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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; Cristalizam no sistema monoclínico; Clivagem basal (001) proeminente a perfeita; As lamelas de clivagem (placas) são flexíveis, elásticas ou plásticas, raramente quebradiças.

3 (Si 4 O 10 ) 4- 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 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, o que 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) 4 Isoestrutural = gibbsita - Al 2 (OH) 6 ou Al(OH) 3 (não é argila, mas possui propriedades semelhantes) Folhas de extensão infinita de tetraedros com O -2 livres nos ápices, que se ligam ao Al +3 em coordenação octaédrica.

7 Estrutura básica (1:1) Caolinita - Al 2 Si 2 O 5 (OH) 4

8 Hábito: Micáceo Clivagem: Perfeita em {001} Dureza: 2 - 2,5 Densidade relativa: 2,6g/cm 3 Brilho: fosco Cor: Geralmente branco, variando conforme grau de impureza

9 Exemplo II: Pirofilita Al 2 Si 4 O 10 (OH) 2 Estrutura Básica (2:1)

10 Exemplo II: Pirofilita AlSi 4 O 20 (OH) 4 Hábito: agregados radiais ou tabulares Clivagem: Basal perfeita {001} Dureza: 1 – 1,5 Densidade: 2,6 - 2,9g/cm 3 Brilho: micáceo a 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: 2,7-2,8 g/cm 3 Brilho: Perláceo Cor: Verde pálido, amarelo ou cinza- esverdeado Untuoso ao tato Exemplo III: Talco Mg 3 Si 4 O 10 (OH) 2

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

14 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 destas 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.

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

16 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.

17 Estrutura tridimensional dos tectossilicatos

18 Exemplos: 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 a pequenas quantidades de impurezas (Ametista - Fe), Róseo (Ti), quartzo leitoso (micro-inclusões fluidas).

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20 MINERAIS DE SÍLICA -quartzo coesita tridimita cristobalita

21 FELDSPATOS XVIII Z IV 4 O 8 Z = Si 4+ e Al 3+ X = Na +, K +, Ca +2, Ba 2+, Sr 2+, Pb 2+ Fe +2 e Mg 2+ são íons muito pequenos para ocuparem os sítios cristalográficos da estrutura São os silicatos mais abundantes da crosta Formam séries isomorfas: albita-oligoclásio- andesina-labradorita-bytonita-anortita e albita- sanidina-ortoclásio-microclínio (var. amazonita) Cristalizam no sistema monoclínico e triclínico Fatores que influenciam na estrutura dos feldspatos: Raio iônico dos cátions Ordenamento dos tetraedros de Al – Si e dos íons X: depende da temperatura e do número de Al 3+ para manter o balanço de cargas

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

23 Representação espacial dos Feldspatos Clivagem {001} e {010}

24 Exemplo I: Albita NaAlSi 3 O 8 Hábito - Tabular Clivagem - em {010}, em {001} Dureza - 6 a 6,5 Densidade - 2,61 g/cm 3 Brilho – nacarado a vítreo Cor - Incolor, branco ou esverdeado

25 Exemplo II: Anortita CaAl 2 Si 2 O 8 Hábito - Tabular Clivagem - em {010}, {001} Dureza - 6 a 6,5 Densidade: 2,76 g/cm 3 Brilho - Vítreo a nacarado Cor - esverdeado, amarelo ou vermelho- carne

26 Grupo dos feldspatóides Grupo de minerais quimicamente semelhantes aos feldspatos, porém com proporção de sílica nitidamente inferior na composição. Também chamados de feldspatos insaturados. 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 e SO 4, S e Na na Lazurita.

27 Exemplo: Sodalita Na 8 [AlSiO 4 ] 6 Cl 2 Sistema – cúbico (simples) Clivagem - ruim Dureza – 5,5 a 6 Densidade: 2,27-2,33 g/cm 3 Fratura - Conchoidal Brilho - vítreo Cor – cinzento, azul ou verde

28 Grupo das Zeólitas As espécies são formadas por cadeias de anéis tetraédricos de SiO 4 e AlO 4, ligadas pelos cátions 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.

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


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