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

PROPRIEDADES FÍSICAS DOS MINERAIS

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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

PROPRIEDADES FÍSICAS DOS MINERAIS

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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

PROPRIEDADES FÍSICAS DOS MINERAIS

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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

PROPRIEDADES FÍSICAS DOS MINERAIS

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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