Introdução a mineralogia

Introdução a mineralogia

Acadêmicos: Abenanias Furtado Vilhena Sonia Luiza Marques Valdiléia Lobato de Souza

Material Didático Apostilas Fundamentos de Mineralogia

Prof. José Affonso Brod

Universidade de Brasília-Unb Instituto de Geociências

Introdução à mineralogia

É a ciência que estuda os minerais, o que são eles,co mosãofor mados e onde ocorre m.

U m mineral é u msólido, ho mogêneo, natural, Co m u ma co mposição quí mica definida (não fixa) e U m arranjo atô mico alta mente ordenado e for mado por processo orgânico.

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Um mineral pode ser definido como:

GELO Nas calotas mineral

A água não Hg líquido mineralóide

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•Exclui as geradas em laboratório

•Substancias sintéticas: ex: esmeraldas sintéticas UMA SUBSTANCIA NATURAL

•Pode ser expressa em formula. O quartzo SiO 2 , a calcita: CaCO 3

•É a cristolografia do mineral

• triclínico, monoclÌnico,ortorro mbico tetragonal, hexagonal (trigonal) e isométrico.

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Composição química dos minerais

Todo mine ral te m sua com pos ição quí mica definida.

FeS2 = pirita

Cu2 CO3 = malaquita

Ca Mg(CO3)2 = dolomita

Algumas análises laboratoriais para a determinação da composição de um mineral

Análise por via úmida

Especto metria por absorção atômica

Microssonda eletrônica

Fluorescência de raios-x

Representação quantitativa dos elementos de um mineral

• A análise química quantitativa é geralmente expressa e m proporção relativa ao peso do mineralanalisado

Porcentagem (%)

•Para os componentes mais abundantes

PPM (partes por milhã o)

•Componentes menos abundantes

Pose ser em ou em

Atabela abaixoilustra u mresultado de análise química quantitativa de u msulfeto

% em peso

Peso atômico

Proporção atômica Razões atômicas

Natabela anterior observa- se que no mineralanalisadote mos 1áto mo de Cu e 1áto mo de Fe para 2áto mos de S. Assim, afór mula química do mineralpodeser expressa CuFeS

Note que nesse mineral a proporção de Cu:Fe:S é 1:1:2. Poré m a proporção dos metais para o não- metais é(Cu+Fe):S = 2:2 = 1:1 calcopirita Estrutura cristalográfica:

tetraedro

Calcopirita u m sulfeto de cobre e ferro de estrutura tetragonal e fór mula CuFeS

Alguns minerais admite m a substituição de quantidades de u ma espécie química por outra

Exe mplo: Esfalerita(ZnS)Sulfato de Zinco

Esfalerita

Substituições de cátions que ocorre m na Esfalerita

ZnS •Esfalerita pura (sulfato de zinco)

(Zn,Fe)S (sulfato de Zn e Fe)

• Esfalerita conta minada co m Fe, parte dos cátions de Zn fora m substituídos porcátions deFe

(Zn,Fe,Cd, Mn)S • Esfalerita conta minada co m cátions de Cd, Fe e Mn

1 2 3 % em pesoPeso atômicoProporção atômica

Resultado de análise química de uma amostra de Esfalerita rica em Ferro

De acor do com atabela anterior te mos : •Total de cátions: ( Fe+Mn+Cd+Zn) = 1,060

Note que a proporção de cátions (Fe+ Mn+Cd+Zn)para o S (enxofre)équase 1:1co mo na Esfalerita pura ZnS

Como trata-se de uma solução sólida a Fórmula do mineral pode ser escrita da seguinte maneira (Fe, Zn, Cd, Mn)S

Fazendo uma Análise Química Quantitativa podemos determinar a Fórmula exata do mineral

Osíndices (64, 4; 30, 8; 4, 5; 0, 2)expressa m as percentagens de ZnS, FeS, MnS, e CdSrespectiva mente na fór mula do mineralanalisado. Estesfora m deter minados deseguintefor ma:

Os ele mentos mais abundantes nos minerais são cha mados do óxidos, porque contém grandes quantidades de Oxigênio e msua co mposição.

Exemplo: CaO, MnO, SiO2

Quartzo (SiO2 )

Aragoni ta Ca[CO3 ]

Ex: Ouro Fórmula química: Au

Elementos Nativos: são minerais que possuem somente um elemento químico.

Classificação Química

Ex: Pirita (Dissulfeto de Ferro)

Fórmula Química

Cristalografia:

Iso métrico Classe: Piritoédrica

Sulfetos: minerais que possuem radical S(Enxofre).

Sulfossais: minerais que possuem radical Pb, Cu ou Ag. Combinados com S, As, Bi.

Fórmula Química

Cu3 AsS

Cristalografia: Ortorrônico

Classe: Bipira midalrômbica Ex: Enargita

Óxidos: combinações de um metal com oxigênio.

Fórmula Química

Cu O 2

Cristalografia: Isométrico

Classe: Hexaoctaédrica

Ex: Cuprita

Hidroáxidos: presença de água ou hidroxila:

Fórmula Química:Fe3O4

Cristalografia: Isométrico Classe - Hexaoctaédrica

Ex: magetita

Halóides: Cloretos, fluoretos, brometos e iodetos.

Fórmula Química

CaF 2

Cristalogr afia: Isom étrica Classe: Hexa ctohe dral

Ex: fluorita

Carbonatos: minerais com radical Co 3.

Fórmula Química

CaCo 3

Cristalografia Hexagonal

Escalenoé drica Ex: Calcita

Nitratos: minerais com o radical NO 3

Fórmula Química

Na NO 3

Ex: nitrato de Sódio

Boratos: minerais com radical Bo 3

Cristalografia Monoclínico Classe: Piramidal Rômbica

Fórmula Química

Ex: Boracita

Tungstatos: minerais com o radical Wo 4

Fórmula Química

Ca WO 4

Cristalografia: Tetragonal

Classe: Bipiramidal tetragonal

Ex: Scheelita

Fosfatos: minerais com radical Po 4

Fórmula Química

Cristalografia Hexagonal

Classe: Bipiramidal Hexagonal

Ex: Apatitas

Sulfatos: minerais com radical So 4

Fórmula Química BaSO 4

Cristalografia:Ortorrô mbico

Classe: Bipira midalrô mbica Ex: Barita

Silicatos: minerais com o radical SiO 4

Fórmula Química

SiO 2

Cristalografia:Trigonal

Classe: Trapezoédrica Ex: Quartzo

Referências

BROD, J. A.:Funda mentos de Mineralogia. Universidade de Brasília- Unb. Instituto de Geociências. https://br. pinterest. co m/pin/654640495804493120/ https://s- media- cache- ak0. pinimg. co m/236x/bd/92/9d/bd929d282f7ba18f0ee7ea383e96efdc.jpg http://w w w. rc. unesp. br/museudpm/banco/sulfatos/barita. gif https://alexnld. co m/wp- content/uploads/2016/07/c0269672- 7dfa- e84c- 4c2d- 090185b66615.jpg https://upload. wikimedia. org/wikipedia/co m mons/a/ae/Magnetite- 170591.jpg http://w w w. rc. unesp. br/museudpm/banco/haloides/fluorita. gif https://upload. wikimedia. org/wikipedia/co m mons/thu mb/2/2f/Sphalerite4.jpg/220px- Sphalerite4.jpg http://w w w. portalsuldabahia. co m. br/wp- content/uploads/2013/01/OURO.jpg https://upload. wikimedia. org/wikipedia/co m mons/thu mb/3/3d/Aragonite_ 2_ Enguidanos.jpg/290px- Aragonite_ 2_ Enguidanos.jpgdata:image/jpeg; http://1. bp. blogspot. co m/- Q7b3mITEOUE/U3Ey- nFiDgI/AAAAAAAAAgU/32isB6sJzo Q/s1600/30..jpg https://w w w. fabre minerals. co m/specimens/s_ images W2/Chalcopyrite- E M99 W2fm.jpg

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