Disciplina: Mineralogia. Aula 1 Betim 2015/1

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Débora Farinha Prado
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1 Disciplina: Mineralogia Aula 1 Betim 2015/1

2 Onde estão os minerais?

3 de ocorrência natural Indica que um mineral deve ter sido formado por processos naturais. Serve para diferenciar dos feitos em laboratório. Quando isso ocorre, eles são qualificados pelo termo sintético. Ex: Esmeralda produzida em laboratório? Esmeralda sintética

4 sólido Excluídos os materiais gasosos e líquidos. Isso porque nos sólidos, há uma posição fixa para os átomos. Exemplo:

5 arranjo atômico altamente ordenado Estrutura interna de átomos arranjados em um padrão geométrico regular e repetitivo. Os minerais são cristalinos devido a este critério. Sólidos que não possuem um arranjo atômico ordenado são chamados de amorfos.

6 composição química homogênea e definida (mas não necessariamente fixa) Pode variar dentro de limites. Implica que a composição de um mineral pode ser expressa por uma fórmula química específica. Exemplo: o quartzo contém os elementos silício e oxigênio na proporção de 1:2, sua composição é SiO 2. Como ele não contém outros elementos sua fórmula é definida e fixa. É uma substância pura. Quartzo

7 A maior parte dos minerais são possui essa composição bem definida e a quantidade de elementos químicos pode variar amplamente. Neste caso, a composição não é fixa, mas varia dentro de certos limites. Exemplo: Dolomita Fórmula pura: CaMg(CO 3 ) 2 A maior parte da dolomita não ocorre como pura de Ca-Mg, mas contém grande quantidade de Fe e Mn no lugar do Mg, para representar essa variabilidade, a fórmula mais geral da dolomita é Ca(Mg, Fe, Mn)(CO 3 ) 2 sem especificar subscrições para Mg, Fe ou Mn.

8 As razões atômicas permanecem as mesmas (definidas) Existe uma certa faixa de variação na composição química (sua composição não é fixa). Homogêneo significa que um mineral mantém a mesma composição por todo o seu volume independentemente do local amostrado. Dolomita

9 processos inorgânicos A definição tradicional é esta. Mas aumenta a tendência em se reconhecer que os minerais poder ser produzidos organicamente. Exemplo: carbonato de cálcio das conchas, concha da ostra, pérola. O corpo humano também produz vários minerais. Ex: cálculos no sistema urinário (fosfato de cálcio, oxalato de cálcio e fosfato de magnésio. -Biomineralização: estudo dos processos pelos quais os organismos produzem minerais.

10 O que é um mineral? Um mineral é um sólido de ocorrência natural com um arranjo atômico altamente ordenado e uma composição química homogênea e definida (mas não necessariamente fixa). Minerais são frequentemente formados por processos inorgânicos. Definições mais amplas de mineral... Turmalina

11 Onde encontramos minerais? Em todo o universo existem minerais. São produtos de complexos processos terrestres e planetários que ocorreram em um amplo intervalo de temperaturas e pressões. Essas ocorrências fornecem chaves para compreensão da origem, evolução e comportamento dos planetas do sistema solar.

12 Minerais como parte integrante das Ciências da Terra A Mineralogia, ou ciência dos minerais, é central em muitos ramos das ciências da Terra.

13 Mineralogia Está muito relacionada com a química inorgânica, pelo fato dos minerais serem compostos inteiramente por elementos químicos (que são de origem inorgânica), eles são compostos inorgânicos. Seu foco é predominantemente relacionado às substâncias sólidas de ocorrência natural. - Ciência e engenharia de materais. Exemplo: fibra ótica, supercondutores, novos materiais para uma função específica. Os minerais e a matéria orgânica são os principais constituintes dos solos. Biologia, nanociência, arte, arqueologia.

14 Subdivisões da mineralogia Mineralogia descritiva: medida e registro das propriedades físicas que ajudam a descrever e identificar um mineral; Cristalografia: arranjo atômico dos materiais sólidos (forma geométrica, simetria, propriedade ótica e estrutura interna de materiais; Cristaloquímica: composição química, estrutura interna e propriedades físicas dos materiais cristalinos; Classificação: maneira pela qual esses materiais são logicamente ordenados. Existem aproxidamente espécies de minerais; Ocorrência geológica: refere-se ao contexto geológico no qual um mineral é encontrado e às associações características que ele tem com outros minerais (paragênese).

15 História da Mineralogia A prática das artes mineralógicas é tão antiga quanto a civilização ( anos atrás) com pigmentos naturais de óxidos de hematita (vermelha) e de manganês (preto). Artefatos de sílex, pinturas, Idade da Pedra, Idade do Bronze. O filósofo grego Teofrasto ( a.c.) elaborou o primeiro trabalho escrito sobre minerais. O surgimento como ciência é recente, 1556 com o livro De Re Metallica, do médico alemão Georgius Agricola, com temas de práticas de mineração e fusão de minérios.

16 A descoberta de maior alcance do século XX em relação aos minerais é atribuída a Max von Lue, por desenvolver uma técnica para obtenção de imagem do arranjo atômico ordenado de materiais cristalinos com o uso dos raios X. Hoje, a difração de raios X é um método para estudo dos minerais e das substâncias cristalinas.

17 Os minerais em nossa vida Os minerais são a matéria-prima que dão suporte a grande parte do desenvolvimento tecnológico e da produção econômica da sociedade.

18 Poucos minerais como talco, halita e enxofre são utilizados praticamente como são extraídos. A maior parte dos minerais são processados para a obtenção de um material passível para uso. Esse material é adicionado a outros constituintes para resultar em produtos como chapas de alumínio, tijolos, vidro, cimento, metais e minérios metálicos e minerais.

19 Nomeando os minerais Normalmente são classificados a partir de seu constituinte químico principal, seja um ânion ou um complexo aniônico. Por exemplo: óxidos, sulfetos, halogeneto, silicatos, carbonatos e fosfatos. A descrição e a identificação de novos minerais requerem a definição química e da estrutura cristalina. Já o nome dos minerais não é baseado em regras e resulta de uma grande variedade de fontes. Pode ser devido a uma propriedade física, aspecto químico, localidade, personalidade pública, mineralogista ou qualquer outro atributo. Normalmente, dá-se o nome de um mineral de acordo com o nome da pessoa que primeiro o descobriu e descreveu suas propriedades.

20 Nomeando os minerais Exemplos: Albita, NaAlSi 3 O 8, do latim albus (branco), em alusão a sua cor; Cromita, FeCr 2 O 4, devido a presença grande de cromo no mineral; Magnetita, Fe 3 O 4, relativo a suas propriedades magnéticas; Pirita, FeS 2, do grego pyros (fogo), porque faísca quando atritada com outro mineral; Franklinita, ZnFe 2 O 4, de acordo com a localidade, Franklin, Nova Jersey onde ocorre como mineral com zinco dominante; Sillimanita, Al 2 SiO 5, em alusão ao professor Benjamin Silliman ( ) da Universidade de Yale (EUA).

21 Atualmente, um comitê internacional, a Comission on New Minerals and Mineral Names of the International Mineralogical Association (IMA-CNMMN) revisa todas as descrições de novos minerais e julga a adequação do nome proposto, bem como a caracterização científica das espécies minerais recém descobertas.

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