mineral ogi a

Centro Universitrio Padre AnchietaCentro Universitrio Padre Anchieta

Departamento de Engenharia Civil

Prof. Msc. Jean [email protected]

DEFINIESDEFINIES

MINERAIS Trata-se de todo elemento ou composto qumico que possui uma composio qumica definida e formado naturalmente

por processos geolgicos sem nenhuma influncia orgnicapor processos geolgicos sem nenhuma influncia orgnica.

CRISTAL Todo mineral que possui uma formaCRISTAL Todo mineral que possui uma forma geomtrica definida pode ser caracterizado como

cristal. A forma geomtrica adquirida est totalmente relacionada com a organizao atmica dos

elementos que formam o mineral.

DEFINIESDEFINIES

Quanto ao termo cristalizado, refere-se ao arranjoi idi i l i i i i dinterno tridimensional para os minerais. Os tomos constituintes de um mineral encontram-se distribudos ordenadamente, formando uma rede tridimensional denominada de retculo cristalinouma rede tridimensional, denominada de retculo cristalino.

A unidade que se repete denominada de cela unitria, que serve de base para aque serve de base para a construo do retculo cristalino.

Madureira et al.(2000)

DEFINIESDEFINIES

N t i t i f it i t Na natureza, os cristais perfeitos so raros, mais comumente so encontrados na forma de massas irregulares. Neste ltimo caso a cristalinidade do mineral pode ser reconhecida atravs de suascristalinidade do mineral pode ser reconhecida atravs de suas

propriedades pticas.

Para estudarmos a cristalografia dos minerais fazemos uso dados minerais, fazemos uso da

simetria cristalogrfica, atravs do uso de elementos abstratos (planos, (p ,eixos e centro) e suas respectivas operaes de simetria (reflexo,

i )rotao e inverso).

DEFINIESDEFINIES

d i d i d i t i t i i i denominado eixo de simetria uma reta imaginria que passa pelo centro geomtrico do cristal e ao redor da qual, num giro total de 360, uma feio geomtrica do cristal se repete certototal de 360 , uma feio geomtrica do cristal se repete certo

nmero de vezes.


DEFINIESDEFINIES

O conjunto de possveis elementos de simetria encontrados em um cristal chamado de grau ou classe de simetria Na natureza existem 32 graus de simetriade simetria . Na natureza existem 32 graus de simetria,

agrupados de acordo com a similaridade de seus elementos de simetria em sete sistemas cristalinos, sendo:,

DEFINIESDEFINIES


ORIGEMORIGEM

Os minerais podem ser classificados de acordo com suaOs minerais podem ser classificados de acordo com suaorigem, sendo:

Minerais magmticos so aqueles lt d i t li dque resultam da cristalizao do

magma e constituem as rochas gneas ou magmticas.gneas ou magmticas.

Diamante

ORIGEMORIGEM

Minerais metamrficos originam-seprincipalmente pela ao datemperatura presso litosttica etemperatura, presso litosttica epresso das fases volteis sobrerochas magmticas, sedimentares eg ,tambm sobre outras rochasmetamrficas.

Granada

ORIGEMORIGEM

Minerais sublimados so aqueles formados diretamente daaqueles formados diretamente da cristalizao de um vapor, como tambm da interao entre vapores e destes com as rochas dos condutos por onde passam.

E fEnxofre

ORIGEMORIGEM

Minerais pneumatolticos so formados pela reao dos p constituintes volteis oriundos da cristalizao magmtica, d ifi d i idesgaseificao do interior terrestre ou de reaes metamrficas sobre as rochasmetamrficas sobre as rochas adjacentes.

Turmalina

ORIGEMORIGEM

Minerais formados a partir de solues originam-se peladeposio devido a evaporao, variaes de temperatura,presso, porosidade, pH e/ou eH.

Evaporao do solvente: neste processo aEvaporao do solvente: neste processo aprecipitao ocorre quando aconcentrao ultrapassar o coeficiente de

l bilid d l d solubilidade pelo processo de evaporao,fato que ocorre principalmente em regiesquentes e secas, formando sulfatos(anidrita, gipsita etc.), halogenetos (halita,silvita etc.) etc.Gipsita

ORIGEMORIGEM

Perda de gs agindo como solvente:processo que ocorre quando umasoluo contendo gases entra emsoluo contendo gases entra emcontados com rochas provocandoreao, a exemplo do que ocorrequando soluo aquosa contendoquando soluo aquosa contendodixido de carbono entra em contatocom rochas calcrias, caso em que o

b t d l i i l tcarbonato de clcio parcialmentedissolvido formando o bicarbonato declcio (CaH2(CO3)2), compostosolvel na soluo.

C l iCaverna calcria

ORIGEMORIGEM

Diminuio da temperatura e/ou presso: as solues de origemp p gprofunda resultantes de transformaes metamrficas (desidratao,descarbonatao, etc.) ou de cristalizaes magmticas normalmentecontm significativas quantidade de material dissolvido. Quando essascontm significativas quantidade de material dissolvido. Quando essassolues esfriam ou a presso diminui, formam-se mineraishidrotermais, depositados na forma de veios ou files.

Quartzo

ORIGEMORIGEM

Interao de solues: O encontro desolues aquosas com solutosdiferentes, ao interagirem,pode formar composto insolvel oup pcom coeficiente de solubilidade bemmais baixo, que se precipita. Comoexemplo pode ser citado o encontro deexemplo pode ser citado o encontro deuma soluo com sulfato de clcio(CaSO4) com outra contendocarbonato de brio (BaCO )carbonato de brio (BaCO3),resultando na formao de umprecipitado de barita (BaSO4).

Barita

ORIGEMORIGEM

Interao de gases com solues: Apassagem de gs por uma soluocontendo ons pode gerar precipitados,a exemplo do que ocorre com ap qpassagem de H2S (gs sulfdrico) poruma soluo contendo ctions de Fe,Cu Zn etc formando sulfetos deCu, Zn etc., formando sulfetos deferro como pirita (FeS2), calcopirita(CuFeS2), esfalerita (ZnS), etc..

Pirita

ORIGEMORIGEM

Ao de organismos sobre solues: EsseAo de organismos sobre solues: Esseprocesso resulta da ao dos organismosvivos, animais ou vegetais, sobre as

l D f d solues. Dessa forma um grande nmerode seres marinhos (corais, crinides,moluscos etc.) extraem o carbonato declcio das guas salgadas para formar suasconchas e partes duras de seus corpos,resultando na formao de calcita (CaCO3) ( 3)e, em menor quantidade, aragonita(CaCO3) e dolomita [MgCa(CO3)2].

Calcita

CLASSIFICAO CLASSIFICAO QUMICAQUMICA

El t N tiElementos Nativos

Ouro (Au)

Sulfetos

Galena (PbS)


xidos

Hematita (Fe2O3)

Halides

Fluorita (CaF2)( )


NitratosNitratos

Salitre (KNO3)

Boratos

Brax Na2B4O5(OH)4.8(H2O)


Carbonatos

Malaquita (CuCO3)

Sulfatos

Barita (BaSO4)


V lf t M libd tVolframatos e Molibdatos

Scheelita (CaWO4)

Fosfatos

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


SilicatosQuartzo (SiO2)

Feldspato Microclnio(KAlSi3O8)

IDENTIFICAOIDENTIFICAO

Para a identificao dos minerais atravs de suas propriedades fsicas e morfolgicas, que so decorrentes de p p g , qsuas composies qumicas e de suas estruturas cristalinas,

utilizamos caractersticas como: hbito, transparncia, brilho, d f li d id d l icor, trao, dureza, fratura, clivagem, densidade relativa,

geminao e propriedades eltricas e magnticas.


Hbit F t i t h bit l ibid lHbito Forma geomtrica externa, habitual, exibida pelos cristais dos minerais, que reflete a sua estrutura cristalina.

Limonita hbito cbico Quartzo hbito prismtico


T i S i i bTransparncia So os minerais que no absorvem ou absorvem pouco a luz. Os que absorvem a luz so considerados translcidos e dificultam que as imagens sejam reconhecidastranslcidos e dificultam que as imagens sejam reconhecidas atravs deles.

Diamante transparente


B ilh T t d tid d d l fl tid l f iBrilho Trata-se da quantidade de luz refletida pela superfcie de um mineral. Os minerais que refletem mais de 75% da luz exibem brilho metlico.exibem brilho metlico.

Galena com brilho metlico Topzio com brilho vtreo


Cor A cor exibida por um mineral o resultado da absoro seletiva da luz. O fato de o mineral absorver mais um determinado comprimento de onda do que os outros faz com que os comprimentos de onda restantes secom que os comprimentos de onda restantes se componham numa cor diferente da luz branca que chegou ao mineral. Os principais fatores que colaboram para a p p q pabsoro seletiva so a presena de elementos qumicos de transio como Fe, Cu, Ni, V e Cr.

IDENTIFICAOIDENTIFICAOGranada

Vanadinita

Granada -Fe3Al2(Si3O12)

Pb5(VO4)3Cl

Azurita

Cu3(CO3)2(OH)2


Trao Trata-se da cor do p do mineral sendo obtida riscandoTrao Trata-se da cor do p do mineral, sendo obtida riscando o mineral contra uma placa ou uma fragmento de porcelana de cor branca.

Hematita Trao vermelho Magnetita Trao amarelo


Dureza a resistncia que o mineral apresenta ao ser riscadoDureza a resistncia que o mineral apresenta ao ser riscado. Para a classificao utiliza-se a escala de Mohs, que utiliza como parmetros a dureza de minerais comuns, variando de 1 at 10.p



Fratura Refere-se a superfcie irregular e curva resultante da quebra do mineral. Obviamente controlada pela estrutura atmica interna do mineral, podendo ser irregulares ou conchoidais.

Quartzo com

f t h id lfratura conchoidal


Cli S it f t t t d f i d bClivagem So muito freqentes, trata-se de superfcies de quebra que constituem planos de notvel regularidade. Os tipos mais comuns so:so:

Rombodrica - Calcita


Cbica GalenaOctadrica - Fluorita Cbica - Galena


Densidade relativa o nmero que indica quantas vezes certo l d i l i d l dvolume de mineral mais pesado que o mesmo volume de gua a 4

C. Na maioria dos minerais, a densidade relativa varia entre 2,5 e 3,3. Alguns minerais que contm elementos de alto peso atmico (Ba SnAlguns minerais que contm elementos de alto peso atmico (Ba, Sn, Pb, Sr, etc. ) apresentam uma densidade superior a 4.

Cassiteria (SnO2) densidade relativa: 6,8 7,1densidade relativa: 6,8 7,1


Geminao a propriedade de certos cristais de se desenvolverem d i l i d l ifi d i lde maneira regular. A geminao pode ser classificada como simples (dois cristais intercrescidos) ou mltipla (polissinttica).

Estaurolita geminao simples em cruz.

Labradorita geminao polissinttica.


Propriedades eltricas Muitos minerais so bons condutores de eletricidade como o caso dos elementos nati os (C A Ag etc ) eeletricidade, como o caso dos elementos nativos (Cu, Au, Ag, etc.) e outros, so classificados como semicondutores (sulfetos). Alguns minerais so classificados como magnticos, como o caso daminerais so classificados como magnticos, como o caso da magnetita e a pirrotita, pois geram um campo magntico em sua volta com intensidade varivel.

Magnetita (Fe3O4)

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