MINERAIS

O QUE É UM MINERAL?

Produção de cristais em laboratório Vulcão em erupção Gruta

Aragonite Pérola produzida por uma Ostra

Halite - estrutura cristalina

Calcite – CaCO3 Quartzo – SiO2 Olivina – (Mg, Fe)2 [SiO4] Composição química de alguns minerais Olivina – (Mg, Fe)2 [SiO4]

O que é um mineral? 1- 2- 3- 4- 5- É um sólido Ocorre naturalmente sem intervenção do Homem É inorgânico Tem uma estrutura cristalina Composição química definida, fixa ou variável dentro de limites bem definidos

Exemplos de Minerais Prata Ouro Cobre

Água marinha e Moscovite Água marinha e Albite

Clorite e Titanite Antimonite

Quartzo e Turmalina Apatite e Albite

Qual destes elementos não é um mineral? Justifica a tua resposta. A Opala. É um mineralóide A Opala não possui uma estrutura cristalina. A distribuição das partículas elementares é aleatória. Apresenta uma estrutura amorfa/vítrea. Mercúrio Opala

Principais propriedades dos minerais Propriedades Químicas Propriedades Físicas Propriedades Mecânicas Propriedades Ópticas Densidade Clivagem Dureza Traço Cor Brilho

Principais propriedades dos minerais Composição Química (aniões dominantes) Elementos Nativos: Diamante - C

Prata - Ag Ouro - Au

Enxofre - S Cobre - Cu

Sulfuretos – S2- Pirite – FeS2- Galena - PbS

Óxidos e Hidróxidos – O2- , OH- Corindo – Al2O2 Magnetite – Fe3O4

Halóides – Cl-, F-, Br-, I- Fluorite – CaF2

Carbonatos – CO32- Malaquite – Cu2[OH2/CO3] Rodocrosite – MnCO3

Aragonite – CaCO3 Azurite – Cu3(OH/CO3)2

Sulfatos – SO42- Rosa do Deserto – CaSO4 . 2H2O Celestite – SrSO4

Fosfatos – PO43- Apatite – Ca5 [F/(PO4)3] Wavelite – Al3[(OH)3/(PO4)2]5H2O

Silicatos – SiO44- Microclina – KAlSi3O8 Cianite ou Distena – Al2(O/SiO4)

Propriedades Físicas Clivagem – Propriedade que alguns minerais têm de se fragmentarem segundo determinadas superfícies planas e paralelas. Moscovite Galena Calcite

Brilho – Modo como a superfície do mineral reflecte a luz, em intensidade e qualidade. Esta propriedade deve ser observada numa superfície de fractura recente do mineral Existem três tipos fundamentais de brilho: - metálico – característico dos minerais opacos, ou quase opacos, e tem a aparência brilhante de um metal polido. As superfícies destes minerais são bastante reflectoras. Arsenopirite Cobre nativo Pirite

- submetálico – característico dos minerais não opacos, mas menos intenso que o brilho metálico. Cassiterite Psilomelano Volframite - não-metálico – característico de substâncias transparentes ou translúcidas e sem a aparência brilhante de um metal. Subdivide-se em: - vítreo – característico de minerais translúcidos com a aparência do brilho do vidro. Azurite Turmalina Granada

- resinoso – característico de minerais translúcidos com aparência de resina. Enxofre - nacarado – com aparência iridescente da pérola. Dolomite Lepidolite Torbenite - gorduroso – com aparência do brilho do óleo. Cerussite Gesso Halite

- sedoso – característico de minerais fibrosos, semelhante ao da seda. Natrolite - adamantino – característico de minerais transparentes e de brilho intenso, semelhante ao do diamante. Cerussite Piromorfite - ceroso – com aparência do brilho da cera.

Cor – Deve ser observada numa superfície de fractura recente Cor – Deve ser observada numa superfície de fractura recente. Resulta da absorção de radiações da luz branca que incide sobre o mineral. Minerais idiocromáticos – Minerais que apresentam cores características constantes. Enxofre Olivina

Minerais alocromáticos – Minerais que apresentam uma gama variada de cores Turmalinas

A variação de cor nos minerais alocromáticos deve-se a: - presença de elementos estranhos – como por exemplo no quartzo (SiO2) devido à inclusão de pigmentos de diversas cores(incolor, rosa, lilás, amarelo, fumado, branco leitoso) e na fluorite (incolor, branca, amarela, verde violeta). - alteração da sua rede cristalina, sendo alguns elementos substituídos por outros – como acontece, por exemplo, no berilo incolor (Be3 Al2 Si6 O18).

O berilo incolor converte-se em esmeralda verde com a adição de crómio (e por vezes também vanádio) à sua rede cristalina. A água-marinha (azul a azul-esverdeada) e o heliodoro (amarelo a amarelo dourado) devem a sua cor à presença de vestígios de ferro nas suas estruturas.

A morganite (cor-de-rosa) e o berilo vermelho possuem manganés na sua rede cristalina.

Dureza - A dureza de um mineral é a resistência que oferece ao ser riscado por outro ou por um objecto. Cada mineral apresenta valores característicos, facilmente determináveis. Esta propriedade depende da estrutura interna do mineral, sendo tanto mais duro quanto mais fortes forem as ligações químicas. A dureza poderá ser avaliada comparando-a com a de certos minerais-padrão. A escala de dureza mais vulgar constituída por minerais-padrão, é a Escala de Mohs (proposta em 1822), constituída por 10 graus correspondentes às durezas relativas de 10 minerais, ordenados por ordem crescente de dureza. Cada um dos minerais desta escala risca o anterior, de dureza inferior, e é riscado pelo seguinte na escala, portanto de dureza superior.

Qual o mineral que é riscado? Qual o mineral que apresenta maior dureza? A calcite O quartzo

Traço - O traço é a cor do pó fino do mineral. A cor do traço pode variar dentro de limites definidos mas, de um modo geral, ela é constante, mais constante que a cor do mineral. Minerais de cores idênticas podem apresentar cor de traços muito diferentes, o que faz com que esta característica seja muito importante para a identificação de minerais. O traço de um mineral de dureza não superior ou igual a 7 obtém-se esfregando o mineral numa superfície não polida de uma placa de porcelana (D=7). Caso a dureza do mineral for igual ou superior a 7, o mineral deve ser reduzido a pó num almofariz.

Densidade - A densidade relativa de um mineral indica o número de vezes que a massa desse mineral é superior à massa de igual volume de água, estando esta à temperatura de 4°C. Em laboratório utiliza-se a Balança de Jolly para determinar a densidade relativa dos minerais. A densidade relativa (d) é determinada ela razão: d =P/ P – P’ em que P é a massa do mineral e P’ é a massa desse mineral mergulhado em água . P – P’ é o valor da impulsão, isto é, a massa do volume de água igual ao volume do mineral mergulhado. A densidade relativa depende: - da massa atómica dos átomos que constituem o mineral; - da distribuição espacial dos átomos; - da pressão; - da temperatura.

Bibliografia: - Dias,A. e outros. (2004) – Geologia 11º ano, 1ª ed., Areal Editores, Porto Schumann,W. (1991) – Guia dos Minerais, 1ª ed, Editorial Presença, Lisboa Smith,G.,Pun,A., (2006) – How Does Earth Work?,Pearson Prentice Hall, New Jersey