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Mineralogia Filossilicatos e Tectossilicatos. Filossilicatos A palavra filossilicato deriva do grego phylon, que significa folha; Possuem hábito achatado.

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1 Mineralogia Filossilicatos e Tectossilicatos

2 Filossilicatos A palavra filossilicato deriva do grego phylon, que significa folha; Possuem hábito achatado ou em escamas; Clivagem basal (001) proeminente à perfeita; As lamelas de clivagem (placas) são flexíveis, elásticas ou plásticas, raramente quebradiças.

3 (Si 4 O 10 ) 4- Estrutura – Unidade Estrutural (Si 4 O 10 ) 4- Os tetraedros de (SiO 4 ) -4 compartilham três O -2 da base com outros 3 tetraedros adjacentes, formando placas ou folhas de extensão infinita.

4 Estrutura II As folhas são unidas por cátions, que se ligam aos O -2 dos ápices dos tetraedros formando a estrutura. As folhas são ligadas entre si por Forças de Van der Waals clivagem proeminente paralela às camadas. Pode ser que ~1/2 dos Si +4 seja substituída por Al +3 a estrutura incorpora cátions divalentes como Ca, Fe e Mg em coordenação cúbica, aumenta a intensidade das F de ligação.

5 Filossilicatos importantes: MICAS E ARGILO-MINERIAIS. Os constituintes dos solo são, na sua maioria, argilo-minerais. Fazem a liberação e retenção de nutrientes das plantas Armazenam H 2 O entre as estações seca e chuvosa Adsorvem gases atmosféricos

6 Exemplos de argilo-minerais Caolinita - Al 2 Si 2 O 5 (OH) 2 gibbsita - Al 2 (OH) 6 ou Al(OH) 3 Folhas de extensão infinita de tetraedros com O -2 livres nos ápices

7 Estrutura básica (1:1) Caolinita - Al 2 Si 2 O 5 (OH) 2

8 Hábito - Micáceo Clivagem - Perfeita em {001} Dureza ,5 Densidade relativa - 2,6 Brilho - Terroso Cor – Geralmente branco, variando conforme grau de impureza

9 Exemplo II: Pirofilita AlSi 4 O 20 (OH) 4 Estrutura Básica (2:1)

10 Exemplo II: Pirofilita AlSi 4 O 20 (OH) 4 Hábito - Prismático Clivagem - Basal perfeita {001} Dureza Densidade relativa - 2,8 - 2,9 Brilho - Perláceo Cor - Branco, verde, cinza ou pardo.

11 Talco Mg 3 Si 4 O 10 (OH) 2 Argilo-mineral tipo 2:1 Exemplo III: Talco Mg 3 Si 4 O 10 (OH) 2

12 Hábito - Micáceo Clivagem - Perfeita em (001) Dureza - 1 Densidade relativa - 2,7 - 2,8 Brilho - Perláceo Cor - Verde pálido, amarelo ou cinza- esverdeado Exemplo III: Talco Mg 3 Si 4 O 10 (OH) 2

13 Exemplo IV:Montmorilonita (0,5Ca,Na) 0,7 [Al,Mg,Fe](Si,Al) 8 O 20 ](OH) 4.nH 2 O Mg 2+ substituindo parte de Al 3+ Cargas livres surgem nas unidades básicas Mg 2+ Al 3+ Entrada de Ca 2+ e Na +

14 Exemplo IV:Montmorilonita (0,5Ca,Na) 0,7 [Al,Mg,Fe](Si,Al) 8 O 20 ](OH) 4.nH 2 O Hábito - Massas micro e criptocristalino. Clivagem - Perfeita {001} Dureza Densidade relativa ,7 Fratura - Conchoidal (no agregado) Brilho - Lustroso (no agregado) Cor - Branco, cinza, rosa, azul

15 MICAS Estruturas básicas construídas a partir de filossilicatos 2:1 (ex. talco) Substituição de Si 4+ por Al 3+ excesso de +1 carga Compensação de carga pela entrada de K + e Na +

16 Exemplo I:Muscovita KAl 2 (AlSi 3 O 10 )(OH) 2 Na Muscovita temos 1/4 dos Si +4 substituído por Al +3. A diferença de cargas é compensada pelo encaixe de cátions monovalentes entre as folhas, com N.C. 12 (ex.: K+) em função dessas ligações folha - cátion - folha, que não ocorrem nas argilas, a facilidade de deslizamento diminui e a dureza aumenta; e perde-se a sensação untuosa ao tato.

17 Exemplo I:Muscovita KAl 2 (AlSi 3 O 10 )(OH) 2 Hábito - Micáceo Clivagem -Perfeita em {001} Dureza ,5 Densidade relativa - 2,76 - 3,1 Brilho - Vítreo a sedoso Cor - Incolor, transparente

18 Exemplo II:Biotita K(Mg, Fe) 3 (AlSi 3 O 10 )(OH) 2

19 Exemplo II:Biotita K(Mg, Fe) 3 (AlSi 3 O 10 )(OH) 2 Hábito - Micáceo Clivagem - Perfeita em {001} Dureza - 2,5 - 3 Densidade relativa - 2,7 - 3,5 Brilho - Micáceo Cor - Preto, às vezes marrom-escuro ou verde- escuro

20 GRUPO DAS CLORITAS Mistura de tipos estruturais: camada de brucita [Mg(OH) 2 ] (com algum Fe 3+ ) entre tetraedros Grupo de composicão variada: substituição de Mg 2+, Fe 2+ e Si 4+ por Al 3+ é variável

21 GRUPO DA SERPENTINA Mg 3 Si 2 O 5 (OH) 4 Três tipos: Antigorita, Lizardita, e Crisotila ou Asbestos (fibrosa) As camadas de tetraedros e octaedros não se encaixam perfeitamente a estrutura tende a dobrar antigorita Na crisotila o dobramento das camadas é contínuo formação de tubos hábito fibroso

22 Tectossilicatos Caracterizam-se por apresentar todos os O 2- dos tetraedros de (SiO 4 ) 4- compartilhados com outros tetraedros vizinhos. Estrutura tridimensional contínua, fortemente unida e eletricamente estável Constituem aproximadamente 64% da crosta. Quartzo, feldspatos, zeólitas e escapolitas.

23 Estrutura tridimensional dos tectossilicatos

24 Exemplos: 1) Quartzo ( o C)) = SiO 2 Pela disposição helicoidal dos tetraedros de (SiO 4 ) -4, não há planos > fracos NÃO HÁ CLIVAGEM Sistema Cristalino: Romboédrico (trigonal) Hábito: prismático Muitas variedades coloridas, devido provavelmente a pequenas quantidades de impurezas (Ametista - Fe), Róseo (Ti), quartzo leitoso (micro-inclusões fluidas).

25

26 MINERAIS DE SÍLICA -quartzo coesita tridimita cristobalita

27 FELDSPATOS AVIII T IV 4 O 8 T= Si 4+ e Al 3+ A= Na +, K +, Ca +2, Ba 2+, Sr 2+, Pb 2+ Fe +2 e Mg 2+ são íons muito pequenos para ocupar os espaços da estrutura Fatores que influenciam na estrutura dos feldspatos: 1. Raio iônico 2. Balanço de carga 3. Ordenamento dos tetraedros de Al – Si e dos íons A: depende da temperatura e do número de Al 3+ para manter o balanço de cargas 4. Íons A de valência > 2+ evitarão áreas de alta concentração de tetraedros de Si 4+

28 Albita – Ab 90 – Ab 100 Oligoclásio – Ab 70 – Ab 90 Andesina – Ab 50 – Ab 70 Labradorita – Ab 30 – Ab 50 Bitonita – Ab 10 – Ab 30 Diagrama de fases - Feldspatos

29 FELDSPATOS ALCALINOS ¼ de Si 4+ substituído por Al 3+ K + ou Na + ortoclásio ou albita: solução sólida completa somente a altas temperaturas (> 600°C) 1/2 de Si 4+ substituído por Al 3+ Ca 2+ ou Na + plagioclásios Temperaturas < 600°C estrutura contrai microclíneo e albita = pertita

30 Representação espacial dos Feldspatos Clivagem perfeita {001} Boa {010}

31 Exemplo I: Albita NaAlSi 3 O 8 Hábito - Tabular Clivagem - Perfeita em {010}, boa em {010} e má em {110} Dureza ,5 Densidade relativa - 2,63 Brilho - Vítreo a nacarado Cor - Incolor, branco ou esverdeado

32 Exemplo II: Anortita CaAl 2 Si 2 O 8 Hábito - Tabular Clivagem - Perfeita em {010}, boa em {010} e má em {110} Dureza ,5 Densidade relativa - 2,76 Brilho - Vítreo a nacarado Cor - Incolor, branco leitoso, esverdeado, amarelo ou vermelho-carne

33 Grupo dos feldspatóides Grupo de minerais quimicamente semelhantes aos feldspatos, porém com proporção de sílica nitidamente inferior. São aluminossilicatos tridimensionais, com estrutura bem espaçosa, em cujos interstícios estão os cátions e vários espécimes hospedam ânions simples ou complexos. Assim na sodalita, o Cl é um constituinte essencial,o CO 3 na cancrinita o,SO 4 na noseana o e SO 4, S e Na na lazurita.

34 Exemplo: Sodalita Na 4 Al 3 (SiO 4 )3Cl Clivagem - Fraca Dureza - 2,27 - 2,33 Densidade relativa - 5,5 - 6 Fratura - Conchoidal Brilho - Transparente a translúcido Cor - Rosa pálido, cinzento azul ou verde

35 Grupo das Zeólitas As espécies são formadas por cadeias de anéis tetraédricos de SiO 4 e AlO 4, ligadas pelos cátions intersticiais (Na, Ca, K, Ba, Sr) Estrutura aberta, com grandes canais, nos quais a água e outras moléculas podem se alojar. Também são chamadas de peneiras moleculares Fazem troca catiônica.

36 Clivagem - Perfeita (110) Dureza ,5 Densidade relativa - 2,1 - 2,4 Brilho - Lustroso, vítreo a sedoso Cor - Incolor, cinza, amarelo, azul Exemplo: Escolecita CaAl 2 Si 3 O 10.3H 2 O

37 Grupo da Escapolita Semelhante ao grupo das zeólitas Sua estrutura aberta pode encapsular Na 4 Cl e Ca 4 CO 3 Do grego skapos (haste) + lithos (pedra), pelo seu hábito prismático Podem ser usadas como gema.

38 Exemplo: Wernerita Na 4 (Al, Si) 12 O 2 4Cl Clivagem - Distinta nos prismas Dureza - 5,5 - 6 Densidade relativa - 2,5 - 2,7 Brilho - Lustroso, vítreo Cor - Incolor, cinza, branco, esverdeado


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