3 - FACEAR - GE - Mineralogia Completo.pdf

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MineralogiaPode ser copiado e alterado, desde que citada a fonte

MINERALOGIA

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Ricardo MELO Araujo, M.Sc.

FACEAR - Araucria

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a cincia que estuda as propriedades, composio, maneira de ocorrncia e a gnese dos minerais.

ou

Ramo das Cincias da Terra que estuda os minerais e que est intimamente ligada fsica e qumica.

MINERALOGIA

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um elemento ou um composto qumico, via de regra resultante de processos inorgnicos, de composio qumica definida (ou variando dentro de certos limites) e encontrado naturalmente na crosta terrestre.

Ou

Chama-se mineral a um cristal natural e inorgnico com uma estrutura interna cristalina, com composio qumica bem definida (fixa ou varivel entre certos limites tambm bem definidos) e podendo assumir a forma de um poliedro (cristal).

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Sendo a definio de mineral, a de uma substncia natural, de composio qumica estabelecida entre determinados limites e estrutura atmica bem definida, so especialmente as propriedades fsicas e qumicas que permitem a sua identificao e estudo.

Geralmente os minerais so compostos por mais de um elemento qumico, e quando composta por apenas um elemento qumico, condio mais incomum chamada de elementos nativos. Ex.: ouro, cobre, enxofre, etc.

MINERAL

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qualquer partcula mineral limitada por faces planas (faces do cristal), que possuem uma relao geomtrica definida quanto ao arranjo atmico. Estas faces do cristal refletem o mecanismo de crescimento dos cristais e dependem da sua estrutura atmica.

Ou

Slido homogneo, ordenado escala atmica, ou seja com estrutura interna ordenada (arranjo regular e peridico dos tomos) e definido por uma composio qumica.

CRISTAL

Calcite crystal in an amethyst geode.

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qualquer slido ou lquido que ocorre naturalmente na natureza, e que no possui arranjo sistmico dos tomos que o constitu. Os mineralides so, portanto substncias no-cristalinas, ou seja, amorfas (no possuem forma prpria, por no apresentarem estrutura interna definida).

Ex. vidro vulcnico, mbar, carvo mineral, betume, opala, etc

MINERALIDE

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Videos\Minerais e rochas (parte 1).flv

Videos\2 - Mineralogia #1 - Introduo.flv

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MINRIO

termo usado quando o mineral ou a rocha tem importncia

econmica.

Ou

quando se pode extrair, em condies econmicas vantajosas, um ou mais

metais. Ex.: hematita (minrio de ferro), malaquita (minrio

de cobre), etc.

Azurita e Malaquita em Hematita

Hematita

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1. a partir de uma soluo;Ex. Calcita (CaCO3 - carbonato de clcio) e Halita (NaCl - Cloreto de sdio).

2. a partir de uma substncia fundida;Ex. minerais silicatados como a Olivina, Quartzo, Moscovita, Biotita, Feldspatos, que so minerais constituintes de rochas como o Granito e Gabro.

Formao dos Minerais

3. a partir de um gs.Ex. Cristais de Enxofre que se formam por arrefecimento dos vapores vulcnicos.

Cristais de enxofre

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Estrutura CristalinaForma dos cristais ou hbito cristalino

Propriedades Morfolgicas

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Estrutura Cristalina

Determina as propriedades do material e fornece indicaes claras sobre os processos e ambientes geolgicos que estiveram na sua origem, bem como o tipo de rochas de que poder fazer parte.

VideoVideos\Mineralogia #3 - Cristalografia.flv


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Sistemas Cristalinos

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Polimorfismo a propriedade de materiais slidos poderem existir sob mais de umaforma cristalina. Pode ser encontrado em qualquer material cristalino incluindo polmeros e metais. Ex:diamante: transparente, incolor, dureza 10, densografite: opaco, preto, dureza 1,5, menos denso

Os dois tem por composio qumicao carbono, mas no diamante h uma rede cbica e no grafite uma rede hexagonal: logo, as variaes nas propriedades devem-se caracterstica do retculo cristalino.


Estruturas cristalinas do Diamante

Estruturas cristalinas Grafita

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Isomorfismoso minerais que possuem estrutura cristalina semelhante, mas composio qumica varivel de tal forma que duas ou mais substncias com mesma funo qumica e mesmo tipo de retculo cristalino e ainda volumes atmicos aproximados formam cristais de mistura de diferentes propores.A tolerncia mxima de mistura num mineral de 15% ou seja, um mineral pode apresentar no mximo 15% de elementos estranhos sua composio qumica "oficial". Acima de 15%, j considerado isomorfismo.

Ex. Srie albita-anortita.Feldspato grupo dos plagiosclsio Albita (Na100% , Ca 0% ) AlSi3O8Anortita (Na0% , Ca100% ) Al2Si2O8


Anorthite

Albite

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As substncias cristalizadas (naturais ou artificiais), podem ocorrer com forma externa geomtrica definida, constituda os cristais, na acepo exata da palavra. O hbito cristalino a maneira mais freqente como um cristal ou mineral se apresenta. Todos os minerais esto enquadrados em sete sistemas cristalinos, mas podem apresentar-se em mais de uma centena de hbitos cristalinos diferentes.

Ou

Hbito - d-se o nome de hbito de um cristal ao seu aspecto geral.

Exemplos de hbitos:- Hbito rombodrico - quando os cristais tm a forma de losangos.- Hbito prismtico - quando os cristais tm a forma de prismas.- Hbito acicular - quando os cristais tm a forma de agulhas

Hbito cristalino ou Forma dos cristais

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HbitoPrincipais hbitos cristalinos, existem 102 hbitos diferentes (webmineral.com).

Cbico (quadrado): pirita, fluorita, halita, galena.

Octadrico (forma balo): magnetita, diamante, fluorita.

Rombododecadrico: granadas

Piramidal ou bipiramidal (ponta de pirmide): zirco

Rombodrico (quadrado torto): calcita.

Prismtico (ou colunar): berilo (esmeralda), turmalina, quartzo, piroxnios, anfiblios.

Tabular (em formas achatadas): barita, feldspatos, hematita, micas.

Laminar (semelhante a lmina de faca): cianita.

Acicular (agulhas): rutilo, actinolita,.

Capilar ou filiforme (semelhante a fios de arame retorcido): prata nativa,asbestos.

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DurezaTraoClivagemFraturaTenacidadePeso especifico

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Dureza

Exprime a resistncia abraso que um mineral oferece a ser penetrado de uma ponta aguda que tenta riscar o mineral. Depende da resistncia das ligaes qumicas.

A dureza de um mineral depende:a) da composio qumica:

- xidos e silicatos, especialmente os que contm alumnio, so DUROS.- sulfetos e xidos de: ferro, nquel e cobalto; so DUROS.- compostos de metais pesados como: prata, ouro, cobre, chumbo, so MOLES.- Sulfetos em geral so MOLES.

b) estrutura cristalina:Estruturas mais compactas so mais resistentes (duras).

Dureza

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Escala MOHS - RelativaEx: Escala de Mohs - comporta dez graus e constituda apenas por minerais que, quando pulverizados deixam um p branco.

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Dureza KNOOP

O mtodo Knoop utilizado para a medio de micro-dureza, na qual um penetrador de diamante, com formato piramidal, pressionado contra uma superfcie devidamente polida.

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Trao

a propriedade de o mineral deixar um risco de p, quando friccionado contra uma superfcie no polida de porcelana branca. Para que isso acontea, necessrio que o mineral tenha dureza inferior porcelana. Os de maior dureza causam um sulco na porcelana, e dizemos que tm trao incolor.

Trao

O trao nem sempre apresenta a mesma cor que o mineral. Por exemplo, a hematita (Fe2O3) um mineral preto cinzento, e produz trao vermelho-sangue; pirita (FeS2) de cor amarelo-lato e fornece trao preto-esverdeado ou preto-castanho.

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Trao

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a propriedade que tem uma substncia cristalina de dividir-se em planos paralelos a uma das faces do cristal.

Ou

a propriedade dos minerais cristalinos dividirem-se em planos paralelos (planos de fraqueza). Um exemplo marcante o das micas que se dividem facilmente (com a unha) em placas.

Os minerais que tm esta propriedade se quebram em superfcies bastante regulares.

Clivagem

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Pode ser: Proeminente ou excelente: quanto o mineral apresenta um plano muito evidente e quase perfeito. As laminas paralelas do mineral se destacam sob a presso da unha ou de lamina de um canivete. Ex.: mica e gipsita.

P.Ex.: Micaa) clivagem proeminente ou excelente; b) clivagem distinta.

Clivagem

Mica

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Pode ser: Perfeita:quando o plano apresenta certo carter de aspereza. sob uma ligeira percusso de um pequeno martelo. Ex.: galena, calcita e feldspato.

Ex.: Feldspato (hbito tabular)

Clivagem

Feldspato

Feldspato

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Pode ser: Perfeita:Ex.: Galena (clivagem em 3 direes)

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Galena

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Pode ser: Distinta:quando os planos de clivagem apresentam um pequeno grau de escalonamento. Ex.: fluorita.

Clivagem

Fluorita

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Pode ser: Indistinta: difcil a identificao da face onde se deu a clivagem das regies simplesmente fraturadas. Ex.: apatita.

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Apatita

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Quando os minerais no se partem em planos, mas segundo uma superfcie irregular ou toda quebrada de um mineral, segundo uma superfcie no coincidente com um possvel plano cristalogrfico, denominado fratura. As ligaes qumicas so rompidas de modo irregular no relacionada com a simetria interna.

Fratura

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Os tipos mais comuns so:Conchoidal:em concavidades mais ou menos profundas. Ex. quartzo e serpentina.

Fratura

Serpentina

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Os tipos mais comuns so:

Igual ou plana:quando a superfcie, embora apresente pequenas elevaes e depresses, aproxima-se do plano. Ex: anfiblio

Fratura

Anfiblio

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Os tipos mais comuns so:Desigual ou irregular:com superfcie (de fratura) irregular. Ex: turmalina

Paraiba Tourmaline

Fratura

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Os tipos mais comuns so:Denteada ou serrilhada: metais nativos (ouro, prata, cobre).

Fratura

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Peso especifico

o numero que indica quantas vezes um certo mineral mais pesado que o mesmo volume de gua (destilada e a 4C).

Peso especifico

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Depende de dois fatores:

Natureza dos tomos: os elementos de peso atmico mais elevado formam minerais de maior peso especifico. Minerais com elementos de alto peso atmico (Ba, Pb, Sr...) apresentam densidade > que 4.Ex.: CaCO3 Calcita - 2,72g/cm

PbCO3 Cerussita 6,50g/cm

Estrutura atmica: estruturas mais compactas possuem maior densidade. Ex.: diamante - 3,10 a 3,50g/cm

grafita 1,90 a 2,30g/cm

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a resistncia ao choque de um martelo, ou ao corte de uma lamina de ao, e de acordo com eles, os minerais so chamadas de:

-Quebradios ou friveis: produz-se a p, quando submetidos presso. Ex.: calcita, quartzo, etc

-Scteis: podem ser cortados por uma lamina. Ex.: gipsita

-Maleveis / Dctil : redutveis a laminas / fios pelo martelo. Ex.: ouro, prata, etc

Tenacidade

Gipsita

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-Flexvel: Pode ser dobrado, mas no recupera a forma anterior. Ex: Cobre

-Elstico: Pode ser dobrado mas recupera a forma anterior. Todos os fibrosos minerais, e alguns aciculares minerais pertencem a esta categoria.Ex. micas e crisotilo

Tenacidade

Grupo da Serpentina -Crisotila

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BrilhoCor

Propriedades pticas

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Brilho

o aspecto de reflexo da luz incidente na superfcie do mineral. O brilho dos minerais pode ser de dois tipos: metlico e no metlico.

Minerais metlicos so de aspecto brilhante, semelhante ao brilho dos metais polidos. Esses minerais geralmente so escuros e opacos. Ex.: galena, pirita, calcopirita, etc.

Os minerais de brilho no metlico so geralmente claros, e quando em lminas delgadas so transparentes ou translcidos.O brilho deve ser observado com fratura fresca.

Brilho

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Quanto ao brilho dividem-se os minerais em:

Brilho MetlicoCaracterstico de determinados minerais que apresentam elevado ndice de refrao, como, por exemplo, metais nativos (ouro, prata). Tm aparncia brilhante dos metais.

Brilho

Perita

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Quanto ao brilho dividem-se os minerais em:

brilho submetlico: o brilho caracterstico de certas espcies minerais que no refletem a totalidade da luz incidente. Exemplos: Hematita, cuprita, entre outros.

Brilho

Hematita Cristal Cuprita Vermelha

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Quanto ao brilho dividem-se os minerais em:Brilho No MetlicoCaracterstico dos minerais de cor clara, em geral so transparentes ou translcidos. Individualizam-se variedades dentro deste brilho:

Vtreo - semelhante, no aspecto ao vidro. Ex.: quartzo

Nacarado ou Perlceo - aspecto do das prolas; Ex.: Micas e perolas

Brilho

Prola

Quartzo citrino

Quartzo Ametista

Micas

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A

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44

Quanto ao brilho dividem-se os minerais em:Brilho No Metlico

Graxo - aspecto oleoso; Ex.: malaquita (Cu2CO3(OH)) ou Halita

Brilho

Halita

Quartzo Ametista

Malaquita

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Quanto ao brilho dividem-se os minerais em:Brilho No Metlico

Sedoso - semelhante ao da seda; Ex.: gipsita

Adamantino - aspecto semelhante ao do diamante, brilho intenso; Ex.: serpentina

Brilho

diamante

Gipsita - Selenite Crystal

Williamsite - Serpetina e Antigonita

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A cor dos minerais um carter importante em sua determinao. A cor de uma substncia depende da absoro seletiva da luz por ela transmitida ou refletida.

Os minerais podem apresentar cor do tipo metlica (vermelho, amarelo, branco-argnteo, branco-acinzentado e preto-acizentado) e no-metlica (preto, azul, azul-da-prssia, verde-esmeralda, amarelo-citrino, vermelho-escarlate, vermelho-acastanhado, acastanhado-avermelho).

Cor

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C

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Assim quanto cor, os minerais que possuem cor no-metlica podem ser:

Idiocromticos: cor caracterstica e invarivel de amostra para amostra.

Cor

Quartzo sobre Hematita

FA

C

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48

Alocromticos: apresentam cores variveis. Exemplo do quartzo que vai desde o incolor, rosa, lils, amarelo, fumado, etc.

Cor

FA

C

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A

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VideoVideos\Mineralogia #2 - Identificando os Minerais.flv

Propriedades do Minerais

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50

Microscopia

Microscopia e outras propriedades pticas como ndice de refrao, pleocrosmo, figuras de interferncia, luminescncia, ultrapassam o limite do estudo macroscpico. So mtodos mais rpidos e eficientes para identificao de um mineral. Leva-se em conta a distncia interatmica e as caractersticas da estrutura cristalina, nica para cada mineral. Especialmente indicado para identificao de diferentes fases mineralgicas presentes nos minerais de mesma composio qumica.

Propriedades Morfolgicas

FA

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51

http://www.minerals.net/

http://www.rc.unesp.br/museudpm/banco/grm.html

http://www.webmineral.com/

http://www.earthscienceworld.org/

Referncias para imagens

3 - FACEAR - GE - Mineralogia Completo.pdf

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