Minerais e Matéria Cristalina

Propriedades de minerais

• Composição química definida;• Estrutura Cristalina – estrutura

interna ordenada, regular e repetitiva.

Condições de Desenvolvimento dos Cristais

• Condições favoráveis – a organização interna reflecte-se na forma exterior dos cristais, que são delimitados por superfícies planas e lisas.

• Condições desfavoráveis – as faces planas não aparecem (como por exemplo falta de espaço)

Como se formam os minerais das Rochas Magmáticas?

• Resultam do arrefecimento e solidificação do magma

Arrefecimento rápido - não há condições para se formarem cristais bem desenvolvidos.

Arrefecimento lento – há condições para se formarem cristais bem desenvolvidos (observáveis à vista desarmada)

Tipos de Cristais

• Cristal subédrico ou subidiomórfico – o mineral apresenta parcialmente faces bem desenvolvidos.

• Cristal anédrico ou informe – mineral sem qualquer tipo de faces.

• Cristal euédrico ou idomórfico – o mineral totalmente limitado por faces desenvolvidas

Factores que caracterizam a estrutura cristalina

• Composição química;• Estrutura interna;• *• Durante muito tempo pensou-se que

cada mineral teria uma composição e estrutura interna única.

• No entanto em certos minerais podem ocorrer variações nestas características.

Isomorfismo• Ocorrem variações ao nível da

composição química dos minerais sem, contudo, se verificarem alterações na estrutura cristalina.

• Série isomórfa ou solução sólida – conjunto de minerais isomórfos.

• As plagioglases (grupo de feldspatos) e as olivinas são minerais que constituem séries isomorfas.

Isomorfismo -> Olivinas

• (Fe,Mg)2 SiO4 – os átomos de ferro (Fe) e magnésio (Mg), dada a semelhança de tamanho, podem intersubsistuir-se na estrutura cristalina, parcial ou totalmente.

• Olivinas puras – formam-se quando a substituição entre o Fe e o Mg é total:

• Fosterite = Mg2Si04• Faialite = Fe2 Si04

Isomorfismo - Olivinas

Isomorfismo – Plagioclases (Na, Ca)

• Os átomos de Cálcio (Ca) e de Magnésio (Mg), dada a semelhança, podem interbustituir-se na estrutura cristalina, pacialmente ou totalmente.

Isomorfismo - Plagioclases

Plagioclases puras – formam-se quando a substituição entre o Na e o Ca é total:•Anortite;•Albite.

Polimorfismo

• Os minerais têm a mesma composição química mas estruturas cristalinas diferentes.

• Minerais polimorfos (diamante e grafite) – são constituídos por átomos de carbono, mas às condições físico-químicos que presidem à sua formação, apresentam formas cristalinas totalmente distintas, o que se reflecte na sua dureza – o diamante é o mais duro mineral conhecido e a grafite tem baixa dureza.

A temperatura e a pressão condicionam o tipo de rede estável em cada circunstância.O Diamante pode formar-se a temperaturas e pressões que existem abaixo da linha A.A grafite pode formar-se a temperaturas e pressões que existem acima da linha A.

Estrutura Diamante

Estrutura Grafite