UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO
Campus Cuiab - Departamento de Geologia
Engenharia Sanitria e Ambiental - 2 semestre
Aniely Rodrigues Costa
Danielle Karine A. Mattozo
Dempsey Thrweyce A. da Silva
Thain Da Silva Guia
MINERALOGIA
CLASSES E SUBCLASSES DOS MINERAIS
Trabalho que abrange as classes e subclasses
mineralgicas. Elaborado para o curso de Engenharia
Sanitria e Ambiental 2012/2, da disciplina de Geologia
Aplicada, ministrada pela Prof. Fernanda Rodrigues.
Cuiab
Maro 2013
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SUMRIO
1. SILICATOS...............................................................................................03
1.1. Tabela 1........................................................................................03
2. CARBONATOS........................................................................................05
2.1. Aragonita......................................................................................06
2.2. Azurita...........................................................................................06
2.3. Calcita...........................................................................................07
2.4. Dolomita........................................................................................07
2.5. Siderita..........................................................................................08
3. XIDOS...................................................................................................08
3.1. Cromita.........................................................................................09
3.2. Espinlio.......................................................................................10
3.3. Magnetita......................................................................................10
4. SULFETOS..............................................................................................11
4.1. Antimonetos (Stephanita).............................................................12
4.2. Arsianetos (Arsenopirita)..............................................................12
4.3. Teluretos (Silvanita)......................................................................13
5. SULFATOS..............................................................................................13
5.1. Sulfatos Anidros (Barita)...............................................................14
5.2. Sulfatos Hidratados (Gipsita)........................................................15
6. HALETOS.................................................................................................15
6.1. Cloretos (Halita)............................................................................16
6.2. Fluoretos (Florita).........................................................................17
7. REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS.........................................................18
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1. SILICATOS
Os silicatos constituem a classe de maior importncia, representando
cerca de 25% dos minerais conhecidos e quase 40% dos minerais comuns. Os
silicatos constituem cerca de 95% do volume da crosta terrestre, dos quais
cerca de 59,5% so representados por feldspatos, 16,8% por anfiblios e
piroxnios, 12% por quartzo e 3,8% pelas micas, os outros minerais (silicatos e
no silicatos) perfazendo o volume de aproximadamente 7,9%. Dessa maneira,
a grande maioria das rochas formada por silicatos, sendo raras as rochas
magmticas, metamrficas e sedimentares que no possuem como minerais
essenciais silicatos.
A unidade qumica bsica dos silicatos, sobre a qual se baseia toda a
sua estrutura, a molcula SiO4, em que cada io Si4+ se liga a quatro
oxignios (O2-), situados no vrtice de um tetraedro. Os tetraedros de SiO4
podem existir como unidades independentes, dentro da estrutura dos minerais
silicatados, ou podem ligar-se.
A associao de tetraedros resulta do fato de cada oxignio (situado nos
vrtices do tetraedro), ter a potencialidade de se ligar ao silcio de outro
tetraedro. Nos silicatos os tetraedros unem-se pelos vrtices. capacidade que
os tetraedros tm de se ligar entre si, por compartilha de tomos de oxignio,
d-se o nome de polimerizao. A capacidade de polimerizao dos silicatos
a origem da sua variedade.
Os silicatos classificam-se em (Tabela 1):
Tabela 1
SILICATOS
ORGANIZAO DOS
TETRAEDROS DE SiO4
EXEMPLOS
NESOSSILICATOS
(TETRAEDROS ISOLADOS)
Olivina
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SOROSSILICATOS
(TETRAEDROS AOS PARES)
Epdoto
CICLOSSILICATOS
(TETRAEDROS EM ANIS ) Berilo
INOSSILICATOS
(TETRAEDROS EM CADEIA SIMPLES)
Piroxenas
INOSSILICATOS
(TETRAEDROS EM CADEIA DUPLA)
Anfbolas
FILOSSILICATOS
(TETRAEDROS EM FOLHA)
Biotite
Moscovite
TECTOSSILICATOS
(TETRAEDROS ASSOCIADOS EM ARMAO)
Feldspato
Quartzo
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2. CARBONATOS
Os carbonatos resultam da combinao do CO3= com metais e
metalides, ou da reao do cido carbnico com esses elementos. Na
natureza o carbono ocorre no estado nativo (grafite, diamante, carvo etc.),
formando estruturas orgnicas e constituindo o gs carbnico e o radical
carbonato. Quando o C se une com o O, apresenta forte tendncia a ligar-se a
dois tomos de O, compartilhando dois de seus quatro eltrons de valncia
com cada um para formar uma unidade qumica estvel (CO2). Outra maneira
do C combinar-se com o O resulta no radical CO3=, uma vez que o relao dos
raios inicos conduz coordenao 3, gerando uma estrutura triangular onde
trs O envolvem o C coordenador central. Como o O bivalente e o C
tetravalente, a ligao C-O tem fora igual a 1+1/3 unidade de carga, portanto
maior que a metade da carga do on O e, nestas condies, cada oxignio est
ligado ao carbono coordenador mais fortemente do que a qualquer outro on da
estrutura. Essa diferena na intensidade de ligao resulta na impossibilidade
do compartilhamento dos grupos carbnicos; desta forma, os tringulos C-O
constituem-se em unidades separadas com formas achatadas (Figura 1), e
configurados em trevo, que so as unidades de estruturao bsicas dos
carbonatos, sendo responsveis pelas propriedades caractersticas desse
minerais.
O radical carbonato em presena do on H+ torna-se instvel e
decompe-se, gerando o CO2, uma vez que esta estrutura mais estvel,
produzindo a reao de efervescncia quando os carbonatos so atacados por
cidos.
So compostos de minerais contendo o nion (CO3)2 e inclui a calcita e a
aragonita (carbonatos de clcio), a dolomita (carbonato de magnsio e clcio),
a siderita (carbonato de ferro) e a azurita (carbonato de cobre).
Fotos dos minerais e desenhos das estruturas:
6
2.1. Aragonita
Foto do Mineral Forma Cristalogrfica
Cristais prismticos de aragonita Direes pticas e cristalogrficas
Frmula Qumica - CaCO3
Composio - Carbonato de clcio, polimorfo da calcita. 56% CaO , 43%
CO2
Cristalografia Ortorrmbico
Classe - Bipiramidal rmbica
1. 2.2. Azurita
2.
Foto do Mineral Forma Cristalogrfica
Azurita, em azul, associado a
malaquita (verde)
Direes pticas e cristalogrficas
Frmula Qumica - Cu3(CO3)2(OH)2
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Composio - Carbonato bsico de cobre 69,2% CuO , 25,6% CO2 , 5,2%
H2O
Cristalografia Monoclnico
Classe Prismtica
3.
2.3. Calcita
Foto do Mineral Forma Cristalogrfica
Cristais robodricos de calcita Direes pticas e cristalogrficas
Frmula Qumica - CaCO3
Composio - Carbonato de Clcio. 53,0% CaO , 44,0% CO2
Cristalografia Trigonal
Classe - Hexagonal escalenodrica
Propriedades pticas - Uniaxial negativo
2.4. Dolomita
Foto do Mineral Forma Cristalogrfica
Cristal de dolomita (centro), envolto
por quartzo Direes pticas e cristalogrficas
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Frmula Qumica - CaMg (CO3)2
Composio - Carbonato de clcio e magnsio. 30,4% CaO , 21,7%
MgO , 47,7% CO2
Cristalografia Trigonal
Classe Rombodrica
2.5. Siderita
Foto do Mineral Forma Cristalogrfica
Cristais transparentes de siderita Direes pticas e cristalogrficas
Frmula Qumica - FeCO3
Composio - Carbonato de ferro. 62,1% FeO , 37,9% CO2
Cristalografia Trigonal
Classe - Hexagonal escalenodrica
3. XIDOS
Os xidos constituem um dos grupos mais importantes de minerais por
formarem minrios dos quais podem ser extrados metais. Ocorrem geralmente
como precipitados em depsitos sitos prximo da superfcie, como produtos de
oxidao de outros minerais situados na zona de alterao cerca da superfcie
ou ainda como minerais acessrios das rochas gneas da crosta e do manto.
Os xidos resultam da combinao do oxignio com metais e
metalides, j os hidrxidos so definidos pela presena da hidroxila como
elemento essencial e podem ser subdivididos de acordo com a relao do
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oxignio com os ctions. Dessa forma podem ser classificados em xidos
simples, xidos mltiplos, xidos contendo hidroxila e hidrxidos, etc. Esta
classe de minerais que corresponde a quase 4% do volume da crosta terrestre,
constitui as principais jazidas de minrio de ferro (hematita, magnetita e
goethita) de cromo (cromita); mangans (pirolusita, manganita, criptomelana e
psilomelana), de estanho (cassiterita), de alumnio (bauxita) e de titnio
(anatsio, ilmenita e rutilo).
Este grupo pode ser subdividido em trs sries, de acordo com os ions
trivalentes Al, Fe e Cr, gerando as sries do: espinlio (espinlio, hercinita,
gahnita e galaxita); magnetita (magnetita, magnesioferrita, franklinita, jacobsita
trevorita) e; cromita (cromita, magnesiocromita).
Fotos dos minerais e desenhos das estruturas:
3.1. Cromita
Foto do Mineral Forma Cristalogrfica
Cristal de cromita Direes pticas e cristalogrficas
Frmula Qumica - FeCr2O4
Composio - xido de cromo e ferro. 67,9% de Cr2O3, 32,1% de FeO
Cristalografia Isomtrico
Classe Hexaoctadrica
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3.2. Espinlio
Foto do Mineral Forma Cristalogrfica
Cristal de Espinlio Direes pticas e cristalogrficas
Frmula Qumica - MgAl2O4
Composio - xido de alumnio e magnsio. 21,3 % de MgO, 78,7% de
Al2O3
Cristalografia Isomtrico
Classe Hexaoctadrica
3.3. Magnetita
Foto do Mineral Forma Cristalogrfica
Cristais de magnetita Forma cristalogrfica
Frmula Qumica - Fe3O4
Composio - xido de Ferro. 31,0% de FeO, 69,0% de Fe2O3
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Cristalografia Isomtrico
Classe Hexaoctadrica
4. SULFETOS
Os minerais desse grupo originam-se pela combinao do S, As, Se e
Te, com metais e metalides. Alm dos sulfetos esto includos nesta
subdiviso os selenetos, teluretos, arsenietos, antimonetos, sulfossais e
oxi-sulfetos. Dessa forma os minerais desse grupo originam-se pela
combinao do S, As, Se e Te, com metais e metalides. Quando o As, Se ou
Te ocupa o lugar do S, gerando um sal duplo, a exemplo da enargita
(Cu3AsS4), que pode ser grafada como (Cu2S)3.As2S5, so denominados de
sulfossais. O enxofre pode ser S2- ou S6+, no primeiro caso originando os
sulfetos e no segundo, os sulfatos (SO4)2-.
Qualquer sulfeto pode ser utilizado para a obteno do enxofre
elementar e o SO2 das ustulaes podem ser usados para a obteno do cido
sulfrico ou sulfdrico. Os sulfetos originam-se atravs de cristalizao dos
magmas com H2S na fase fluida, quanto maior a presso de H2S, maior a
quantidade de sulfeto, podendo o S ser a base de um magma sulfetado, que
insolvel, no se mistura com o magma silictico, e por ter densidade maior
concentra-se nas pores inferiores dos derrames ou das intruses. Tambm
originam-se pela desgaseificao dos magmas em profundidades e no fundo
ocenico, dificilmente formando-se na superfcie nos tempos atuais devido
atmosfera oxidante, gerando nesse caso normalmente enxofre metlico ou
sulfatos. Na superfcie terrestre, durante a formao das rochas sedimentares
(sedimentao ou diagnese), o sulfeto pode formar-se desde que o ambiente
seja redutor (anxido), podendo mesmo formar-se devido a putrefao da
matria orgnica.
Fotos dos minerais e desenhos das estruturas:
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4.1. Antimonetos (Stephanita)
Foto do Mineral Forma Cristalogrfica
Cristais de stephanita Direes pticas e cristalogrficas
Frmula Qumica - Ag5SbS4
Composio - Sulfoantimoneto de prata. 16,3% S, 15,4% Sb, 68,3% Ag
Cristalografia - Ortorrmbico
Classe - Piramidal rmbica
4.2. Arsianetos (Arsenopirita)
Foto do Mineral Forma Cristalogrfica
Cristal de Arsenopirita Direes pticas e cristalogrficas
Frmula Qumica FeAsS
Composio - Sulfoarsenieto de ferro. 46% As, 19,7% S, 34,3% Fe
Cristalografia Monoclnicol
Classe Prismtica
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4.3. Teluretos (Silvanita)
Foto do Mineral Forma Cristalogrfica
Cristais de silvanita (brilhantes) em
rocha
Direes pticas cristalogrficas
Frmula Qumica - (Au,Ag)Te2
Composio - Telurato de ouro e prata. 25 a 27% Au, 11 a 13% Ag, 56
a 61% Te.
Cristalografia Monoclnico
Classe Prismtica
Propriedades pticas - Anosotropia forte, branco a creme
Hbito Varivel
5. SULFATOS
O enxofre ocorre no estado nativo, como constituinte dos tecidos
orgnicos e formando os sulfetos ou os sulfatos, uma vez que o S pode
receber dois eltrons para preencher as duas vacncias situadas na camada
eletrnica exterior ( S= sulfetos) com raio inico de 1,84 , ou perder os 6
eltrons, originando ons pequeno, muito carregado, altamente polarizante,
positivo (S6+, raio inico 30 ). A relao do raio inico do S6+ com o O (0,226)
mostra que a coordenao estvel e 4, ou tetradrica. A ligao S-O desse
grupo bastante forte (1 de unidade de carga), e covalente em suas
propriedades, produzindo grupos ligados apertadamente que no so capazes
de compartilhar os oxignios gerando unidade SO4=, que se faz na unidade
fundamental dos sulfatos. So subdivididos em sulfatos anidros e hidratados.
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Os sulfatos anidros mais importantes e mais comuns so os membros
do grupo da barita, com grandes ctions bivalentes coordenados com o ons
sulfato. A estrutura relativamente simples conduz simetria ortorrmbica, com
clivagem perfeita {001} e {110}. O sulfato de clcio (anidrita), por causa do
tamanho menor do on Ca, tem estrutura ligeiramente diferente, possuindo trs
clivagens pinacoidais. As propriedades fsicas so em geral conferidas pelo
ction dominante, sendo a densidade diretamente proporcional ao peso
atmico do ction.
Entre os sulfatos hidratados, o gipso o mais importante e abundante e
a sua estrutura, como sugerido pela sua clivagem perfeita {010}, em folhas,
consistindo em camadas de ons Ca e sulfato, separadas por molculas de
gua. A perda destas molculas de gua faz com que a estrutura entre em
colapso, tomando a configurao da anidrita, com grande diminuio de
volume e perda da perfeio da clivagem.
A maioria dos minerais deste subgrupo so ortorrmbicos, tem estrutura
em tetraedros e a maior parte de resduos de evaporao de guas
carregadas de substncias qumicas dissolvidas, formando os evaporitos e
produtos de eflorescncia.
Fotos dos minerais e desenhos das estruturas:
5.1. Sulfatos Anidros (Barita)
Foto do Mineral Forma Cristalogrfica
Cristal de barita Direes pticas e cristalogrficas
Frmula Qumica - BaSO4
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Composio - Sulfato de brio. 34,4% SO3, 65,7% PbO
Cristalografia Ortorrmbico
Classe - Bipiramidal rmbica
5.2. Sulfatos hidratados (Gipsita)
Foto do Mineral Forma Cristalogrfica
Cristais de gipsita Direes pticas e cristalogrficas
Frmula Qumica - CaSO4.2H2O
Composio - Sulfato de clcio hidratado. 46,6% SO3, 32,5% CaO,
20,9% H2O. As principais variedades so espato acetinado, fibroso com
brilho sedosos; alabastro variedade macia e transparente, usada em
esculturas, e selenita, cristais com clivagens largas, incolores e
transparentes.
Cristalografia - Onoclnico
Classe Prismtica
Propriedades pticas - Biaxial positivo
6. HALETOS
Os Halides caracterizam-se pela combinao dos ons halognicos
eletronegativos Cl-, Br-, F- e I- com metais e metalides. Esses ons so
grandes, fracamente carregados e de fcil polarizao e quando se combinam
com ctions de baixa valncia, relativamente grandes e fracamente
polarizados, comportam-se como se fossem esfricos, gerando
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empacotamento de alta simetria, aspecto este exemplificado pela halita, silvita
e fluorita, que so isomtricos e hexaoctadricos. Por outro lado, as cargas
eletrostticas fracas, aliadas a ons grandes, fazem com que as cargas sejam
distribudas sobre toda a superfcie dos ons quase esfricos e, em
consequncia disto, os halides constituem-se nos exemplos mais perfeitos de
ligao inica pura. Disto resulta dureza baixa, pontos de fuso moderado a
altos, solubilidade fcil e m condutibilidade trmica e eltrica no estado
cristalino. J em soluo a conduo da eletricidade d-se pelos ons e no
pelos eltrons (processo eletroltico).
A ligao inica confere aos halogenetos a propriedade de serem
excelentes condutores de eletricidade no estado de fuso, possibilitando a
utilizao comercial para a preparao do cloro e do sdio por eletrlise do
cloreto em fuso nas celas Downs, e no processo Hall para a preparao
eletroltica do alumnio usando a criolita em estado de fuso.
Quando os ons halognicos se combinam com ctions menores e mais
fortemente polarizados do que os dos metais alcalinos, resultam estruturas de
menor simetria e a ligao passa a ser de transio para covalente. Em tais
estruturas, a gua e a hidroxila entram comumente como constituintes
essenciais, como na atacamita e na carnallita. Esta classe inclui os cloretos,
fluoretos, brometos e iodetos naturais.
Fotos dos minerais e desenhos das estruturas:
6.1. Cloretos (Halita)
Foto do Mineral Forma Cristalogrfica
Cristais de halita Modelo cristalogrfico
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Frmula Qumica - NaCl
Composio - 39,34% Na, 60,66% Cl
Cristalografia - Isomtrico
Classe - Hexoctahedral
Propriedades pticas - Isotrpico
6.2. Fluoretos (Florita)
Foto do Mineral Forma Cristalogrfica
Cristais de florita Modelo cristalogrfico
Frmula Qumica - CaF2
Composio - 51,33 % Ca ; 48,67 % F
Cristalografia Isomtrica
Classe Hexoctahedral
Propriedades pticas Isotrpico
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REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS
1. BRAZ MACHADO, FBIO. Museu de Minerais e Rochas Heinz Ebert.
Disponvel em; http://www.rc.unesp.br/museudpm/banco/grm.html.
Acesso em: 10 de maro de 2013.
2. BARBOSA, FLVIO. Mineralogia Sistemtica. Disponvel em:
http://www.ebah.com.br/content/ABAAAAV_oAA/mineralogia-sistemat
ica. Acesso em: 10 de maro de 2013.
3. FONSECA, ANTNIO. Organizao Sistemtica dos Minerais. Disponvel
em: http://www.antonio-fonseca.com/Unidades%20Curriculares/1-
Ano/Geologia%20Geral%20I/1%20Licoes/Organizacao_Sistematica_do
s_Minerais.pdf. Acesso em: 10 de maro de 2013.
4. OOCITIES. Classificao dos Minerais. Disponvel em:
http://www.oocities.org/fundamentos_geologia/classifmin.html.
Acesso em: 11 de maro de 2013.