visível corresponde a um comprimento de onda e intervalo de energia específicos

VERMELHO

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COR E BRILHO

Íon na estrutura absorve apenas parte da energia da luz incidente capaz de transferir um elétron da camada mais externa para um nível de energia mais elevado

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MINERALOGIA (GE-401)

COR E BRILHO

A capacidade de absorção da luz de um mineral é função da ocorrência, concentração, estado de valência e localização de certos íons na sua estrutura cristalina

metais de transição (V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu) como íons principais ou impurezas são a causa da cor em minerais

Malaquita - Cu2CO3(OH)2

Azurita - Cu3(CO3)2 (OH)2

Cu2+

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COR E BRILHO

Íons idiocromáticos parte essencial da composição química

Anfibólios

(Ca,Na,K)2-3(Mg,Fe,Al)5(SiAl)8O22(OH)2

hornblenda

Piroxênios

CaMgSi2O6

diopsídio

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COR E BRILHO

Minerais que contém Al, Na e K como elementos essenciais são geralmente incolores ou levemente coloridos (feldspatos alcalinos, plagioclásios, halita)

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COR E BRILHO

Berilo - Be3Al2Si6O18 Córindon - Al2O3

Vermelho - Mn3+ Verde - Cr3+

esmeraldaVermelho - Cr3+ - Rubi

Diferentes impurezas em um mesmo mineral pode causar cores diferentes íon alocromático

Mesmo íon pode causar cores diferentes em minerais diferentes

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COR E BRILHO

Brilho: forma pela qual a luz é transmitida ou refletida na superfície de um mineral

Brilho metálico elementos nativos, grande parte dos sulfetos e alguns óxidos

Brilho não metálico 70% dos minerais silicatos, carbonatos, sulfatos, fosfatos, haletos, hidróxidos

Não há limites claramente definidos entre metálico e não metálico

propriedade diagnóstica apenas para minerais com brilho especial

mineral pode ter brilho diferente em amostras diferentes

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RUPTURA:CLIVAGEM E FRATURA

Forma pela qual um mineral sofre ruptura depende da força, orientação e distribuição das ligações químicas na estrutura cristalina

Minerais com diferentes ligações químicas:

ruptura ao longo de planos com ligações químicas mais fracas

Minerais com apenas um tipo de ligação química:

ruptura ao longo de planos com a menor densidade de ligações por unidade de área

Cúbica (2 planos)octaédrica (4 planos) dodecaédrica (6

planos)

romboédrica (3 planos)

Prismática e pinacoidal (3 planos)

pinacoidal (1 plano basal)

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DUREZA

Resistência da superfície de um mineral ao ser riscada por outro mineral ou material

Causas da variação da dureza nos minerais:

tipos de ligações químicas

raio iônico F= Q1.Q2/d2

DENSIDADE

Causas da variação da densidade nos minerais:

massa atômica dos principais elementos constituintes do mineral

distância inter-iônica = comprimento da ligação

ambiente de formação do mineral

POLIMORFISMO E ISOMORFISMO

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Dois minerais com estruturas cristalinas diferentes podem ter composições químicas idênticas?

Polimorfismo função de P, T

Transformações estruturais entre polimorfos – transformações polimórficas – ocorrem através de diferentes mecanismos

POLIMORFISMO E ISOMORFISMO

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Transformações reconstrutivas

Rearranjos da estrutura quebra das ligações químicas

alta energia e modificações são lentas

POLIMORFISMO E ISOMORFISMO

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Transformações reconstrutivas

Polimorfos de carbono grafita e diamante

POLIMORFISMO E ISOMORFISMO

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Diamante Grafita

Transformações reconstrutivas

POLIMORFISMO E ISOMORFISMO

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Transformações reconstrutivas

Cianita

Sillimanita

Polimorfos de aluminossilicatos

POLIMORFISMO E ISOMORFISMO

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Transformações por deslocamento

Pequenos ajustes da estrutura não há quebra das ligações químicas

modificações instântâneas e reversíveis

POLIMORFISMO E ISOMORFISMO

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Transformações por deslocamento

quartzo de alta (T> 600°C) quartzo de baixa (T> 600°C)

cristobalita tridimita quartzo de baixa = transformações reconstrutivas

deslocamento

reconstrutivo