MINERAIS(Aula 5)

Prof. Josinaldo Lopes Araujo

Consultar: www.rc.unesp.br/museudpm

MUSEU "HEINZ EBERT"

1 INTRODUÇÃO

- Importância: diversos setores da indústria, Agricultura, meio ambiente,..

- Definição: “Substâncias inorgânicas com composição química e estrutura cristalina bem definida” (EX. Halita, Silvita).

- Não existe mineral sintético

- Gelo é mineral?

- Mercúrio é o único líquido considerado mineral

Célula unitária

SISTEMAS CRISTALINOS E CÉLULA UNITÁRIA.

2 ORIGEM DOS MINERAIS

2.1 Cristalização do Magma: a partir de um pequeno núcleo (‘semente’) que vai aglutinando materiais em sua volta.

2.2 Condensação de materiais: materiais na forma gasosa se condensam e se solidificam (Exs.: nebulosas formando rochas, enxofre formado nas fumarolas dos vulcões).

Enxofre

2.3 Precipitação de substâncias em soluções aquosas: A exemplo do sulfato de cálcio e do carbonato de cálcio.

Qual a diferença entre carbonato de cálcio (CaCO3) e calcita (CaCO3)?

2.4 Transformação de minerais já existentes:: Minerais constituintes de rochas Metamórficas.

Granada

Granada

Minério: Substâncias (minerais ou não) que podem ser exploradas comercialmente (ex.: petróleo, ferro, carvão mineral, ouro, bauxita)

Mineralóide: Substâncias inorgânicas que não apresentam estrutura cristalina (carvão, vidro vulcânico, betume, recifes de corais, pérola).

- Em sentido amplo pertencem ao reino mineral, mas não são recursos minerais

CONCEITOS RELACIONADOS

a) Relação massa/volume (densidade)

3. Propriedades físicas

MineralMineral Densidade relativa (g/cmDensidade relativa (g/cm 33))

Pirita 5,0 - 5,2

Magnetita 5,20

Hematita 4,95 - 5,12Diamante 3,47 - 3,55Turmalina 3,02 - 3,26

Apatita 3,17 - 3,23Berilo 2,65 - 2,75Calcita 2,71Talco 2,60 - 2,80

Ortoclásio 2,56 - 2,60Gipsita 2,30

b) Clivagem: dividir-se em planos paralelos (Excelente (mica), perfeita (calcita), indistinta (difícil distinção da face onde ocorreu a clivagem).

Mineral mica, mostrando a clivagem que ocorre em planos paralelos

Octaédrica- Fluorita

Cúbica- Galena

EXEMPLOS DE CLIVAGEMEXEMPLOS DE CLIVAGEM

Romboédrica- Calcita

Quartzo com fratura conchoidal

c) Fratura: forma com que o mineral se quebra, com direção de quebra diferença da direção clivagem. Quebra sem obedecer planos pré-estabelecidos

COR DE ALGUNS MINERAISCOR DE ALGUNS MINERAIS

Vanadinita (Pb5(VO4)3Cl Azurita (Cu3(CO3)2(OH)2

Granada - Fe3Al2(Si3O12)

d) Cor: grande auxílio na identificação: deve-se à absorção seletiva do comprimento de onda do espectro de cores. e) Brilho – É a aparência geral que a superfície do mineral

apresenta sob luz refletida

-Depende da absorção, reflexão ou refração da luz pela superfície do mineral

Classificação

-Metálico – elevado índice de refração

Ex: ouro, hematita, galena-Sub-metálico – menos intenso que o metálicoEx: rutilo-Não metálico – de cor clara, transparentes ou translúcidosEx: quartzo, calcita

Galena com brilho metálico

Topázio com brilho vítreo

* Brilho metálico da pirita (FeS2)

Mineral de quartzo mostrando brilho vítreo

Brilho

Brilho

BrilhoBrilho AspectoAspecto

Vítreo Vidro

Perolado Pérola

Gorduroso Oleoso

Sedoso Seda

Adamantino Diamante

Resinoso Resina

f) Traço: cor do mineral na forma de pó

Hematita – Traço vermelhoMagnetita – Traço amarelo

g) Magnetismo: atração pelo imã (magnetita, pirrotita, manganês quando aquecido).

Magnetita (Fe3O4)

h) Hábito: forma externa do mineral (cúbico, fibroso, laminar)

Limonita – hábito cúbico Quartzo – hábito prismático

i) Dureza: resistência ao risco

Tabela 1 Escala de Mohs e padrões secundários.

Mineral Padrão Padrão secundáriotalco 1gipsita 2 unhacalcita 3 Alfinete fluorita 4apatita 5 Lâmina de açoortoclásio 6quartzo 7 Porcelanatopázio 8corídon 9diamante 10

1.3 Polimorfismo e isomorfismo

a) Minerais polimorfos: mesma composição química

com diferentes estruturas (ex.: calcita/ aragonita,

diamante/grafite)

b) Minerais isomorfos: mesma estrutura cristalina com

composição química distinta (ex.: feldspatos

potássicos, feldspatos sódicos).

Polimorfismo

ARAGONITA (CaCO 3)

Polimorfismo

CALCITA (CaCO 3)

ISOMORFISMO

Albita (NaAlSi 3O8)

Anortita (CaAl Si 3O8)

1.4 Classificação quanto a constituição química

a) Elementos nativos (ouro, cobre,)

Elementos Nativos - Ouro (Au)

b) Carbonatos: minerais de baixa dureza (3) (ex.: calcita, Dolomita, siderita).

- Produzem efervescência em contato com ácido. Importantes na formação de rochas sedimentares.

Malaquita (CuCO3)

c) Fosfatos: Possuem um ânion PO4. O mineral mais comum é a apatita (fosfato de cálcio).

- Formam cristais hexagonais.

Fosfatos

Apatita (Ca5(PO4)3(F,OH,Cl))

d) Sulfatos: Apresentam SO4 como ânion fundamental.- A barita (BaSO4) é o mineral mais comum. Também é

comum a gipsita (gesso).

Sulfatos

Barita (BaSO4)

e) Sulfetos: Minerais compostos de metais e metalóides combinados com enxofre, bismuto, telúrio e outros.

f) Óxidos: minerais que apresentam constituição química do tipo XYOn (ex.: H2O, CuO, Fe2O3).

Óxidos

Hematita (Fe2O3)

Silicatos

Quartzo (SiO2)Feldspato –

Microclínio(KAlSi3O8)

g) Silicatos

a) Minerais silicatados

b) Minerais não silicatados

Classificação dos minerais quanto a presença de sil ício

Principais classes de minerais silicatados.

Feldspatos 59,5%

Piroxênios e anfibólios 12,0%

Micas 16,8%

Outros 7,0%

Classe de mineral Espécie ou grupo mineral % em volume

Silicatados

feldspatos 58

Piroxênios e anfibólios 13

Quartzo 11

Micas, clorita, argilominarais

10

Olivina 3

Epídoto, cianita, andaluzita, silimanita, granadas, zeólitas, etc.

2

Carbonatos, Óxidos, Sulfetos, Halóides,

3

100Total

Tabela Classificação geral dos minerais quanto à pre sença de silício . MINERAIS FORMADORES DE ROCHAS

1) NESOSSILICATOS

2) SOROSSILICATOS

3) CICLOSSILICATOS

4) INOSSILICATOS DE CADEIA SIMPLES

5) INOSSILICATOSO DE CADEIA DUPLA

6) TECTOSSILICATOS

7) FILOSSILICATOS ( Argilominerais)

MINERAIS SILICATADOS2 Minerais silicatados

Estrutura básica

Tetraedro de Si

- Possuem Si na sua estrutura

M = Fe2+ Ca2+, Mg2+, K+, Na+

1) Nesossilicatos: neso = ilha (ex.: olivina)

2.1 Classifica2.1 Classifica çção dos minerais silicatadosão dos minerais silicatados

M

Importante para a agricultura !!! Fonte de Mg.

2) Sorossilicatos: soro = par

6 x (-2) = -12

Encontrado em rochas metamórficas

3) Ciclossilicatos

(Si6O18)-12

4) Inossilicatos (ino = corrente)

5)Tectossilicatos

- Arranjo tridimensional de tetraedros- Minerais mais abundantes da crosta terrestre

Ex.Grupo do quartzo (SiO2) e dos feldspatos

O quartzo é muito resistente (os demais tectossilica tos também são: PESQUISAR)

-Feldspatos (cálcicos, potássicos e sódicos)

Ex. Feldspato potássico (ortoclásio)

KAlSi 3O8

Ex. Albita = NaAlSi 3O8; Arnotita = CaAl 2Si2O8

6) Filossilicatos (filo =folha)

K+

Ca+2

Mg+2

Mg+2

K+

Cátions básicos ligam as lâminas entre si

Ex.: vermiculita, micas, ilita, esmectita

6) Filossilicatos (filo =folha)

K+

Ca+2

Mg+2

Mg+2

K+

Mineral mica, mostrando a clivagem que ocorre em planos paralelos