Introdução a Mineralogia

Transcrição

1 Universidade do Estado do Amapá UEAP Introdução a Mineralogia Prof. ª : Ana Júlia Silveira Acadêmicos(as): Izabel Cristina Danielle Rodrigues José Iderley

2 Imagens: googleimagens

3 CLASSE DOS ELEMENTOS NATIVOS Minerais dessa classe são compostos idealmente por arranjos de átomos de um único elemento químico (ou por soluções sólidas envolvendo elementos afins como, por exemplo, a do ourocomaprata). Os metais nativos importantes podem ser subdivididos em: a) grupo do ouro; b) grupo da platina; c) grupo do ferro. Au Pt Fe

4 Semi-metais Nativos Os semi-metais nativos compreendem o: arsênio(as) antimônio(sb) bismuto(bi), normalmente agrupados sob a designação de grupo do arsênio.

5 Não metais nativos Os não metais nativos compreendem o grupo do Carbono (diamante e grafite), e o enxofre Diamante -C Grafite -C Enxofre -S

6 Principais características macroscópicas dos elementos nativos mais importantes.

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9 Composição e estrutura: uma solução sólida completa existe ouro (Au) e prata (Ag), e o ouro nativo frequentemente contém 10 a 15% de prata. Para proporções de prata maiores que 20% a liga recebe o nome de electro.

10 Usos do Ouro Fotografias O metal aparece na forma de um ácido, o cloroáurico (HAuCl4). Gastronomia Opódeouroéusadonadecoraçãodebolosedoces. Economia: O ouro é altamente empregado como reserva monetária, como garantia do papel-moeda em circulação, além de atuar na cobertura de pagamentos a outros países quando ocorrem diferenças nas balanças comerciais. Joalharia: Utilizado na forma de liga, associado a outros metais, como cobre e prata. Decoração: O ouro na forma coloidal é aplicado na pintura de peças de cerâmica.

11 Prata -Ag Propriedades físicas Dados cristalográficos: isométrico, 4/m 2/m Hábito: cristais mal formados em grupos arborescentes ou reticulados. Fratura: irregular Dureza: baixa (2,5 a 3,0) PRATA- Ag Peso específico: 10,5 (Ag pura). Muda com a presença de ouro ou cobre em solução sólida. Brilho: metálico Maleável, dúctil e séctil. Cor e traço: branco prata. A superfície é frequentemente escurecida para marrom ou preto acinzentado, por efeito de embaçamento.

12 Composição e estrutura: prata nativa frequentemente contém ouro (Au) Mercúrio (Hg)e cobre (Cu). Estrutura cúbica compacta A prata tem usos variados, incluindo fotografia, galvanoplastia, componentes eletrônicos, refrigeração, joalheria e utensílios de prata. Historicamente a prata foi muito importante na cunhagem de moedas, mas foi gradativamente substituída por outros metais, como o cobre e o níquel, e posteriormente por outras ligas metálicas.

13 Cobre- Cu Dados cristalográficos: isométrico, 4/m 2/m Hábito: Faces tetrahexaedrosão comuns. Também cubo, dodecaedro e octaedro. Cristais normalmente mal formados, formando grupos arborescentes. Fratura: irregular Dureza: 2,5 a 3,0 Peso específico: 8,0 a 9,0 Brilho: metálico Maleável, dúctil e séctil. Cor: vermelho do cobre em superfície fresca. Normalmente escuro com brilho fosco devido à oxidação.

14 Cobre nativo é um constituinte comum de zonas oxidadas de depósitos sulfetados de cobre, onde está associado a minerais como cuprita, malaquita e azurita. A maior parte da produção de cobre vem de sulfetos, e não de cobre nativo. Usos industriais Os principais usos do cobre são para fins elétricos, especialmente sob a forma de fios, e na produção de ligas metálicas como o latão (cobre e zinco), o bronze (cobre e estanho, com algum zinco) e a prata alemã(cobre, zinco e níquel).

15 PLATINA -Pt Propriedades físicas : Dureza: 4,0 a 4,5 (alta para uma metal, aumenta com o teor em Fe) Peso especifico: 21,45 quando pura Brilho: metálico maleável e dúctil Cor: cinza azulado com forte brilho opaco Magnética quando rica em Fe Composição e estrutura :platina nativa forma liga com ferro(ate 28% Fe )

16 Principais utilizações da platina Produção dos catalisadores de automóveis, pois favorece a diminuição da quantidade de gases poluentes produzidos na queima dos combustíveis; Produção de joias; Na indústria petroquímica, como catalisador de reações orgânicas em hidrocarbonetos; Produção de materiais de restauração dentária; Fabricação de medicamentos; Produção de fibras; Produção de fibras de vidro; Produção de equipamentos de laboratórios.

17 FERRO -Fe Propriedades físicas ( a Fe); Clivagem {001}pobre Fratura : regular Dureza :4,5 Peso especifico :7,3 a 7,9 Brilho : metálico maleável Cor : cinza aço e preto opaco fortemente magnético Composição e estrutura: Fe sempre contem algum Ni e frequente pequenas quantidades de Co, Cu, Mn, S, C kamacita : pode conter ate 5,5%em peso de Ni

18 Principais utilizações do ferro Produção de aço, liga metálica para a produção de ferramentas,maquinas,veículos e de transporte(automóvel, navios e etc.) Como elemento estrutural de pontes, difícil, e uma infinidades de outras aplicações.

19 Arsênio- As Propriedades físicas Clivagem: perfeita Dureza :3,5 Peso espercifico:5,7 Brilho: quase metálico, em superfície fresca quebradiço Cor: branco em superfície fresca,oxida para cinza escuro. Traço: cinza opaco fortemente metálico composição es estrutura: arsênio nativo frequentemente mostra uma limitada substituição de traços e Fe, Ag, Au,Bi

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21 Enxofre ( S ) Informações Gerais e curiosidades O Enxofre é um não metal amarelo claro, inodoro, pertencente ao grupo 16 da tabela periódica. Nas antigas escritas, o termo enxofre, frequentemente referia-se à ideia de combustibilidade. No Velho e no Novo Testamento o fogo e o enxofre estão sempre associados à "punição".

22 No ano 800 AC propriedades desinfectantes das fumaças provenientes da sua queima já eram conhecidas. Era considerado como símbolo dos "espíritos do mal", representado pelo triângulo equilátero (representação do fogo pelos alquimistas), com um sinal da cruz em baixo.

23 Foi reconhecido como elemento, quando Lavoisier explicou que o processo de combustão era resultado da reaçãodequeimaempresençadooxigêniodoar.

24 A invenção da pólvora, uma mistura de carvão e nitrato de potássio com enxofre e a fabricação de ácido sulfúrico (H 2 SO 4 ), tornaram o enxofre de grande importância econômica na época.

25 Informações químicas e físicas Nome do Elemento: Enxofre Símbolo Químico: S Número Atômico (Z): 16 Peso Atômico: 32,006 Grupo da Tabela:16 Configuração Eletrônica:1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 4 Classificação: Não Metal Estado Físico:Sólido Densidade:1,96 g/cm 3 Ponto de Fusão (PF):388,36 K Ponto de Ebulição (PE): 717,87 K

26 Propriedades físicas: Dureza: 1,5 a 2,5 Peso específico: 2,05 a 2,09 Brilho: resinoso Quebradiço Cor: amarelo enxofre Pobre condutor de calor.

27 Origem do Nome - Palavra do Latim "sulphurium" significando "enxofre". Histórico-1777 A constatação que era um elemento distinto é geralmente atribuída a Lavoisier. Paragênese e usos: S nativo é encontrado em regiões de vulcanismo recente e também em sequências sedimentares que contém sulfatos junto com matéria orgânica(associado a anidrita, gipsita e carbonatos). O enxofre eos compostos de enxofre sãoutilizados em uma variada gama de processos industriais como a produção de fertilizantes, inseticidas, borracha, sabão, tecidos, papel, couro, tintas, corantes, explosivos, medicamentos, plásticos, etc. anidrita anidrita Gipsita Enxofre nas proximidades do vulcão Dallol, na Etiópia. Foto: EinatKlein Photography/ Shutterstock.com

28 DIAMANTE A palavra "diamante" deriva do grego adamas, que significa invencível: uma qualificação apropriada à mais dura substância existente em nosso planeta. O mineral, composto de carbono puro, forma-se nas profundidades da terra, sujeito a pressões e temperaturas elevadas. O peso de um diamante é medido em quilates,cadaumdosquaisequivaleaumquintode1g.

29 PROPRIEDADES FÍSICAS DO DIAMANTE 1. Peso específico do diamante O diamante à temperatura de 25º o seu peso específico é de 3,5152 gramas por centímetro cúbico. Internacionalmente o valor considerado é de 3, Clivagem do diamante Os diamantes apesar de resistentes e duros, apresentam umaclivagem perfeita ou quase perfeita, conforme as faces do octaedro e segundo o quadro de direções. A clivagem é a tendência de alguns minerais para se fragmentarem, devido a uma força mecânica

30 3. Dureza dos diamantes O diamante é a matéria mais dura que se conhece, é uma gema que tem a característica de poder riscar todas as outras substâncias e nada é capaz de riscar o diamante. A dureza dos diamantes ocupa o 10º lugar da escala de MOHS.

31 4. Indícede refração do diamante Os diamantes são isótropos, monorrefringentes, numa perspectiva óptica, sendo o nível de refração de 2,4190.

32 5. Transparência dos diamantes aos raios X Como sabemos, o diamante é carbono puro cristalizado. Os diamantes tem o baixo peso atómico do carbono, 12 respetivamente. Quanto mais elevado se apresenta o peso atómico dos elementos, mais opacos se tornam aos raios X. Assim, considera-se que os diamantes são muito transparentes aos raios X.

33 Brilho: adamantino. Cristais não cortados tem uma aparência graxosa. Alto índice de refração brilho forte. Cor: amarelo pálido, incolor, tons pálidos de vermelho, laranja, verde, azul e marrom. Tons mais escuros são raros. Carbonado é preto ou preto acinzentado (não tem clivagem, é opaco e menos brilhante que os cristais).

34 Composição e estrutura: puro Carbono Paragênese e usos: diamante ocorre em rochas ígneas alcalinas (kimberlitos, lamproítos), e em depósitos sedimentares do tipo aluvião. Além do uso como gema, diamante possui várias aplicações industriais, como abrasivo e na fabricação de instrumentos de corte e polimento.

35 DIAMANTES EM KIMBERLITOS

36 Grafita -C Paragênese e usos: A grafita natural ocorre principalmente em rochas metamórficas e, mais raramente, em pegmatitos, diques e veios associados com rochas ígneas. Além do grafite usado no lápis o mineral é usado na fabricação de refratários (moldes de fundição), lubrificantes, tintas, eletrodos, equipamentos elétricos, etc. Dados cristalográficos: hexagonal, Hábito: cristais tabulares hexagonais com proeminente plano basal. Geralmente em massas foliadas ou escamosas, pode ser radial ou granular.

37 Propriedades físicas: Clivagem: perfeita Dureza: 1,0 a 2,0 Peso específico: 2,23 Brilho: metálico Cor e traço: preto Sensação graxosa Flexível, mas não elástico (foliável) Composição e estrutura: Carbono, com impurezas de óxido de ferro, argilas ou outros minerais.

38 Referências ENXOFRE, laboratório virtual de química, UNESP. Disponível em BROD, José Afonso. Propriedades Físicas dos Minerais, Fundamentos de Mineralogia, Universidade de Brasília. Inst. De Geociência. IMAGENS, Google Imagens. Acesso em 24/01/2018 MINERALOGIA, apostila UNESP. Disponível em :