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Módulo 1: Mineralogia
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Ciência que se ocupa do estudo dos minerais, sua génese, propriedades, descrição e utilização e que está intimamente ligada à física e à química.
Ciência que estuda a Terra, sua composição, estrutura, propriedades físicas, história e os processos que lhe dão forma.
Mineralogia
Geologia
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Corpo produzido por processos de natureza inorgânica, tendo em geral composição química definida, e que, quando formado em condições favoráveis, tem estrutura atómica característica que frequentemente se traduz na sua forma cristalina e noutras propriedades físicas.
Mineral
Sistema químico, mono ou polifásico, resultante do equilíbrio termodinâmico atingido pelas suas fases constituintes em determinados ambientes geológicos. É uma associação compatível e estável de um ou mais minerais (fases).
Rocha
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Ordenação regular no espaço das
partículas elementares (átomos ou
agrupamentos de átomos).Cada
partícula tem uma posição média
definida, em torno da qual só realiza
pequenas oscilações.Os corpos
cristalinos, por aquecimento gradual,
passam ao estado líquido e, depois,
ao estado gasoso.
As mudanças de estado ocorrem a
temperaturas bem determinadas, que
se mantêm constantes enquanto
houver duas fases distintas em
equilíbrio.
Estado Cristalino Calcite
C
Ca
O
Vidro Mineral
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Matérias Primas Minerais utilizadas na construção de
uma casa
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Utilização dos minerais como matérias-primas (exemplos)
• Produção de aço (construção civil, naval, ferroviária, indústria automóvel, utensílios manuais, pregos, parafusos, etc.
• Produção latão, bronze, folha de flandres (lata), diversas variedades de soldas, inox, tintas
• Produção de ácido sulfúrico
• Produção de fertilizantes (minerais de P, como os fosfatos e também sais de K e os nitratos)
• Indústria do vidro, da garrafaria às vidraças, cristalaria, óptica (principal suporte o quartzo)
• Indústria cerâmica, telha, tijolo, etc. (utilização barro, caulinos e argilas especiais)
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Elementos Minerais/Minérios Utilizações
Alumínio Bauxitos Construção civil (perfis caixilharias), indústria aeronáutica em ligas leves, indústria farmacêutica
Antimónio Estibina Composição de soldas e ligas, indústria do vidro, produção de esmaltes na cerâmica, carga no fabrico de papel, tintas e borrachas
Arsénio Arsenopirite, auripigmento, realgar Pesticidas, indústria farmaceutica
Azoto Nitratina, Salitre Fertilizantes, explosivos, resinas, fibras e ácido azótico
Bário Barite, witherite Cerâmica, carga em papel, tintas, borrachas, plásticos e em lamas de sondagem (lubrificante e arrefecimento elementos perfurantes), medicina (agente contraste em
diagnóstico do aparelho digestivo por raios X)
Berílio Berilo, fenacite, bertrandite Metalúgia para aumentar dureza e tenacidade de ligas metálurgicas, indústria química e cerâmica, indústria automóvel (sistemas de ignição)
Bismuto Bismutinite Equipamentos termoeléctricos de refrigeração, ligas metálicas de baixo ponto de fusão, medicina (tratamento de problemas digestivos e dérmicos)
Boro Bórax , boracite Metalúrgia de certos aços, produção de abrasivos e ferramentas altamente duras ou refractárias
Bromo Bromargirite Herbicidas, tratamentos de efluentes e indústria farmaceutica
Cádmio Greenockite Ligas de baixo ponto de fusão, revestimentos anticorrosão e tintas
Cálcio Inúmeros Indústria química, farmacêutica e alimentar, fertilizantes, tintas, cerâmica
Carbono Diamante, grafite Combsutiveis e lubrificantes, borrachas, parafinas, plásticos
Chumbo Galena, cerussite, anglesite, piromorfite, crocoite
Soldas, revestimentos anticorrosivos, protecção contra as radiações, indústria do vidro
Cloro Halite Ácido clorídrico, sal
Cobalto Cobaltite, saflorite Tintas, cerâmicas, vidros e esmaltes
Cobre Calcopirite, covelite, bornite, cuprite, malaquite, azurite
Ligas, fios e cabos eléctricos
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Elementos Minerais/Minérios Utilizações
Crómio Cromite Indústria química, nos pigmentos para tintas, fabrico de certos tipos de vidro
Enxofre Pirite, enxofre nativo Ácido sulfúrico, borracha, pesticidas, colas, pólvora, indústria farmacêutica
Estanho Cassiterite Protecção de chapa de ferro
Ferro Hematite, magnetite, siderite, goethite Indústria naval, automóvel, construção civil, maquinaria e ferramentas, química, farmacêutica
Flúor Fluorite Aerossóis e na refrigeração
Fósforo Apatite, colofanite Fertilizantes, ligas de bronze fosforoso, indústria farmacêutica
Lítio Lepidolite, petalite, espodumena Metalúrgia do alumínio, do cobre, do chumbo, cerâmica, aditivo indústria vidreira, baterias eléctricas
Magnésio Magnesite, dolomite, carnalite Ligas metálicas leves, indústria química e farmacêutica
Manganés Pirolusite, psilomelano, rodocrosite Ligas
Níquel Pentlandite, niquelina, millerite Ligas
Potássio Silvite, carnalite, cainite Indústria química, farmacêutica, fertilizantes, sabão, pólvora, corantes
Silício Quartzo Metalurgia do ferro, ligas especiais, díodos, transistores
Sódio Halite, nitratina Indústria borracha e sabões, refinação petróleo, fertilizantes, extintores e indústria farmacêutica
Titânio Ilmenite, rútilo Ligas de aços especiais, borrachas, esmaltes, tintas brancas
Tungsténio Volframite, scheelite Ligas especiais, blindagens, ferramentas de corte e perfurantes, indústria bélica, abrasivos, pigmento em pintura metalizada
Urânio Pecheblenda, autonite, tornebite Combustível nuclear
Zinco Esfalerite, zincite Revestimentso anticorrosivos, pilhas, pigmentos e colas, borracha, estampagem tecidos
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O estudo das rochas pode ter vários fins,
pode fazer-se um estudo das rochas como
fontes ou reservatórios de matérias-primas
(minérios, materiais de construção,
combustíveis fósseis, águas subterrâneas,
etc.), ou podem estudar-se com fins
científicos, com vista a conhecer melhor o
nosso planeta, já que as rochas são o
testemunho mais importante da história da
Terra e dão-nos ainda bases para conhecer a
história do Sistema Solar.
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Na natureza existem cerca de 2000 espécies
de minerais, sendo que apenas uma dúzia
forma mais de 99% do volume global da crosta
terrestre- Minerais petrográficos
A maior parte das rochas é constituída pelo
grupo dos silicatos, que reúnem, entre outros,
os minerais mais comuns da crosta terrestre,
como: feldspatos (60%); anfibolas e piroxenas
(17%); quartzo (12%); micas (5,2%); olivina
(2,6%).
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Os minerais apresentam propriedades físicas,
químicas e ópticas que permitem a sua
caracterização e identificação.
As propriedades físicas dos minerais por serem
de uso fácil e imediato e observáveis em
amostra de mão, são as mais utilizadas para
uma primeira identificação.
O conhecimento destas propriedades e a
maneira prática de as investigar é fundamental
na identificação de minerais, conjuntamente
com a utilização de tabelas ou chaves
dicotómicas.
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Propriedades físicas dos Minerais
Escalares Ópticas Mecânicas Eléctricas Magnéticas Térmicas
• Peso específico • Volume específico
•Reflexão e refracção •Brilho •Cor •Risca •Diafaneidade •Luminescência
•Clivagem •Fractura •Dureza •Tenacidade •Elasticidade
•Condutib. eléctrica •Piezolectricidade •Piroelectricidade
•Indução magnética •Piromagnetismo
•Condutibilidade térmica •Dilatação térmica
Servem para a identificação dos minerais
Resultado da composição química dos minerais,
das suas características estruturais e pelas ligações
químicas que estão em jogo.
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Cor
Absorção
selectiva de
determinados
comprimentos
de onda da luz
espectro
do
mineral
característica mais fácil de observar, e pode ser muito
importante, quando é típica de um mineral, mas há o
caso de minerais que podem apresentar várias cores.
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Idiocromáticos Minerais cuja cor é
característica e
invariável de amostra
para amostra.
Alocromáticos Minerais que
apresentam cores
variáveis.
Exemplo do quartzo que
vai desde o incolor,
rosa, lilás, amarelo,
fumado, etc.
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Mecanismos que explicam a cor dos minerais
presença de iões metálicos:
Ti, Cr, V, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, ...
transferência de carga (de iões)
radiação ionizante
1. Iões metálicos
a. Composição do mineral: p.e. esfalerite (Zn,Fe)S
Fe
branco amarelo castanho preto
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b. Elementos em menor quantitade (elementos traço)
Fe2+: cor azul (água-marinha)
Cr3+: cor verde (esmeralda)
Exemplo: Berilo (Be3Al2Si6O18)
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Exemplo: Corindo Al2O3
Rubi (vermelho, Cr3+)
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2. Transferência de carga
transferência de um electrão (uma carga) de um ião para
outro: absorção de energia
pelo menos dois iões diferentes com cargas diferentes e
variáveis
participantes: Fe2+ e Fe3+
Ti3+ e Ti4+
Mn2+ , Mn3+ e Mn4+
Safira (azul),
Fe2+ - Ti4+
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3. Radiação ionizante - Centros de cor
imperfeções na estrutura cristalina:
absorção de energia luminosa
muitas vezes relacionado a radiação ionizante:
ou de elementos radioativos naturais (U, Th, K)
ou de radiação artificial
Quartzo SiO2 Ametista SiO2
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Hábito
Forma em que o mineral ocorre como cristal,
seja em forma agregada ou individual
Reflecte a estrutura do mineral
Cubos de
galena PbS
Cubos de
pirite FeS2
Cristalografia cúbica
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a. Hábito prismático:
Colunas alongadas
Acicular:
colunas bem alongadas e finas
Fibroso:
ainda mais alongada e fina
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Tabular:
achatada (duas direções
mais desenvolvidas do que
a terceira)
Laminar:
alongado e achatado, com
uma lâmina
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b. Hábito cúbico, octaédrico, romboédrico, ...
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Hábito euédrico, subédrico, anédrico
Cristais bem formados (euédrico)
Cristais com apenas algumas faces bem
desenvolvidos (subédrico)
Sem faces cristalinas (anédrico)
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Risca ou Traço cor do pó fino que se forma quando se risca o mineral numa
porcelana não vidrada.
quando o mineral é mais duro que a porcelana (dureza 7),
não se pode observar a risca, ou seja o mineral não se reduz a
pó visto ter dureza superior.
ao contrário da cor, o traço de um mineral é constante.
é importante na distinção de minerais que apresentam a
mesma cor, é por exemplo o caso da magnetite, da goetite,
hematite de cor negra mas com risca distintas:
magnetite Fe3O4: preta
goethite α-FeO(OH): amarelada
hematite Fe2O3: vermelha
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Brilho
Metálico – Submetálico – Não Metálico
Brilho
semelhanto ao
dos metais intermediário Sem brilho
metálico
Depende da absorção, refracção ou reflexão da luz pelas superfícies frescas de fractura do mineral (ou as faces dos seus cristais ou as superfícies de clivagem). O brilho é avaliado à vista desarmada e descrito em termos comparativos utilizando um conjunto de termos padronizados.
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Minerais brilho
metálico e sub-metálico
Regra geral produzem risca
de cor escura. Por vezes de
cor bastante diferente da do
mineral.
Ex. pirite amarelo-latão e
risca quase preta.
Minerais de brilho
não metálico e
alocromáticos
Geralmente tem traço
branco ou acinzentado.
Minerais de brilho
não metálico e
idiocromáticos
Traço da cor do mineral, em
geral mais esbatida.
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Vítreo- semelhante, no aspecto ao vidro.
Nacarado- aspecto do das pérolas;
Gorduroso- aspecto oleoso;
Sedoso- semelhante ao da seda;
Adamantino- aspecto semelhante ao do diamante,
brilho intenso;
Resinoso- aspecto da resina;
Micáceo- semelhante ao metálico e que só ocorre
nas micas;
Baço- “sem” brilho;
NÃ
O M
ET
ÁL
ICO
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Vítreo
Nacarado
Gorduroso
Vítreo
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Diafeneidade ou Transparência
Maior ou menor permeabilidade à luz dos minerais,
ou seja, a quantidade de luz que deixam atravessar.
Hialino Transparente Translúcido Opaco
Através dos quais
os objectos são
visíveis sem
modificação da
cor.
Através dos quais
os objectos são
visíveis com
possíveis
modificação da cor,
mantendo-se os
contornos nítidos.
Deixam-se
atravessar
parcialmente
pela luz, mas
os objectos não
são claramente
visíveis.
Não se
deixam
atravessar
pela luz.
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Transparente: é possível ver
contornos de objectos através
do mineral
Translúcido: há
passagem de luz,
mas contornos não
visíveis
Opaco: não tem
passagem de luz
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Clivagem
Tendência de um mineral de se romper segundo
planos preferenciais em presença de um esforço externo
Porquê?
• a força de ligação é menor
• há menos ligações por unidade de volume
• existem defeitos estruturais
• existe um maior espaçamento interplanar, embora as
ligações químicas sejam as mesmas
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Planos de
clivagem:
Geralmente brilhantes
Direcção
cristalográfica
definida
Correspondem às
direcções
onde as ligações
iónicas ou
atómicas são mais
fracas.
Podem repetir-se
paralelamente a si
próprios.
Basal Cública Romboédrica
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CLIVAGEM FRACTURA
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Superfícies de
fractura:
Geralmente baças
Irregulares e não planas
Não se repetem paralelamente
a si próprias.
Conchoidal,
concoidal
Fractura com superfícies côncavas e convexas, lisas ou
estriadas, semelhantes a conchas.
Ex: quartzo
Esquirolosa
Fractura com esquírolas pontiagudas (aguçadas), à
semelhança da madeira quando parte.
Ex: anfíbolas
Irregular
Fractura onde o mineral parte segundo uma superfície
irregular.
Ex: turmalina
Maneira como certos minerais partem, esta rotura não tem
direcções ou planos definidos e não é controlada pelas
propriedades cristalográficas
Fractura
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Dureza
resistência que o mineral oferece a ser riscado por
outro mineral ou objecto alternativo.
relacionada a estrutura cristalina
portanto há minerais que têm dureza diferente
dependente da orientação cristalográfica
característica importante
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Escala de Mohs
1 – talco Mg3Si4O10(OH)2
2 – gesso CaSO4*2H2O
3 – calcite CaCO3
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4 – fluorite CaF2
5 – apatite Ca5(PO4)3(OH,F,Cl)
6 – ortose KAlSi3O8
7 – quartzo SiO2
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8 – topázio Al2SiO4(F,OH)2
9 – corindo Al2O3
10 – diamante C
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E nas aulas? Teremos acesso a uma
colecção da Escala de Mohs?
Poderão também utilizarem-se objectos de
dureza conhecida, para evitar o desgaste
constante dos minerais, sendo os mais
comuns:
•Unha (2,5)
•Prego (cobre)
•Canivete (aço) (5)
•Vidro (5,5)
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Densidade
É a relação do peso de um mineral quando comparado
com o peso de igual volume de água. Para isto, o mineral
deve ser pesado imerso em água e ao ar. O processo
utiliza a balança de Jolly, aplicando a fórmula:
G= (b-a)/(b-c)
b é o peso do mineral fora da água;
a a referência inicial da balança ou calibragem em
zero;
c o peso do mineral dentro da água.
Por exemplo: se um mineral tem peso específico 3,0
tal significa que ele pesa três vezes mais que igual
volume de água.
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a. Elementos presentes no mineral, com
estrutura semelhante
p.e.: Carbonatos ortorrômbicos com Ca, Sr, Ba, Pb
CaCO3 SrCO3 BaCO3 PbCO3
aragonite strontianite witherite cerussite
2.93 3.78 4.30 6.58
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b. organização dos elementos (estrutura, cristalografia)
Grafite
C
2.16
Diamante
C
3.51
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Magnetismo
Ferromagnetísmo: minerais que são atraidos por
um imã
Magnetite Fe3O4
Pirrotite FeS
Temperatura de Curie: transferência para
“paramagnetismo” mais fraco
Certos minerais são fortemente atraídos pelo íman
como a magnetite e a pirrotite, outros não são atraídos
ou são muito pouco atraídos.
Para diagnosticar esta propriedade utiliza-se um íman ou uma
bússola.
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Radioatividade
Minerais com elementos radioativos: U, Th, K
Isótopos radioativos: 238U 235U 232Th 40K
Zircão ZrSiO4
Baddeleyite ZrO2
Perovskite CaTiO3
Monazite (Ce,La,Nd,Th)PO4
Titanite CaTiSiO5
Uraninite UO2
Alguns minerais possuem propriedades radioactivas. São
exemplo os minerais de urânio.
Esta propriedade pode evidenciar-se utilizando contadores de
partículas - contador Geiger.
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Sabor e Cheiro
Para certos minerais estas propriedades são bons elementos de
diagnóstico.
Halite - Sabor salgado
Silvite - Sabor amargo
Arsenopirite - Cheiro a
alho
Enxofre - Cheiro a ovos
pobres
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A luz ultravioleta é invisível para os seres
humanos, porque as suas ondas são muito curtas
e não detectadas pelos nossos olhos.
Mas alguns minerais emitem luz quando expostos
a luz ultravioleta, dizem-se que são minerais
fluorescentes.
Estes minerais absorvem a luz ultravioleta e
reflectem-na em ondas mais longas estas
detectados pelos nossos olhos.
Exemplo mais comum é da fluorite, mineral que dá
o nome a propriedade
Fluorescência
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Como se formam os
minerais?
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* 1) A partir da cristalização de líquidos (fundidos ou soluções)
• A partir de uma solução (banho) fundida que
arrefece, os minerais formam-se quando o líquido atinge a respectiva temperatura de cristalização
Caso dos minerais das rochas magmáticas.
• A partir de uma solução, a cristalização inicia-se
quando se atinge o momento da saturação do dissolvente com a substância em questão.
A cristalização a partir de um líquido inicia-se em determinados pontos - CENTROS DE CRISTALIZAÇÃO- e prossegue em torno deles.
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Centros de Cristalização
• Maior velocidade arrefecimento/sobressatuação, conduz a maior
número de centros por unidade de tempo e de volume, logo menores
dimensões grãos
• Se o processo é mais lento, então é menor o número de centros por
unidade de tempo e de volume e os grãos apresentam maiores
dimensões
• Muitos centros próximos uns dos outros conduz a que os
crescimentos são interrompidos pelos cristais vizinhos, logo os grãos
são de pequena dimensão
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• Evaporação lenta e
gradual do dissolvente
tornando-se as soluções
sobressaturadas e
conduzindo à cristalização
das substâncias aí
dissolvidas.
• Pode também ocorrer
precipitação de soluções
saturadas, devido à
diminuição da temperatura
e/ou à diminuição da
pressão.
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2) A partir da cristalização de produtos gasosos, por sublimação e formam-se nas paredes das cavidades Os átomos dos elementos dissociados agrupam-se
lentamente quando se dá o arrefecimento de um gás, até
formar um sólido com uma estrutura cristalina bem definida.
O desenvolvimento de calor que acompanha a actividade
vulcânica causa a volatilização de algumas substâncias que
se libertam conjuntamente com gases, sob a forma de
vapores. Estes dão facilmente origem à deposição de
sublimados por contacto com as paredes frias das crateras e
das fendas por onde se libertem os gases e os vapores que
originam as fumarolas.
Por este processo se origina a deposição do ácido bórico,
posteriormente transformado em bórax, na dependência de
certas fumarolas e, sobretudo, os jazigos vulcânicos de
enxofre, enxofre das solfataras.
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3) A partir da cristalização de colóides
A concentração de substâncias a partir de soluções coloidais é frequente e
importante pois numerosos minerais e metais, que são fracamente solúveis
na água, dão facilmente soluções coloidais como seja por exemplo, sílica,
alumina, ferro, manganês, níquel, etc.
Dos diversos sistemas coloidais ou dispersos, que se conhecem, tem
particular importância sob o ponto de vista da formação de jazigos
minerais, o sistema sólido-líquido, em que o sólido constitui a fase dispersa
e a água a fase dispersante. Um tal sistema constitui um sol (suspensóide)
quando a fase dispersante domina largamente a fase dispersa, um gel no
caso contrário, e uma pasta ou massa quando a predominância da fase
dispersa é tal que representa, praticamente a massa do sistema. São
representativas deste último as argilas plásticas As partículas coloidais
apresentam-se electricamente carregadas, facto que resulta da adsorção
de iões do líquido ou da ionização directa das próprias partículas coloidais.
Assim, as cargas dos colóides de hidróxido de alumínio e de hidróxido
férrico são positivas, enquanto os de sílica, hidróxido ferroso, dióxido de
manganês hidratado, colóides húmicos e soles de sulfuretos têm cargas
negativas.
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Arrumo sistemático minerais
Classificação mineralógica em uso é a de Strunz, que se baseia na composição química fundamental (não é encarada como dado
fixo, pois há possilidade de intersubstituições de diversos elementos, desde que tais trocas sejam compatíveis, espacial e energeticamente, com o edifício
estrutural), complementada sempre que necessário pelos aspectos estruturais susceptíveis de melhorar o seu arrumo sistemático.
Na classificação sistemática dos minerais consideram-se: - Classes - Sub-classes - Famílias - Grupos - Sub-grupos
Baseadas em critérios químicos
Baseadas em características de natureza estrutura
Classes caracterizam-se pelo anião ou grupos aniónicos (questão de maior semelhança em termos de propriedades e modos de ocorrência entre os vários compostos do que em termos de catião comum) comuns a todos os minerais que as integra.
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Os minerais estão classificados de acordo com
a sua composição e/ou estrutura
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I- Elementos nativos e ligas
II- Sulfuretos, incluindo arsenetos, antimonetos, selenetos, teluretos, sulfossais
III- Halogenetos (ou halóides)
IV- Óxidos e hidróxidos
V- Carbonatos, incluindo nitratos e boratos
VI- Sulfatos, incluindo cromatos, molibdatos e tungstatos
VII- Fosfatos, incluindo arsenatos e vanadatos
VIII- Silicatos
A designação da classe é dada pela maior representatividade do 1º temo no mundo mineral A inclusão dos restantes na mesma classe deve-se ao facto de as suas características serem próximas em termos de grupos aniónicos
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Albite Anortite
10 30 50 70 90
% Anortite
2 SiO2.Al2O3.CaO 6 SiO2.Al2O3.Na2O
ISOMORFISMO
Propriedade de alguns minerais apresentarem formas cristalográficas externas semelhantes mas com variação da composição química
Condições para que se verifique isomorfismo:
• Estruturas têm de ser do mesmo tipo
• A razão entre os raios catião/anião deve ser muito próxima nos
dois compostos
• Um dos compostos tem de ser capaz de incorporar 5% ou mas
do outro composto em solução sólda
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MINERAL SIST. CRIST. DUREZA DENSIDADE
C Diamante Cúbico 10 3.50-3.53 Grafite Hexagonal 1 2.09-2.23
CaCO3 Calcite Romboédrico 3 2.75 Dolomite Rômbico 3.5 2.94
[SiO4]OAl2
Andaluzite Rômbico 7.5 3.1-3.2 Silimanite Rômbico 6.5-7.5 3.23 Distena Tricínico 5-7 3.53-3.65
(dimorfismo)
(dimorfismo)
(trimorfismo)
POLIMORFISMO
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Polimorfismo Diamante/Grafite
Polimorfismo do [SiO4]OAl2
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PSEUDOMORFISMO
Transformação em que um mineral é substituído por outrp sem que haja modificação da sua forma externa.
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DIADOQUIA OU SOLUÇÃO SÓLIDA
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Na olivina, por exemplo, as proporções relativas de Fe e Mg podem variar tanto que a composição do mineral se pode aproximar quer da da forsterite (Mg2SiO4), quer da faialite (Fe2SiO4). Coexistindo na olivina os 2 elementos daí que a fórmula deste mineral simboliza-se pela expressão (Mg, Fe)2SiO4. Deste modo, aceita-se que as proporções relativas dos dois catiões podem variar entre 0% e 100%. Os dois extremos, o 100% férrico e o 100% magnesiano, são situações ideais. O termo olivina não define, pois uma espécie mineral, mas sim uma série limitada nos seus extremos pelas espácies forsterite e faialite.
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Elementos químicos mais abundantes na litosfera
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SILICATOS • Constituintes principais das rochas
• Unidade estrutural é o ião SiO44-, que pelas suas características
particulares, permite a sua organização em vários graus de polimerização, ou seja, na partilha dos oxigénios entre grupos aniónicos vizinhos.
• As dimensões do ião coordenador Si4+ e a carga do ião coordenado O2- permitem que o primeiro tetravalente, positivo e pequeno, coordene 4 oxigénios bivalentes, negativos e maiores, formando o tetraedro SiO4
Cada ião oxigénio aplica metade da sua carga negativa na ligação ao silício, restando-lhe outra metade, que tanto pode funcionar para se unir a outros catiões como para se ligar a outro ião de silício, ficando assim partilhado entre dois (ou entre 2 tetraedros de silício). Este fenómeno pode verificar-se em 1, 2, 3 ou 4 dos oxigénios, promovendo assim diversos graus de polimerização
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Classe dos silicatos pode ser dividida em diferentes grupos isoestruturais, classificados por ordem crescente do grau de polimerização dos tetraedros: 1) NESOSSILICATOS (Neso- ilha, isolado) - Tetraedros são
independentes, unidos entre si através de catiões metálicos (Ca2+, Mg2+, Fe2+) ligados aos oxigénios
Grupo aniónico SiO44-
Zero oxigénios partilhados
2) SOROSSILICATOS (sor- irmão gémeo) - Tetraedros ligam-se aos pares, compartilhando 1 oxigénio.
Grupo aniónico Si2O76-
Um oxigénio partilhado
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3) CICLOSSILICATOS - Silicatos formados por anéis de 3, 4 ou
6 tetraedros, em que cada tetraedro compartilha 2 oxigénios com os tetraedros vizinhos, correspondendo a 3 configurações cíclicas possíveis
Grupos aniónicos Si3O96-, Si4O12
8-, Si6O1812-
Minerais de hábito primástico
4) INOSSILICATOS (inós- fibra, cadeia) - Formação de cadeias
lineares simples mais ou menos longas através da ligação entre 2 tetraedros vizinhos partilhando 2 átomos de oxigénio (caso das piroxenas) ou formação de cadeias duplas através da união por partilha dos oxigénios em tetraedros alternados. Quer as cadeias simples quer duplas podem estar unidas por catiões Fe2+, Mg2+, Ca2+.
Si2O64-, SiO3
2-- Simples Si4O11
6- - Dupla
2 Oxigénios partilhados
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5) FILOSSILICATOS (phyllon- folha) - Formação de uma estrutura
plana, prolongável em 2 direcções do espaço através da partilha de 3 oxigénios de cada tetraedro. As várias folhas estão ligadas por certos catiões que se intercalam, pelo que estes minerais apresentam clivagem fácil (ex. micas).
Grupo aniónico Si2O52-
3 Oxigénios partilhados
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6) TECTOSILICATOS (tectus- casa) - Agrupamento tridimensional
dos tetraedros no qual todos os oxigénios de cada tetraedro são compartilhados pelos tetraedros vizinhos, originando estruturas muito coesas mas relativamente abertas, podendo nos seus interstícios alojarem-se alguns iões.
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