CONDIÇÕES. Diamantes sintéticos, água, osso, aço, petróleo: NÃO são minerais! Mineralóide: NÃO possui estrutura cristalina organizada!

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1 MINERAIS

2 MINERAL qualquer sólido inorgânico natural que possui estrutura interna organizada e composição química bem definida. CONDIÇÕES MINERAL tijolos da rocha Sólido Inorgânico Natural Estrutura interna organizada Composição química bem definida Diamantes sintéticos, água, osso, aço, petróleo: NÃO são minerais! Mineralóide: NÃO possui estrutura cristalina organizada!

3 CONCEITOS BÁSICOS > 4000 minerais: 110 elementos químicos ELEMENTOS tijolos dos minerais NÚCLEO (região central) PRÓTONS (carga +) NEUTRONS ELÉTRONS (carga -) ÁTOMO tijolinho do elemento Número de prótons = Z Z define o nome do elemento!

4 LIGAÇÕES QUÍMICAS são as forças de maior atração que unem átomos Efeito de atração eletrostática entre íons com cargas opostas Ocorre pelo compartilhamento de um ou mais elétrons das camadas de menor energia Ligações metálicas = compartilhamento de elétrons livres (não ligados à um átomo), formando nuvens de elétrons. Ligações de Van der Waals = união de moléculas e unidades estruturais praticamente neutras, ou seja, com pequenas cargas residuais.

5 LIGAÇÕES QUÍMICAS

6 O QUE DETERMINA A ESTRUTURA INTERNA DE UM MINERAL? Um mineral é composto por um arranjo ordenado de átomos quimicamente ligados entre si para formar uma estrutura cristalina particular. Quando se apresenta na forma externa ARRANJO ORDENADO CRISTAL CARGAS DOS ÍONS equilíbrio elétrico (composto neutro)

7 Os átomos constituintes de um mineral encontram-se distribuídos ordenadamente, formando uma rede tridimensional retículo cristalino Gerada pela repetição de uma unidade atômica ou iônica fundamental que já tem as propriedades físicoquímicas do mineral completo cela unitária

8 c c CÚBICO γ a β TETRAGONAL α β b α a γ α=β=γ=900 a=b c b α=β=γ=900 a=b=c c TRIGONAL α=β=γ 900 a=b=c β a γ α b c α=β=900 γ=1200 a=b c HEXAGONAL a β α γ b

9 CÚBICO

10 ORTORRÔMBICO a c β α γ MONOCLÍNICO a α=γ=90 β a b c TRICLÍNICO c α β γ 0 b α β γ 900 a b c c α=β=γ=900 a b c b a β α γ b

11 POLIMORFOS Minerais com mesma composição química e estruturas cristalinas diferentes!

12 SOLUÇÃO SÓLIDA TROCA entre determinados elementos químicos com raio iônico semelhantes, mantendo a mesma estrutura cristalina interna. Resulta em compostos minerais com composição química intermediária entre dois extremos. OLIVINA forsterita (Mg2SiO4) - faialita (Fe2SiO4) (Mg2+ Fe2+) PLAGIOCLÁSIO albita (NaAlSi3O8) - anortita (CaAl2Si2O8) (Na, Si Ca, Al)

13 CLASSIFICAÇÃO DOS MINERAIS com base no ânion ou radical aniônico dominante em sua fórmula química SILICATOS neso-, soro-, ciclo-, ino-, filo-, tectonão-silicatos elementos nativos, sulfetos, sulfossais, óxidos/hidróxidos, halóides, carbonatos/nitratos/boratos, sulfatos/cromatos/molibdatos/tungstatos, fosfatos/arsenatos/vanadatos

14 92% minerais pertencem ao grupo dos silicatos (principais minerais formadores de rochas) elemento O Si Al Fe Ca Mg Na Ti H Mn P Outros abundância na crosta (%) 45,2 27,2 8,00 5,80 5,06 2,77 2,32 0,86 0,14 0,10 0,10 0,77 tetraedro de sílica

15 SILICATOS Neso-silicatos: tetraedros isolados SiO4 Soro-silicatos: duplas de tetraedros Si2O7 Ciclo-silicatos: anéis de tetraedros SiO3

16 SILICATOS Olivina (Forsterita) Neso-silicatos Epidoto Soro-silicatos Turmalina (verdelita) Ciclo-silicatos

17 Ino-silicatos: cadeias simples de tetraedros cadeias duplas de tetraedros SiO3 Filo-silicatos: folhas de tetraedros Si2O5 Tecto-silicatos: arranjo tridimensional SiO2 Piroxênio (Diopsídio)

18 SILICATOS Quartzo Tecto-silicatos Piroxênio (Diopsídio) Ino-silicatos Biotita Filo-silicatos

19 NÃO-SILICATOS

20 Elementos nativos Ocorrem no estado elementar (Hg, As, Pt, Sb, Ag, Au, C, S) ou como ligas naturais; Metais, semi-metais (As), não-metais (C,S) S Ag Pt C (diamante) Au Cu

21 Sulfetos Calcopirita combinação de um elemento metálico ou semi-metálico com S Esfarelita (ZnS) Calcopirita (CuFeS2) Galena (PbS) Pirita (FeS2) Molibdenita (MoS2) Esfalerita Molibdenita Galena

22 Óxidos e hidróxidos combinação de oxigênio com um ou mais elementos metálicos Cassiterita (SnO2) Espinélio (MgAl2O4) Crisoberílio (Al2BeO4) Corindon (Al2O3) Hematita (Fe2O3) Cassiterita Coríndon Ilmenita (FeTiO3) Rutilo (TiO2) Uraninita (UO2) combinação com (OH-) Goethita (FeO(OH) Brucita (Mg(OH)2) Goethita Magnetita

23 Halóides combinação de cátions de baixa valência com íons halogênicos eletronegativos. Atacamita (Cu2Cl(OH)3) Halita (NaCl) Silvita (KCl) Fluorita (CaF2) Halita Criolita (Na3AlF6) Fluorita Atacamita

24 Carbonatos, Nitratos, Boratos combinação de cátions bivalentes com: o complexo aniônico (CO3)2Aragonita (CaCO3) Cerussita (PbCO3) Magnesita (MgCO3) Smithsonita (ZnCO3) Siderita (FeCO3) Calcita (CaCO3) Dolomita (Ca, Mg(CO3)2) o complexo aniônico (NO3) Salitre do Chile (NaNO3) Salitre (KNO3) o complexo aniônico (BO3-) Bórax (Na2B4O7.10H2O) Aragonita Calcita Smithsonita Bórax

25 Sulfatos, Cromatos, Molibdatos e Celestita Tungstatos combinação de cátions bivalentes com os complexos iônicos (SO4)2-, CrO4, MoO42-, WO42Tenardita (Na2SO4) Anidrita (CaSO4) Barita Celestina (SrSO4) Barita (BaSO4) Crocoíta (PbCrO4) Wulfenita (PbMoO4) Scheelita (CaWO4) Anidrita

26 Fosfatos, Arsenatos e Vanadatos combinação de cátions metálicos com os complexos aniônicos (PO4)3-, (AsO4)3-, (VO4)3Monazita ((Ce, La, Nd, Th)PO4) Adamita (Zn2[OH]AsO4) Vanadinita Apatita (Ca5F(PO4)3) Vanadinita (Pb5Cl(VO4)) Vivianita (Fe3PO4.8H2O) Eritrita (Co(AsO4)2.8H2O) Vivianita Monazita

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