Mineralogia fundamental

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1 Mineralogia fundamental

2 História! Textos bíblicos! Arqueologia paleolítico, neolítico, egípcios! Plínio, o velho Tratado das Pedras Preciosas! Idade média alquimistas! Século XVIII sistematização como ciência! Século XIX José Bonifácio no Brasil! Século XXI mineralogia moderna

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4 CONSTRUÇÃ ÇÃO: AREIA, CASCALHO, BRITA, PEDRA, ARGILA, CIMENTO, AÇO, ALUMÍNIO, ASFALTO, VIDRO, GESSO ENCANAMENTO E ELETRICIDADE: FERRO, COBRE, LATÃO, CHUMBO, AMIANTO, VIDRO TINTAS: PIGMENTOS, ENCORPANTES DE TALCO E AMIANTO MOBÍLIA: FERRO E AÇO, A LIXAS DE GRANADA E RUTILO ROUPAS: FIBRAS NATURAIS CRESCIDAS COM FERTILIZANTES, CORANTES COMIDA: SAL, FERTILIZANTES, MÁQUINAS M DE PROCESSAMENTO, EMBALAGENS DE METAL E VIDRO, LOUÇA A DE CERÂMICA E VIDRO, PANELAS DE METAL, VIDRO E CERÂMICA COSMÉTICOS: SAIS, CORANTES, EXCIPIENTES

5 MINERAL sólido homogêneo, cristalino, inorgânico, de ocorrência natural (processos geológicos) e composição química definida combinação ordenada dos átomos, com propriedades cristalográficas específicas retículo cristalino

6 calcofilita serpierita

7 ! Qualquer rocha (I,S,M) é um agregado de minerais.! Cristal: é um sólido homogêneo com ordem interna regular limitado por faces planas.

8 COMO SE FORMAM? cristalizaçã ção o se inicia com a formaçã ção o de microcristais " faces cristalinas se mantêm, m, enquanto houver espaço: no magma, cavidades, fraturas, poros " interferência ncia de faces sobre outras quando acabar o espaço

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10 estrutura cristalina! Todos os minerais apresentam estrutura cristalina.! A Estrutura cristalina é propriedade característica de cada mineral! Todas as espécies de um mesmo mineral têm estrutura cristalina idêntica Halita Cl Cl Cl Na Cl NaCL: sal de cozinha

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12 CRISTALOGRAFIA Isotrópicos cúbico Anisotrópicos hexagonal trigonal tetragonal ortorrômbico monoclínico nico triclínico

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19 MINERALOGIA QUANDO E ONDE SE FORMAM? - resfriamento de magmas - rearranjo de íons em temperaturas intermediárias rias - precipitaçã ção o de sais com a evaporaçã ção o de uma soluçã ção

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22 MINERALOGIA

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24 MINERALOGIA cloritóide ide

25 MINERALOGIA

26 COMO SE CLASSIFICAM? Plínio (77 DC): gemas, pigmentos, minérios Avicena, Agricola: : características físicas Cronstedt (século 18): classificaçã ção química Berzelius (século 19) James Dana (1850)

27 MINERALOGIA Elementos nativos Sulfetos Halóides Óxidos Hidróxidos Carbonatos Fosfatos Boratos Vanadatos Nitratos Arsenatos Sulfatos Silicatos Nesossilicatos Sorossilicatos Ciclossilicatos Inossilicatos Filossilicatos Tectossilicatos

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29 COMO IDENTIFICAR OS MINERAIS?

30 Propriedades Físicas dos Minerais! Hábito! Clivagem! Brilho! Transparência! Dureza! Cor e cor do traço! Densidade! Geminação! Propriedades magnéticas! Outras características

31 HÁBITO ou FORMA! É a forma ou aparência externa geral de um mineral.! Hábito reúne as formas mais comuns dos cristais de um mineral! Geralmente reflete a sua estrutura.! Trata-se de uma propriedade importante. Muitos minerais são facilmente reconhecidos apenas pela sua morfologia externa. EX: granadas, micas.

32 HÁBITO OU FORMA

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34 MINERALOGIA hábito ou forma

35 hábito ou forma

36 MINERALOGIA hábito ou forma

37 hábito ou forma

38 Hábitos para minerais individuais Cúbico (quadrado): pirita, fluorita, halita, galena. Octaédrico (forma balão): magnetita, diamante, fluorita. Rombododecaédrico: granadas Piramidal ou bipiramidal (ponta de pirâmide): zircão Romboédrico (quadrado torto): calcita. Prismático (ou colunar): berilo (esmeralda), turmalina, quartzo, piroxênios, anfibólios. Tabular (em formas achatadas): barita, feldspatos, hematita, micas. Laminar (semelhante a lâmina de faca): cianita. Acicular (agulhas): rutilo, actinolita,. Capilar ou filiforme (semelhante a fios de arame retorcido): prata nativa, asbestos.

39 Lamelar. placóide Acicular foliado Tabular Piramidal ou Bipiramidal ou octaédrico Colunar ou prismático

40 Clivagem e fratura

41 CLIVAGEM! Clivagem é a propriedade que muitos minerais apresentam quando partirem-se com maior facilidade segundo determinados planos relacionados com a estrutura cristalina.! Todo plano de clivagem é paralelo a uma face ou possível face do cristal.! Um mesmo mineral pode apresentar mais de um plano de clivagem.! A clivagem pode ser obtida por simples pressão ou por choque mecânico.! Nem todos minerais possuem clivagem, mas se um determinado mineral apresenta esta propriedade, todos os cristais daquela espécie exibirão a mesma clivagem.

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43 MINERALOGIA clivagem perfeita, boa, ruim ou ausente

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45 Clivagem em duas direções (boa e imperfeita), hábito tabular. Ex: feldspatos

46 Halita. 3 direções, 6 faces, cúbica Fluorita: 4 direções, 8 faces octaédrico Calcita. 3 direções, 6 faces romboédrica

47 Clivagem em três direções. Ex: Galena

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49 Fratura é a maneira de como o mineral se quebra quando não apresenta planos de clivagem.

50 As fraturas podem ser classificadas: Fratura irregular: muitos minerais apresentam, não sendo uma propriedade diagnóstica. Ex. turmalina. Fratura conchoidal: consiste em superfícies lisas e côncavas, semelhantes ao interior de uma concha. Ex. quartzo, opala, calcedônia, obsidiana. Fratura denteada ou serrilhada: metais nativos (ouro, prata, cobre).

51 Fratura (minerais sem clivagem) Ex: Vidro e quartzo

52 fratura irregular, conchoidal indefinida ou

53 Brilho

54 BRILHO É o reflexo da luz natural nas superfícies do mineral. Pode ser metálico ou não metálico. O brilho metálico é próprio dos metais como pirita, galena, ouro e outros. o brilho não metálico pode receber as seguintes denominações: adamantino: minerais transparentes a translúcidos de alto índice de refração. Ex: diamante, zircão, rutilo. resinoso: semelhante a certas resinas. enxofre nativo. Gorduroso ou graxo: halita, nefelina, quartzo leitoso. ceroso: semelhante a cera de vela. calcedônia, opala. terroso: Caulinita, talco nacarado: Ex: talco, gipsita, sedoso: semelhante a seda. Ex: Asbestos, gipsita fibrosa. vítreo: Semelhante ao vidro. quartzo, topázio, turmalina.

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57 Vítreo quartzo Brilho não Metálico Resinoso Esfalerita Nacarado Talco

58 Diafaneidade! Minerais transparentes: : não absorvem ou absorvem pouco a luz.! Minerais translúcidos: : absorvem a luz consideravelmente e dificultam o reconhecimento de imagens através deles.! Minerais opacos: : absorvem toda a luz. Ex: elementos nativos metálicos, óxidos e sulfetos

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61 Dureza

62 DUREZA! É a resistência relativa de um mineral à abrasão. É a resistência que o mineral oferece ao ser riscado.! é uma propriedade que dependente da estrutura cristalina e muito importante para a sua caracterização.! Na determinação da dureza relativa utiliza-se a escala de Mohs,, a qual é composta por 10 minerais em ordem crescente de dureza.! Na prática usa-se se uma escala simplificada com apenas três termos: dureza alta, média e baixa.! Unha (D=2,5), o canivete (D=5,5) e o vidro (D=5,0).

63 1 Talco 2 Gipsita 3 Calcita 4 Fluorita 5 Apatita 6 Feldspato K Mg 3 Si 4 O 10 (OH) 2 CaSO 4.2H 2 O CaCO 3 CaF 2 Ca 5 (PO 4 ) 3 (F,Cl,OH) K(AlSi 3 O 8 ) Palito de fósforo (±1,1) Unha (2-2,5) 2,5) Moeda de cobre (±3) Aço comum canivete (5,5-6). Vidro (5,0-5,5) 5,5) 7 Quartzo 8 Topázio 9 Coríndon 10 - Diamante SiO 2 Al 2 SiO 4 (F,OH) 2 Al 2 O 3 C Aço de lima (6,5)

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65 MINERALOGIA dureza

66 COR DOS MINERAIS idiocromáticos ticos: : mesma cor alocromáticos ticos: : cor varia com impurezas

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69 Mineral idiocromático

70 Minerais alocromáticos

71 MINERALOGIA alocromáticos

72 Granada Turmalina zircão Titanita

73 cor

74 Traço

75 COR DO TRAÇO! É a cor do pó do mineral quando riscado numa placa de porcelana. É útil para identificação de minerais opacos - Porcelana tem dureza 6 a 7. Minerais com dureza > que 7, o traço resultante não é do mineral, mas sim da porcelana. - Alguns minerais de mesma cor podem apresentar traços de diferentes cores. Ex: hematita, a limonita e a magnetita (minerais de ferro) que apresentam traços diferentes: vermelho, amarelo e preto, respectivamente. - O teste do traço só pode ser realizado em minerais que possuem dureza menor que a placa de porcelana (~6), do contrário riscarão a placa. - Minerais translúcidos e transparentes exibem traço branco

76 Hematita

77 DENSIDADE Densidade é o número que expressa a razão entre o peso do mineral e o peso de um mesmo volume de água. Indica quantas vezes certo volume do mineral é mais pesado que o mesmo volume de água.

78 Alguns minerais muito semelhantes podem apresentar densidades bem diferentes. Ex: dolomita CaMg(CO 3 ) 2, d= 2,85, e barita, BaSO 4 d=4,5. Minerais com elementos de alto peso atômico (Ba, Pb, Sr...) apresentam densidade > que 4. A densidade é determinada por meio de aparelhos especiais como a balança de Jolly, o picnômetro, entre outros. Em alguns casos é possível perceber-se na mão a diferença de densidade entre os minerais denominados de leves (d~2,6) dos pesados (d>3). Isso acontece também com rochas

79 Densidade

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81 MINERALOGIA densidade cassiterita zircão almandina corindon espinélio turmalina berilo opala 2.150

82 Outras propriedades! Magnetismo! Luminescência! Radioatividade! Piezo-eletricidade eletricidade! Piroeletricidade! Tenacidade...

83 PROPRIEDADES MAGNÉTICAS! Os únicos minerais que são atraídos por um campo magnético são: - Magnetita (Fe 3 O 4 ) - Pirrotita (Fe S) Magnetita pirrotita

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85 PROPRIEDADES ORGANOLÉPTICAS DOS MINERAIS! ODOR! Ex.: fétido (enxofre nativo)! SABOR! Ex: salino (Halita( Halita)

86 Reação com acido HCl. Caracteriza o grupo dos carbonatos: Calcita, aragonita, malaquita e dolomita.todos reagem com HCl.

87 Agregados cristalinos

88 MINERALOGIA mulita escolecita

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92 Geminações

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