apostila de mineração

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 01/08/2015 1 1 Formação do Docente - Grad uaçã o/Técni co: • Gestão Amb ientam; Téc. Segu rança . Frazão 2 Organização da Disciplina 3

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Um material rico em informções de conteúdo de mineração. Para o curso de mineração.

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Mineralogia
Conteúdo da Aula I. Perfil do Profissional da Mineração; II. Histórico; III. Geografia; IV. Conceito e Definição; V. Minerais e sua Química; VI. Ligações atômicas VII. Estrutura Cristalina.
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-   Atua em todas as fases da pesquisa mineral, da lavra e do tratamento de minérios;
-   Coleta, prepara e caracteriza amostras de minério para análise químicas e físicas em laboratório;
-   Identifica e classifica rochas minerais; -   Supervisiona operações de sondagem;
1 – Perfil do Profissional da Mineração
Perfil Profissional
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-   Manipula mapas, bússolas, GPS e fotografias aéreas para orientação do trabalho de pesquisa;
-   Executa mapeamento de ocorrências e de jazidas minerais;
-   Supervisiona os trabalhos de desmonte, carregamento e transporte de minério e estéril;
Perfil Profissional
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- Elabora e executa planos de fogo (desmonte de rochas com explosivos);
- Supervisiona os trabalhos de britagem, moagem e concentração de minérios, bem como suas operações auxiliares.
Perfil Profissional
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Educação é aquilo que a maior parte das pessoas recebe, muitos transmitem e poucos possuem. (Karl Kraus)
Karl Kraus - 1874 - 1936, foi um dramaturgo, ensaísta, aforista e poeta austríaco .   11
Histórico da Mineralogia
- Georgius Agricola 1494-1555) é considerado o pai da geologia como ciência.
- Duas obras publicadas levaram Agrícola a ser   considerado o Pai da Mineralogia
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  Gênese dos materiais no interior da Terra”, em cinco livros)
  De Natura Fossilium (“Os fósseis naturais”),
  De Re Metallica   (“Da natureza dos metais”),
Histórico da Mineralogia
Considerado um clássico da mineralogia, foi publicado um ano depois de sua morte   13
Histórico da Mineralogia Na Idade da Pedra as pinturas rupestres em grutas eram feitas com pigmentos de hematita vermelha e óxido de manganês negro.
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As duas últimas Guerras Mundiais aceleraram a necessidade de emprego de minerais como fontes de extração de matérias primas essenciais para as indústria bélicas.
Histórico da Mineralogia
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Calcula-se que, a partir de 1900, se teriam extraído da Terra mais minerais do que em todo o período anterior da História da
Humanidade.
Além da necessidade de emprego de substâncias já conhecidas têm vindo a ser  descobertas novas aplicações industriais para muitos minerais, antigamente supostos de menor interesse.   17
O quartzo tem hoje larga aplicação industrial no controle da frequência de ondas de rádio e em diversos aparelhos electrónicos graças ao recente reconhecimento das suas propriedades piroelétricas e piezoeléctricas.
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As rochas eram cortadas de diversas maneiras e utilizadas como instrumentos e armas rudimentares caracterizando a denominada Idade da Pedra Lascada.
Histórico da Mineralogia
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Geografia
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Geografia - A Região Centro-Oeste é umas da cinco regiões do Brasil
- É formada por  três estados: Goiás,   Mato Grosso,   Mato Grosso do Sul, mais o Distrito Federal.
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- Com uma área de 1 606 403,506 km³, o Centro-Oeste é a segunda maior região do Brasil em superfície territorial, superada apenas pela Região Norte. - Das regiões brasileiras, o Centro-Oeste é a única região que faz limite com todas as demais e, ao mesmo tempo, a mais interiorana do país, sendo a única que não possui litoral.
Geografia
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Planalto Central
O   Planalto Central   é um grande bloco rochoso, formado por   rochas cristalinas, sobre as quais se apoiam camadas de rochas sedimentares.
Existem trechos em que as   rochas cristalinas aparecem livres dessa cobertura sedimentar, surgindo aí um relevo ondulado.
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Planície do Pantanal
O   Pantanal   é uma   planície   inundável de formação recente, cuja altitude  média é de aproximadamente 110 metros.
 
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O   relevo   da planície tem duas feições principais: •Cordilheiras: Pequenas elevações que não sofrem inundações; •Baías ou lagos: Partes mais baixas, de formatos circulares, inundadas durante a estação chuvosa, formando lagoas.
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Planalto Meridional
 
2 – Definição de Mineralogia
 
Considerada inicialmente como um meio prático para chegar ao conhecimento de substâncias minerais úteis, tinha uma característica puramente utilitária, não constituindo uma verdadeira ciência mas "uma arte de distinguir os minerais"
2 – Definição de Mineralogia;
Cristal de Quartzo 31
MINERALOGIA:
É o ramo da Geologia que estuda os minerais, sua composição, propriedades, gênese e ocorrência.
Geôdos   Ametista   Cianita
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MINERAL:
É um corpo homogêneo, formado de um elemento ou composto químico resultante de processos inorgânicos.
2 – Definição de Mineralogia;
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Geralmente apresenta-se como um sólido, com exceção da água e mercúrio.
Possui composição química definida, arranjo atômico interno ordenado e é encontrado naturalmente na crosta terrestre.
MINERAL: 2 – Definição de Mineralogia;
 
Características – Composição Química e Estrutura Cristalina - Estrutura cristalina: é o arranjo atômico de um mineral.
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Atualmente existem cerca de 4.714 espécies de minerais catalogadas pela International Mineralogical Association.
Mineralogia – Conceito e Definição
Mineralogia – Conceito e Definição
Destes, talvez 150 possam ser chamados "comuns“, outros 50 são "ocasionais," e os restantes são "raros" ou "extremamente raros“.
Ouro   Lazurita Lápis lazúli
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Apesar de ser uma Ciência relativamente recente, quando comparada com a Astronomia, a Física ou a Matemática, a Mineralogia, não obstante só se ter  individualizado como ramo definido do conhecimento humano a partir do Sec. XVIII, tem desempenhado papel importante no desenvolvimento da Civilização.
Mineralogia – Conceito e Definição
Os minerais exerceram sempre atração especial sobre o Homem primitivo cuja atenção teria sido, naturalmente, despertada pelas cores brilhantes, transparência e outras propriedades físicas dos minerais.
Mineralogia – Conceito e Definição
Ouro   Lazurita Lápis lazúli40
Mineralogia – Conceito e Definição Características
Composição Química e Estrutura Cristalina
Estrutura Cristalina – é o arranjo atômico de um mineral. Substancias cristalina – todas as substancia químicas que possuem estruturas atômica ordenada e regalar.
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Mineralogia – Conceito e Definição Características
Substancias amorfa   – é a substancia que não possui estrutura atômica ordenada e regular, chamados de mineraloide. Ex. vidro vulcânico, âmbar, carvão, opala...)
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Vidro vulcânico formado a partir do arrefecimento brusco da lava.
Mineralogia – Conceito e Definição
CONCEITO E DEFINIÇÃO
uma substância natural, homogênea, sólida, com composição química bem definida
(ou variando dentro de certos limites),
 
Porque exclui os minerais formados em laboratório (sintéticos).
Assim, por exemplo, a substância química CaSO4 ocorre na Natureza sob a forma de um mineral denominado anidrita mas, se a mesma substância for preparada em laboratório já não é interpretada como mineral, sendo denominada apenas por sulfato de cálcio.
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Isto não significa que alguns minerais não possam e não sejam, obtidos artificialmente, e em grandes quantidades, para usos comerciais. São os denominados "minerais sintéticos"   como, por  exemplo, os rubis e as safiras para gemas, e o corindon para abrasivo e fins refratários.
CONCEITO E DEFINIÇÃO
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arranjo atômico ordenado, que pode estar expresso numa forma geométrica externa (poliedros mais ou menos perfeitos),
formada por processos inorgânicos.
 
Sólida: exclui gases e líquidos.
substância que não pode ser fisicamente subdividida em componentes químicos mais simples, o que depende dos meios de observação.
CONCEITO E DEFINIÇÃO
Estas substâncias, semelhantes a minerais, quer quimicamente, quer quanto à ocorrência, são denominados MINERALÓIDES.
1.Mineralóide é a designação dada a materiais de origem geológica que apresentem características semelhantes às dos minerais, mas não sejam cristalinos ou, quando o sejam, não tenham uma composição química suficientemente uniforme para poderem ser considerados com um mineral específico.
CONCEITO E DEFINIÇÃO
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Embora haja minerais, como o quartzo (SiO2) que, geralmente, têm composição química bem definida, outros têm composição variável. Assim, por exemplo, a dolomita CaMg(CO3)2 nem sempre contém apenas Ca e Mg. Pode conter Fe, Mn em substituição parcial do Mg.
 
Composição química bem definida ou variando dentro de certos limites:
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A composição da olivina varia entre os dois termos extremos da série-forsterita Mg2SiO4 - faialita Fe2SiO4.
Composição química bem definida ou variando dentro de certos limites:
 
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Quando os sólidos são desprovidos de arranjo interno ordenado dos átomos constituintes são designados por não cristalinos ou amorfos tais como, por  exemplo os vidros e a opala.
Arranjo atômico interno ordenado:
Algumas substâncias naturais ou obtidas laboratorialmente, além de possuírem um arranjo interno mais ou menos ordenado das suas partículas constituintes (estrutura cristalina), podem ter formas poliédricas mais ou menos perfeitas, isto é serem limitados por superfícies planas, as faces.
Forma geométrica externa:
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ESTRUTURA CRISTALINA —Padrão geométrico que os átomos assumem em um sólido (mineral).
Mineral é o resultado de sua composição química com a
sua estrutura cristalina o que irá definir as suas
 propriedades físicas.
 
-   composição química variável; -   duas ou mais substâncias com mesma função
química; -   volumes atômicos aproximados formam
cristais de mistura de diferentes proporções.
ESTRUTURA CRISTALINA
fenômeno pelo qual uma substância ocorre com aspectos estruturais diferentes, variando suas propriedades físicas.
-   DIAMANTE : transparente, incolor, dureza 10, denso
- GRAFITE: opaco, preto, dureza 1,5, menos denso
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Minerais e Rochas
IV. Escala de Mohs
I. Propriedades Físicas I.I. Determinação dos Minerais Propriedades Físicas Dureza e Cor do Traço
 
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- A Mineralogia Física: trata da determinação dos minerais através das propriedades físicas. As propriedades físicas são importantes para a determinação rápida dos minerais, pois: • a maioria dos minerais pode ser reconhecida macroscopicamente pela vista desarmada; • ou somente com o uso de uma lupa, através de ensaios simples
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As propriedades físicas são divididas em 2 grupos, pois em muitos casos dependem da estrutura interna exibida pelos minerais: Propriedades Escalares: propriedades que não dependem da orientação do cristal. Exs.: temperatura de cristalização e de fusão, densidade e propriedades organolépticas.   propriedades organolépticas  às características dos materiais que podem
ser percebidas pelos   sentidos   humanos, como a   cor, o   brilho, a   luz,
o odor , a  textura
•   Propriedades Vetoriais: propriedades que dependem da orientação dos cristais ao longo de uma direção específica. Exs.: propriedades magnéticas, elétricas, óticas e mecânicas (dureza, clivagem, etc.).
Clivagem   em   mineralogia   é a forma
como muitos   minerais   se quebram
seguindo   planos   relacionados com
a   estrutura atômica   interna,
paralelos   às possíveis faces
do cristal que formariam.
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II. Dureza A dureza é a resistência que a superfície lisa de um mineral oferece ao ser riscada.
(pode ser arranhado facilmente com a unha)
 
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Gipsita
pode ser arranhado com unha com um pouco mais de dificuldade
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III. Determinação do Grau de Dureza Na prática para fins de identificação de minerais, a dureza pode ser avaliada através de escalas convencionais:
 
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- Escala de Mohs é constituída por 10 minerais, classificados em ordem crescente de dureza
- Cada um dos minerais desta escala risca o anterior, de dureza inferior, e é riscado pelo seguinte na escala, portanto de dureza superior;
 
Escala de Dureza Relativa (Mohs, 1824)
A diferença absoluta do valor da dureza entre, por exemplo, o corindon e o diamante é maior que entre o talco e a calcita.
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Esclerômetro
 
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1- Talco O talco, esteatita ou esteatite é um mineral, com composição química Mg3Si4O10(OH)2.
Cristaliza sendo os cristais muito raros. Apresenta-se geralmente em massas fibrosas ou foliadas
IV. Escala de Mohs
Tipo de ocorrência
- O talco ocorre em rochas ultrabásica; - A pedra-sabão é uma rocha metamórfica composta grande parte por talco.
 
2 - Gipsita
 
-   A gipsita é, basicamente, composta por  sulfato de cálcio hidratado.
-   Apresenta geralmente coloração de branca a translúcida.
 
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-   Pode ser fluorescente e fosforescente;
-   É fonte de cálcio e cal; -   sendo importante também
como pedra decorativa.
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pode ser arranhada com uma faca 4- Fluorita
 
pode ser arranhada dificilmente com uma faca 5 - Apatita
- A apatita é um   mineral   do grupo dos fosfatos; -  É um dos poucos minerais a
serem produzidos e utilizados por sistemas biológicos;
-  É o principal componente do esmalte dentário,
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Pode ser arranhado com uma liga de aço 6 - Feldspato
-   uma rocha que não contém minério;
-   é o nome de uma importante família de minerais, do grupo dos tectossilicatos;
-   constituintes de rochas que formam cerca de 60% da crosta terrestre.
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Usos e aplicações Os feld/spatos possuem numerosas aplicações na indústria, devido ao seu teor em álcalis e alumina.
 
capaz de arranhar o vidro. Ex.: ametista 7- Quartzo
-   é o mais abundante mineral da Terra; -   Possui estrutura cristalina   trigonal
composta por tetraedros; -   Alguns autores consideram mais
abundantes os feldspatos; -   um grupo, formado de várias
espécies, não uma espécie.
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capaz de arranhar o quartzo 8 - Topázio
 
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capaz de arranhar o topázio. Exs.: safira e rubi 8 - Coríndon
 
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Mineral mais duro que existe, pode arranhar qualquer outro e é arranhado apenas por outro diamante.
10 - Diamante
É a forma termodinamicamente estável do carbono em pressões acima de 60 Kbar. Comercializados como gemas preciosas, os diamantes possuem um alto valor agregado. Normalmente, o diamante cristaliza com estrutura cúbica e pode ser sintetizado industrialmente
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