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Elementos de Mineralogia
Geologia GeralGeologia Geral
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DefiniesOrigens e propriedades mineraisClassificaoImportncia econmicaMinerais e meio ambiente
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Definies
mineral elemento ou composto qumicoinorgnico com estrutura cristalina
definida
cristal mineral com forma geomtricaexterna bem definida por faces,arestas e vrtices naturais
minrio - mineral ou rocha com importnciaeconmica
h i d i i id
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Origem e propriedades dos minerais
- ingredientes qumicos e condies fsicas(temperatura e presso)
- material em estado de fuso (magma) ou vapor
minerais primrios
- cristalizao ncleo
-
elementos se unem por diferentes tipos de ligaesqumicas
- dissoluo de minerais e cristalizao de outrosminerais minerais secundrios
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Origem e propriedades dos minerais
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Cela unitriaCela unitria
RetculoRetculocristalinocristalino
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Origem e propriedades dos minerais
- polimorfismo poli(muitos), morphos (forma)mesma composio qumica, masestruturas cristalinas diferentes
Ex. grafita e diamante
- isomorfismo iso (igual) morphos (forma)estrutura cristalina semelhante, mas
composio qumica diferenteEx. calcita (CaCO3) e magnesita(MgCO3)
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Classificao dos minerais
- critrios sistema de cristalizao, composioqumica e usos
- sistemas cristalinos arranjo espacial dos tomosdefinindo formas caractersticas
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Sistemas cristalinos
isomtricoa1= a2= a3
= = = 90
tetragonala1= a2 c
= = =90
ortorrmbicoa b c
= = = 90
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Sistemas cristalinos
monoclnicoa b c = = = 90
triclnicoa b c
trigonala1= a2= a3 c = = 90 = 120
hexagonal
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Sistemas cristalinos
isomtrico(halita, diamante)
hexagonal(grafita, gelo)
tetragonal(rutilo, zirco) trigonal(quartzo, turmalina)
ortorrmbico(enxofre, topzio)
monoclnico(biotita, ortoclsio)
triclnico(microclnio, plagioclsios)
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Identificao de minerais
(macroscpica)- Propriedades fsicas e morfolgicas:
hbito cristalino transparncia brilho cor trao dureza fratura clivagem tenacidade peso especfico magnetismo
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Propriedades fsicas
- hbito cristalino forma geomtrica externa exibidapelos cristais.
acicular semelhantes a agulhas colunar semelhantes a colunas tabular ou lamelar achatado, lamelas sobrepostas foliceo separa-se facilmente em folhas fibroso cristais finos e fibrosos granular agregado de gros
macio compacto de forma irregular terroso aspecto de massa de barro seco botrioidal agregado com proeminncias
arredondadas, tipo cacho de uva
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Propriedades fsicas
- transparncia minerais que no absorvem a luz so transparentes. Aqueles que absorvem
a luz parcialmente so translcidos eaqueles que absorvem totalmente a luzso opacos.
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Propriedades fsicas
- brilho aspecto da reflexo da luz pela superfcie.Pode ser metlico, vtreo, resinoso, sedoso,perlceo, adamantino e fosco
- cor relacionada a comp. qumica, impurezas oudefeitos no retculo cristalino
- trao cor do p do mineral em risco em porcelanabranca e dura
- clivagem superfcie de fratura plana, paralela a
uma face do cristal- fratura superfcie de quebra do mineral
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Propriedades fsicas
- dureza resistncia do mineral ao risco ou abraso,por outro mineral ou por outra substncia(canivete, vidro). Determinao dapropriedade relacionada a uma escala dereferncia - Escala de Mohs
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Escala de MohsEscala
dedureza
Minerais
padro
Composio
qumica
Referncias
relativas
Tipos de
minerais
1 Talco Mg3SiO4(OH)2
2 Gipso CaSO4.2H2O
Riscam-se
com a unha
3 Calcita CaCO3 Risca-se com
objeto de
cobre4 Fluorita CaF2
Moles
5 Apatita Ca5(PO4)3(F,Cl,OH)
Riscam-se
com canivete
ou com canto
de vidro
6 Ortoclsio KAlSi3O8 Risca o vidro
comdificuldade
7 Quartzo SiO2
8 Topzio Al2SiO4(OH,F)2
Riscam o
vidro
Semiduros
9 Corndon Al2O3
10 Diamante C
Riscam o
vidro comfacilidade
Duros
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Propriedades fsicas
- tenacidade resistncia flexo, ao esmagamentoou ao corte. Ex. talco, gipso e serpentina
- magnetismo propriedade apresentada por mineraisque contm ferro. Ex. magnetita epirrotita
- peso especfico peso do mineral em relao ao
peso de igual volume de gua. constante para cada espciemineral, normalmente entre 2 e 4.>4 minerais pesados
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Identificao microscpica
- microscpio pticos: luz refletida e trasmitida
- luz refletida minerais opacos
- luz transmitida minerais transparentes- propriedades pticas cor, polarizao da luz,
birrefringncia, geminao, pleocrosmo
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Propriedades fsicas - curiosidades
- piezoeletricidade propriedade de transformar umapresso mecnica em carga eltrica
Ex. quartzo indstria eletroeletrnica
- piroeletricidade propriedade de gerar correnteeltrica pelo aumento de calor.Ex. turmalina altos fornos
-
radioatividade emisso de radiao, decorrente dodecaimento radioativo de algum elementoconstituinte. Ex. uraninita
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Classificao dos minerais
- classes minerais com base no nion dominante nafrmula qumica: elementos nativos sulfetos sulfossais xidos halides carbonatos
boratos sulfatos e cromatos fosfatos, arseniatos e vanadatos tunstatos e molibdatos silicatos
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Classificao dos minerais
elementos nativos ex. ouro e prata
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Classificao dos minerais
sulfetos ex. pirita (Fe2S)e esfalerita (Zn,Fe)S
l l
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Classificao dos minerais
sulfossais ex. tetraedrita (Cu12Sb4S13)e enargita(Cu3AsS4)
halides ex. halita (NaCl) e fluorita (CaF2) nitratos ex. salitre (KNO3) e salitre-do-chile(NaNO3)
boratos ex. brax (Na2B4O7.10H2O)
tungstatos e molibdenatos ex. scheelita (CaWO4)
G l G lG l i G l
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Classificao dos minerais
xidos ex. cuprita (Cu2O)e hematita (Fe2O3)
G l i G lG l i G l
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Classificao dos minerais
carbonatos ex. calcita (CaCO3)e rodocrosita(MnCO3)
G l i G lG l i G l
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Classificao dos minerais
sulfatos ex. barita (BaSO4)e gipsita (CaSO4.2H2O)
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Classificao dos minerais
fosfatos ex. apatita Ca5(F,Cl,OH)(PO4)3e monazita(Ce, La Nd, Th PO4)
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Classificao dos minerais
silicatos ex. quartzo (SiO2)e olivina (Mg,Fe)2SiO4
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Constituio mineralgica da crosta cont. Teixeira et al. 2002Classe mineral Espcie ou grupo
mineral
% em volume
silicatos Feldspatos 58
Piroxnios eanfiblios
13
Quartzo 11
Micas, clorita,
argilominerais
10
Olivina 3
Epdoto, cianita,
andaluzita,silimanita,
grandas, zelitasetc.
2
Carbonatos,xidos, sulfetos,
halides etc.
3
Total 100
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Classificao dos silicatos
Nesossilicatos tetraedros isolados. Ex. Olivina Sorossiliactos duplas de tetraedros. Ex. epdoto
Ciclossilicatos anis de tetraedros. Ex. turmalina
Inossilicatos cadeias de tetraedros:simples ex. piroxniosduplas ex. anfiblios
Filossilicatos folhas de tetraedros. Ex. muscovita
Tectossilicatos tetraedros em estrutura contnua
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Importncia econmica
Metais nobres economia mundial
xidos e hidrxidos indstria do ao e metalurgia emgeral
fosfatos indstria de fertilizantes
carbonatos agricultura, indstria qumica esiderrgica, construo civil
(cal e cimento) silicatos da construo civil a aplicaes de alta
tecnologia (fibras pticas) quartzo;fibrocimento, produtos isolantes - amianto
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Importncia econmica
barita (sulfatos) carga em borrachas, tintas evidro; lama para perfurao de poos depetrleo, fabricao de agregado paraconcreto denso
fluorita indstria do vidro, metalurgia e qumica
gipsita produo do gesso (calcinada), carga mineralem diversos produtos, correo de solo,
cimento portland
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G g a G rag
Importncia econmica
muscovita isolantes eltricos e trmicos quartzo componentes eletro-eletrnicos e pticos,
fibras pticas, indstria do vidro, cermica,refratrios e abrasivos
vermiculita isolantes acsticos e trmicos, indstriada construo civil (placas, argamassa,forro, agregado leve para concreto)
talco produtos qumicos, agrcolas, farmacuticos,cosmticos e borracha
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gg
Importncia econmica
grafita revestimentos de moldes de fundio,lubrificantes e equipamentos eltricos
quartzo componentes eletro-eletrnicos e pticos,fibras pticas, indstria do vidro, cermica,refratrios e abrasivos
vermiculita isolantes acsticos e trmicos, indstriada construo civil (placas, argamassa,
forro, agregado leve para concreto) talco produtos qumicos, agrcolas, farmacuticos,
cosmticos e borracha
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gg
Importncia econmica
amianto fibrocimento, produtos isolantes (resistnciaao fogo) e embalagens argilas fabricao de tijolos, telhas e cermicas,
papel, porcelana, pasta dental e cosmticos bentonita filtragem, descolorao e refino na
indstria do petrleo, pelotizao deminrio de ferro, lamas de perfurao,camadas de impermeabilizao de aterros,
agente adsorvente de substncias oleosas diamante industrial ferramentas e equipamentos decorte, abrasivos e pastas parapolimento para materiais diversos
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Importncia econmica
calcita construo, fundente, indstria siderrgicae qumica, agricultura, fabricao de cal e decimento portland, tratamento de gua
zelita fabricao de cimento pozolnico, purificao
de gua, separao de rejeitos radioativos etratamento de esgoto
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Minerais X Meio ambiente
Problemas:- ouro contaminao por mercrio
- pirita drenagem cida
- galena contaminao do solo e guas superficial esubterrnea
- amianto asbestose
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Minerais X Meio ambiente
Solues:- bentonitas utilizao em barreiras hidrulicas e em
camadas de impermeabilizao de aterros
- calcita e dolomita (calcrio) correo de pH deefluentes e solos contaminados
- argilas e xidos (Fe) reteno de metais emcamadas
de impermeabilizao de aterros
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Bibliografia
- TEIXEIRA, W.; TOLEDO, M.C.M.de; FAIRCHILD,T.R.; TAIOLI, F. 2000. Decifrando a Terra.Oficina de Textos, So Paulo, 568 p. Cap.2
- ABGE. Geologia de Engenharia. 1998. Cap.2.- Dana, J.D. Manual de Mineralogia. 1976
-
LEINZ, V. & CAMPOS, S. - Guia para Determinaode Minerais. Editora Nacional, 349 p.
- http://webmineral.com
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