Caracterização de Materias Primas Minerais - Revisão de Conceitos de Mineralogia

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    CARACTERIZACARACTERIZAOO

    TECNOLTECNOLGICA DE MATGICA DE MATRIASRIAS

    PRIMAS MINERAISPRIMAS MINERAIS

    REVISO DE CONCEITOS DEREVISO DE CONCEITOS DE

    MINERALOGIAMINERALOGIA

    Por: Prof. Dr. Henrique Kahn

    LCT-EPUSP

    Cristal

    LCT-EPUSP

    Cristal

    Perspectiva de estrutura de um cristal de grafite

    Corpo slido com tomos dispostos em um arranjotridimensional regular.

    Projeo da estrutura de um cristal de grafite

    LCT-EPUSP

    Cristal

    NaCl

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    CELA UNITRIA Menor conjunto de tomos que se transladado no

    espao gera uma estrutura infinita (retculo cristalino).Este conjunto de tomos, menor unidade do retculocristalino, pode ser traduzido por um paraleleppedo:

    eixos = x, y, z

    parmetros = a, b, c

    ngulos

    = y z

    = x z

    = x y

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    IsomIsomtrico ou Ctrico ou Cbicobico

    Pirita

    a = b = c = = = 90o

    Sistemas cristalinos

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    LCT-EPUSP

    TetragonalTetragonal

    Idiocrsio

    a = b c = = = 90o

    Sistemas cristalinosLCT-EPUSP

    OrtorrmbicoOrtorrmbico

    Barita

    a b c = = = 90o

    Sistemas cristalinos

    LCT-EPUSP

    HexagonalHexagonal

    Berilo

    a = b c = = 90o e = 120o

    Trigonal: a b c < 120, 90

    Sistemas cristalinosLCT-EPUSP

    MonoclMonoclniconico

    a b c = = 90o

    gipso microclnio

    Sistemas cristalinos

    LCT-EPUSP

    TriclTriclniconico

    Axinita

    a b c

    Sistemas cristalinosLCT-EPUSP

    Retculo cristalino

    definido pela trs

    direes e pelas

    distncias ao longo dos

    quais o menor conjunto

    de tomos repetido

    no espao.

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    LCT-EPUSP

    RetRetculos espaciais deculos espaciais de BravaisBravais

    LCT-EPUSP

    Os retOs retculos espaciais deculos espaciais de BravaisBravais e ose ossistemas cristalinossistemas cristalinos

    Retculos de BravaisSISTEMAN smbolos

    Restries quanto aosparmetros da celaunitria

    CBICO 3 P, I, F a =b =c===90

    TETRAGONAL 2 P, I a =b c===90

    ORTORRMBICO 4 P, C, I, F a b c===90

    HEXAGONAL 1 P a =b c== 90 e =120

    TRIGONAL 1 R a =b =c==< 120, 90

    MONOCLNICO 2 P, C a b c==90

    TRICLNICO 1 P a b c

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    REVISO DE CONCEITOSREVISO DE CONCEITOS

    MineralMineral

    LCT-EPUSP

    MineralMineral

    Substncia natural, slida, homognea,inorgnica, de composio qumica definidadentro de certos limites e com estruturacristalina.

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    REVISO DE CONCEITOSREVISO DE CONCEITOS

    Minerais

    MineralMineralidesides

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    MineralMineralideide Substncias naturais que no se enquadram

    perfeitamente na definio de mineral: sem composio qumica definida;

    amorfo;

    orgnica.

    Exemplos: vidro vulcnico

    limonita

    garnierita opala

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    LCT-EPUSP

    REVISO DE CONCEITOSREVISO DE CONCEITOS

    Minerais

    Mineralides

    MinMin riorio

    LCT-EPUSP

    MinMinriorio

    Mineral ou agregado de minerais deinteresse econmico que pode seraproveitado tcnica e economicamente.

    Diamante em kimberlito

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    REVISO DE CONCEITOSREVISO DE CONCEITOS

    Minerais

    Mineralides

    Minrio

    MineralMineral ti lti l

    LCT-EPUSP

    MineralMineral ti ltil

    Poro do minrio de interesse econmico -frao a ser aproveitada

    Calcopiritaem quartzo

    LCT-EPUSP

    REVISO DE CONCEITOSREVISO DE CONCEITOS

    Minerais

    Mineralides

    Minrio

    Mineral til

    Mineral de gangaMineral de ganga

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    Mineral de gangaMineral de ganga

    Poro do minrio sem interesse econmico- frao a ser rejeitada

    Quartzo

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    FORFORAS DE LIGAAS DE LIGAESESQUQUMICAS NOS CRISTAISMICAS NOS CRISTAIS

    As forAs foras de ligaas de ligao compreendem foro compreendem foras deas denatureza elnatureza eltrica entretrica entre ons/ons/tomos em umatomos em umasubstncia. A espsubstncia. A espcie e intensidade destas forcie e intensidade destas forasas(tipo de liga(tipo de ligao) so de importncia fundamental nao) so de importncia fundamental nadefinidefinio das propriedades fo das propriedades fsicas, qusicas, qumicas e fmicas e fsicosico--ququmicas dos minerais.micas dos minerais.

    Em geral quanto mais forte a natureza da ligaEm geral quanto mais forte a natureza da ligao,o,maior a dureza e o ponto de fuso do mineral emaior a dureza e o ponto de fuso do mineral emenores o seu coeficientes de expanso tmenores o seu coeficientes de expanso trmica ermica esolubilidade.solubilidade.

    LCT-EPUSP

    InicaInica

    Os ons da estrutura de um cristal esto unidos porforas eletrostticas.

    Exemplos:

    NaCl (halita): Na+1 Cl-1

    CaF2 (fluorita): Ca+1 F-1

    Tipos de ligaTipos de ligaes ques qumicasmicas

    LCT-EPUSP

    InicaInica

    PropriedadesPropriedades::

    dureza e densidade relativa moderadas;

    pontos de fuso e ebulio razoavelmente

    elevados;

    maus condutores de calor e de eletricidade;

    elevada simetria dos cristais.

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    CovalenteCovalente

    Ligao em que se verifica o compartilhamento deeltrons; a mais forte das ligaes qumicas.

    Exemplo:

    diamante (C)

    Tipos de ligaTipos de ligaes ques qumicasmicas

    LCT-EPUSP

    CovalenteCovalente

    Propriedades:Propriedades:

    minerais insolveis;

    estveis com pontos de fuso e ebulio muito

    altos;

    usualmente no condutores;

    apresentam mais baixa simetria cristalina que os

    minerais formados por ligaes inicas.

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    MetMetlicalica

    Os eltrons no esto ligados

    a qualquer ncleo atmico,

    podendo transitar livremente.

    Exemplos: metais nativos - Au, Ag, Pt e Cu.

    Tipos de ligaTipos de liga

    es ques qu

    micasmicas

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    MetMetlicalica

    Propriedades:Propriedades:

    plasticidade;

    tenacidade;

    ductibilidade;

    condutibilidades eltrica e trmica elevadas;

    com dureza, pontos de fuso e ebulio

    relativamente baixos.

    LCT-EPUSP

    VanVan derder WaalsWaals

    Ligao fraca que une

    molculas e unidades

    planares de um cristal devido

    a presena de pequenas

    cargas residuais. Exemplo:

    grafita (C) - ligao entre os

    planos de tomos de

    carbono ligados

    covalentemente

    Tipos de ligaTipos de ligaes ques qumicasmicas

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    VanVan derder WaalsWaals

    Propriedades:Propriedades:

    define uma direo de clivagem fcil e de baixa

    dureza.

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    Diferentes tipos de ligaDiferentes tipos de ligaeses

    Parcela expressiva dos minerais apresentam dois oumais tipos de ligaes com intensidade e carterdistintos.

    Exemplo: grafita

    covalente

    Van der Waals

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    PRINCPRINCPIOS DE COORDENAPIOS DE COORDENAOO

    Numa estrutura estvel o

    ction encontra-se no

    centro de um poliedro

    regular, com os nions

    dispostos nos vrtices do

    poliedro, sendo o nmero

    de nions correspondente

    ao nmero de coordenao Ex.: CoordenaEx.: Coordenao 4o 4

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    PRINCPRINCPIOS DE COORDENAPIOS DE COORDENAOO

    Os ons de cargas opostas esto arranjados deforma a neutralizar as suas cargas eltricas.

    Ex.: CoordenaEx.: Coordenao 6o 6 Ex.: CoordenaEx.: Coordenao 8o 8

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    PRINCPRINCPIOS DE COORDENAPIOS DE COORDENAOO

    A disposio dos mesmos definida pela

    razo entre os raios inicos do ction em

    relao ao do nion:

    rrcc // rraa estest diretamente relacionado aodiretamente relacionado ao

    nnmero de coordenamero de coordenaoo.

    LCT-EPUSP

    NNmeros de Coordenameros de Coordenaoo

    22

    33

    LCT-EPUSP

    NNmeros de Coordenameros de Coordenaoo

    44 66

    LCT-EPUSP

    NNmeros de Coordenameros de Coordenaoo

    88 1212

    LCT-EPUSP

    VARIAVARIA

    O NA COMPOSIO NA COMPOSI

    OO

    DOS MINERAISDOS MINERAIS

    Os minerais cristalizamOs minerais cristalizam--se a partir de soluse a partir de solueses

    com composicom composio quo qumica complexa e emmica complexa e em

    diferentes condidiferentes condies de presso e temperatura.es de presso e temperatura.

    Nestas condiNestas condies,es, ons de natureza similaresons de natureza similares

    (raio inico e valncia) podem ser substitu(raio inico e valncia) podem ser substitudos.dos.

    Os principais fatores que controlam aOs principais fatores que controlam a

    substituisubstituio soo so raio inicoraio inico ee temperaturatemperatura..

    LCT-EPUSP

    Substituio inica

    Substituio de ons ou grupos inicos por outro

    on ou grupo inico com mesma valncia.

    Condies genricas para substituio:

    Diferena de raios inicos inferior a 15%: ffcilcil

    Diferena de raios inicos entre 15 e 30%: limitada e raralimitada e rara

    Diferena de raios inicos superior a 30%: escassa possibilidadeescassa possibilidade

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    Diferena in ferior a 15%: subst itu io fci l Diferena entre 15 e 30%: substit uio limitada e rara Diferena superior a 30%: escassa possib ilidade de substi tuio

    LCT-EPUSP

    Ex. Substituio Zn+2 Fe+2

    substituio de Zn+2 por

    Fe+2 na esfalerita (ZnS)

    em funo da variao da

    temperatura

    Raios inicos

    Zn = 1,25 Fe = 1,17

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    Substituio dupla oupor acoplamento

    Substituio inica simultnea de dois ons com

    valncias distintas e compensao das variaes

    de carga (valncia).

    Exemplo:

    srie dos plagioclsios: Si+4 Al+3

    Na+1 Ca+2

    (Na(Na11--xx,Ca,Caxx) Al [) Al [AlAlxx,Si,Si33--xx] O] O88 (onde, x= 0 1)

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    Outros exemplos de substituies

    Exemplos deletExemplos deletrios:rios:

    magnesita - Mg CO3 : Mg (1,36) Fe (1,17);

    apatita - Ca5 (PO4)3 F: P (1,06) As (1,20).

    Exemplos de interesse econmico:Exemplos de interesse econmico:

    galena - PbS: Pb (1,47) Ag (1,34);

    pirrotita - FeS: Fe (1,17) Ni (1,15).

    Como resultado das substituies inicas, os mineraispodem apresentar pequenas variaes em suascomposies, as quais, por vezes, podem ter importantesimplicaes no seu aproveitamento econmico.

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    Soluo slida Substituio inica completa em um grupo

    isoestrutural.

    Exemplo:

    Fe+2 e Mg+2 no grupo isoestrutural da calcita

    termos: Fe+2 = siderita - Fe CO3Mg+2 = magnesita - Mg CO3notao:

    ((FeFe,Mg) CO,Mg) CO33

    LCT-EPUSP

    Exsoluo ou demisturao

    Processo de segregao e crescimento

    de ons rejeitados dentro do domnio de

    um cristal slido, a partir de um estado

    desordenado.

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    Texturas de exsoluo

    Pirrotita

    Pentlandita

    Calcopirita

    Stillwater, Montana, USA

    Po

    Ptl Ccp

    125m

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    Texturas de exsoluo

    Magnetita - cinza claro

    Ilmenita - cinza

    Espinlio - preto

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    Metamitizao

    Progressivo dano

    estrutura cristalina

    decorrente de

    decaimento

    radioativo.

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    Isomorfismo

    Cristais com a mesma forma externa

    LCT-EPUSP

    Polimorfismo (Alotropia) Dois ou mais minerais de mesma composio

    qumica apresentando estruturas cristalinasdistintas

    Ca CO3

    Calcita

    Aragonita

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    Polimorfismo (Alotropia)

    Polimorfos

    de SiO2

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    Pseudomorfismo Mineral apresentando a forma externa

    de outra espcie. Substituio: remoo gradual do material primitivo

    com deposio simultnea por outro neoformado.

    Ex: slica / madeira (madeira petrificada)

    Incrustao: deposio sobre a superfcie seguidade solubilizao do mineral interior.

    Ex: quartzo e fluorita.

    Alterao: adio parcial de material novo.

    Ex: galena (PbS) em anglesita (PbSO4).

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    Hbito cristalino Aparncia externa ou forma de cristais

    individuais ou agregados

    acicular;

    capilar ou filiforme

    laminado;

    tabular;

    dendrtico;

    reticulado;

    drusiforme

    botrioidal

    mamelonar

    esferoidal;

    micceo;

    granular;

    macio;

    bandado;

    amigdaloidal;

    geodo;

    concrecional;

    coloforme.

    LCT-EPUSP

    Hbitos cristalinos

    Granular

    Mamelonar,botrioidal

    Lamelar, foliado,micceo

    Coloforme Radiado eglobular

    Aci cul ar Lamelar Fibr oso

    Dendrtico

    LCT-EPUSP

    Hbitos cristalinos

    Botrioidal

    Foliado

    Coloforme

    Prismtico

    Dendrtico

    hematita

    prata agatahematita

    anfiblio

    LCT-EPUSP

    Geminao Intercrescimento de dois ou mais cristais de tal

    modo que certas direes do retculo soparalelas, enquanto que outras esto emposio reversa.

    contato;

    penetrao;

    polissinttica.

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    Geminao de contato

    plano(111)

    espinlio

    quartzo

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    LCT-EPUSP

    Geminao de penetrao

    fluorita

    pirita

    ortoclsio - Carlsbad

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    Geminao polissinttica

    albitacalcita

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    Geminao cclica

    rutilo {011)

    crisoberilo {031}

    LCT-EPUSP

    Geminao - Exemplos

    rutilo

    ortoclsio

    calcita

    oligoclsio

    estaurolita

    gipso

    CONTATO PENETRAO

    POLISSINTTICA CCLICA

    LCT-EPUSP

    Clivagem Ao aplicar-se uma fora sobre um mineral ele se

    rompe segundo direes de planos definidas.

    cbica octadrica dodecadrica

    rombodrica

    prismtica epinacoidal pinacoidal (basal)

    LCT-EPUSP

    Partio Ao aplicar-se uma fora sobre um mineral ele se

    rompe segundo direes de planos definidas.

    Partio basal - piroxniosPartio rombodrica - corndon

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    Dureza A dureza Mohs de um mineral corresponde resistncia

    que uma superfcie lisa oferece ao ser riscada. A escala

    adotada (relativa) se baseia em dez minerais.

    ESCALA DE DUREZA DE MOHS (relati va)

    dureza Mineral dureza Mineral

    1 Talco 6 Ortoclsio

    2 Gipso 7 Quartzo

    3 Calcita 8 Topzio

    4 Fluorita 9 Corndon

    5 Apatita 10 Diamante

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    Dureza

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    Densidade relativa oupeso especfico

    Compreende a relao entre o peso do mineral e

    igual volume de gua a 4 C.

    Mtodos mais usuais de determinao de densidade:

    balana de Jolly;

    balana de brao;

    picnmetro;

    frasco de Chapmann.

    LCT-EPUSP

    Densidade relativa oupeso especfico

    Picnmetro Frasco de Chapmann

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    Cor e Brilho Cor

    Brilho: comportamento do mineral em relao reflexo da luz.

    metlico;

    submetlicos;

    no metlico. vtreo;

    resinoso;

    nacarado;

    sedoso;

    adamantino.

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    Trao e Iridescncia Trao: cor do p fino do mineral. Usualmente, esta

    propriedade verificada esfregando-se o mineral sobre

    uma placa de porcelana no polida (dureza 7 na escala

    de Mohs).

    Iridescncia: mineral que apresenta uma srie

    de cores espectrais em seu interior ou na sua

    superfcie.

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    Diafaneidade e Luminescncia Diafaneidade: propriedade relativa absoro de luz

    pelos minerais. transparentes; translcidos; opacos.

    Luminescncia: emisso de luz por um mineral. triboluminescncia - esmagamento, risco ou atrito;

    termoluminescncia - aquecimento;

    fluorescncia e fosforescncia - exposio luz ultravioleta eraios X. Fosforescentes so aqueles que continuamluminescentes aps cessar a incidncia dos raios excitantes.

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    Luminescncia - UV(s)

    calcita

    willemita

    scheelita

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    Refrao da luz Comportamento da luz em relao aos minerais

    transparentes e semi-opacos istropos (um ndice de refrao);

    anistropos (dois ou trs ndices de refrao, respectivamente,

    uniaxiais e biaxiais).

    Indicatriz istropa Indicatriz uniaxial

    x y

    z

    Indicatriz biaxial

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    Comportamento magntico Movimento dos eltrons na camada de valncia,

    gerando momento magntico.

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    Susceptibilidade magntica Comportamentos em funo do campo magntico:

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    Condutibilidade eltrica

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    LCT-EPUSP

    Classificao dos minerais

    Em mineralogia, o conceito de gruposisoestruturais, minerais com estruturas

    cristalinas anlogas, de extrema importncia.

    Usualmente so representados por um nion ou

    grupo aninico comum apresentando,

    freqentemente, ampla substituio inica..

    Estes grupos aninicos e estruturais

    compreendem a base para a classificao dos

    minerais.

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    Classificao dos minerais Elementos nativos;

    Sulfetos; Sulfossais; xidos; Hidrxidos; Haletos; Carbonatos; Nitratos; Boratos; Fosfatos, vanadatos e arseniatos; Tungstatos e molibdatos; Silicatos.

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    Elementos nativos

    Cerca de vinte elementos, exceo dos gaseslivres da atmosfera, so encontrados nanatureza. Estes, por sua vez podem sersubdivididos em:

    metais;

    semimetais;

    no metais.

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    Elementos nativos metais

    Caractersticas principais: ligao metlica;

    cristais cbicos, classe hexaoctadica;

    relativamente moles, maleveis dcteis e scteis;

    elevada condutibilidades eltrica e trmica;

    baixo ponto de fuso; densidades elevadas (proporcionais massa atmica);

    brilho metlico e fratura serrilhada.

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    Elementos nativos metaismetais Grupos isoestruturais

    ouro nativo: Au, Ag, e Pb - coordenao 12 - CFC;

    platina: Pt, Pd, Ir, Os - coordenao 12 - CFC;

    ferro: Fe e (Fe, Ni) - coordenao 8 - CCC;

    mercrio;

    tntalo;

    estanho;

    zinco.

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    Grupos isoestruturais arsnio As, Sb, Bi

    selnio Se, Te

    Elementos nativos semisemimetaismetais Caractersticas principais em se comparando

    aos metais: ligao intermediria entre metlica e cvalente;

    sistema hexagonal, classe escalenodrica hexagonal;

    relativamente mais frgeis e piores condutores de calor eeletricidade que os metais;

    baixo ponto de fuso;

    densidades elevadas (proporcionais massa atmica);

    brilho metlico a semi-metlico e presena de clivagem.

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    Elementos nativos no metaisno metais

    Enxofre ligao covalente;

    sistemas ortorrmbico (+ comum) e monoclnico (raro).

    Polimorfos de C Diamante - ligao covalente;

    Grafite - ligaes covalente e van der Waals.

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    Sulfetos

    Compreendem minerais formados por ligaes entremetais e enxofre, como tambm selnio ou telrio.

    Frmula geral A m Xn, onde A representa os elementos

    metlicos (1 at 3) e X o enxofre.

    Apresentam ligaes dos tipos inica, covalente e

    metlica.

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    Sulfetos

    Parcela expressiva de minerais teis dos

    elementos metlicos se encontram nesta classe.

    ar gent it a A g2S pentlandita (Fe,Ni)S pirita FeS2

    c al co ci ta Cu2S covelita CuS marcasita FeS2

    bornita Cu5FeS4 cinbr io HgS ars enopi rita FeAs S

    galena PbS realgar AsS molibdenita MoS2es fal er it a Zn S o uro p igm ent o As2S3 c alav er ita A uT e2

    pirrotita Fe1-xS estibinita Sb2S3 s il v an ita (Au ,A g)T e2

    millerita NiS bismutinita Bi2S3

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    Sulfossais

    Minerais formados pela combinao de um metal com

    enxofre e elementos do Grupo VI da tabela peridica

    (Sb, As, Bi)

    pol ibas it a Ag10Sb2S11 jameso nit a Pb4FeSb6S14

    p rous ti ta AgAs S3 tetraedri ta (Cu,Fe,Zn,Ag)12Sb4S12

    en ar git a Cu 3As S4

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    xidos Minerais formados pela combinao de um

    metal com o oxignio.

    xido simples tipoA2O (hexagonal) gelo H2O cuprita Cu2O

    xido simples tipoAO2 - estrutura do rutilo (tetragonal) rutilo TiO2 pirolusita MnO2 cassiterita SnO2

    xido tipoA2O3 - estrutura da hematita (hexagonal) hematita Fe2O3 corndon Al2O3 ilmenita FeTiO3

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    xidos (cont.) xidos mltiplos tipoAB2O4 - estrutura do espinlio(cbico) espinlio MgAl2O4 gahnita ZnAl2O4 magnetita Fe3O4 franklinita (Zn,Fe,Mn)(Fe,Mn)2 O4 cromita FeCr 2O4

    xidos mltiplos tipoABO3 - estrutura da perovskita(cbico) perovskita CaTiO3 BaTiO3 MgSiO3

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    Hidrxidos

    Compreendem uma extenso dos xidoscontendo H2O ou hidroxila (OH-)

    goethita HFeO2

    diasporo HAlO2

    brucita Mg (OH)2

    manganita MnO (OH)

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    Haletos Inclui os minerais formados pelos grupos

    aninicos dos halogneos: flor, cloro, bromo eiodo. Caractersticas gerais:

    ligaes inicas predominncia de cristalizao no sistema cbico baixa dureza solubilidade elevada maus condutores de calor ponto de fuso de moderado a alto

    halita NaCl fluorita CaF2

    silvita KCl criolita Na3AlF6

    carnalita KMgCl3.6H2O cerargirita AgCl

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    Carbonatos Minerais formados por radical aninico do

    carbonato CO3-2.

    grupo da calcita carbonatos simples

    calcita Ca CO3 magnesita Mg CO3

    siderita Fe CO3 rodocrosita Mn CO3 smithsonita Zn CO3

    carbonatos duplos

    baritocalcita BaCa (CO3)2

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    Carbonatos (cont.)

    grupo da dolomita dolomita Ca Mg (CO3)2 ankerita Ca (Mg,Fe) (CO3)2

    grupo da aragonita aragonita Ca CO3 witherita Ba CO3 estroncianita Sr CO3 cerussita Pb CO3

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    Nitratos e Boratos Nitratos: minerais com o radical NO3-

    nitro de sdio NaNO3

    Boratos: minerais com os radicais BO2-1, B2O3e BO3-3

    borx Na2B2O4.1OH2O

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    Fosfatos, Vanadatos eArseniatos

    Minerais contm os o radicais PO4-3, AsO4-3 e VO4-3

    apatita Ca5 (PO4)3 (F, Cl, OH)

    mimetita Pb5 (AsO4)8 Cl

    vanadinita Pb5 (VO4)8 Cl

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    Sulfatos e Cromatos

    Minerais contm os o radicais SO4-2 e CrO4-2

    barita BaSO4

    anidrita CaSO4

    gipso CaSO4.2H2O

    crocoita PbCrO4

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    Tungstatos e Molibdatos

    Minerais contm os o radicais WO4-2 e MoO4-2

    scheelita CaWO4

    wulfenita PbMoO4

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    Silicatos Corresponde ao grupo de minerais mais comum;

    respondem por cerca de 25% dos minerais conhecidos e

    prximo a 90% dom minerais da crosta;

    So formados por uma grande variedade de elementos (Na,

    K, Ca, Mg, Al e Fe, dentre outros), ligados ao radical SiO4-2;

    O radical SiO4-2, unidade fundamental dos silicatos,

    apresenta o silcio em coordenao 4 em relao ao

    oxignio, formando tetraedros com os tomos de oxigniodispostos em cada um dos vrtices do tetraedro;

    Os diferentes arranjos espaciais ou estruturais dos

    tetraedros de SiO4-2 possibilitam uma classificao dos

    silicatos em 6 classes distintas.

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    Nesossilicatos

    Grupo da fenacita fenacita Be2(SiO4) wi llemita Zn2(SiO4)

    Grupo da olivina fayalita Fe2(SiO4) forster ita Mg2(SiO4)

    Grupo das granadas A3B2 (SiO4)3

    (SiO4)-4

    A = Mg,Fe,Mn,Ca

    B = Al,Fe,Cr

    piropo esperssartita andradita

    almandina grossulria uvarovita

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    Nesossilicatos Grupo do zirco Zr(SiO4)

    Grupo Al2SiO5 andaluzita sillimanita cianita

    (SiO4)-4

    topzio Al2(SiO4)(F,OH)2 estaurolita Fe2Al9O7(SiO4)4OH

    Grupo da condrodita condrodita Mg5(SiO4)2(OH,F)2 datolita CaB(SiO4)(OH)

    titanita CaTiO(SiO4)

    dumortierita (Al,Fe)7O3(BO3)(SiO4)2

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    hemimorfita Zn4(Si2O7)(OH)2.H2O

    lawsonita CaAl2(Si2O7)(OH)2.H2O

    idiocrsio

    prehnita Ca2Al2(Si3O10)(OH)2

    Sorosilicatos

    Grupo do epidoto clinozoisita Ca2Al2O3(SiO4)(Si2O7)(OH) epdoto Ca2(Al,Fe)Al2O(SiO4)(Si2O7)(OH) allanita X2Y3O(SiO4)(Si2O7)(OH)

    (Si2O7)-6

    X=Ca,Ce,La,NaY= Al,Fe,Mn,Be,Mg

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    Ciclossilicatos

    Grupo do berilo

    berilo Be3Al2(Si6O18)

    cordierita Mg2Al3(AlSi5O18)

    axinita Ca(Fe,Mn)Al2(BO3)(Si4O12)(OH)

    turmalina XY3Al6(BO3)3(Si6O18)(OH)4

    crisocola CuSiO3.nH2O

    (Si6O18)-12

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    Inossilicatos Cadeia simples -grupo dos piroxnios

    (SiO3)-2

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    Inossilicatos Cadeia dupla -grupo dos anfiblios

    (Si4O11)-6

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    Filossilicatos

    (Si4O10)-4

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    Filossilicatos Os filossilicatos so constitudos por duas unidades

    bsicas: uma folha de tetraedros [SiO4] ligada por umoxignio compartilhado a uma folha octadrica, interligadascom outras folhas por ligaes de van der Waals.

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    Filossilicatos A disposio/ocupao dos octaedros na folhaoctadrica define os filossilicatos como trioctadricos(ocupao plena) ou dioctadricos (2/3 da folhaocupados por octadros).

    camada trioctadricatipo brucita

    TRIOCTADRICA DIOCTADRICA

    camada dioctadricatipo gibbsita (1/3 vazios)

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    Filossilicatos

    A disposio das folhas tetradricas definem diferentes

    arranjos estruturais:

    filossilicatos 1:1 T O

    filossilicatos 2:1 T O T

    filossilicatos 2:1:1 T O T O T O T

    estrutura 2:1 (TOT)

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    Filossilicatos 1:1 (TO)

    serpentina

    DIOCTADRICATRIOCTADRICA

    caolinita

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    Grupo das serpentinas

    lizardita

    crisotita

    antigorita

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    Filossilicatos 2:1 (TOT)

    talco

    DIOCTADRICA

    sem ocupao das posies interfoliares - 9

    pirofilita

    TRIOCTADRICA

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    talco X sepiolita

    talco

    sepiolita

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    Filossilicatos 2:1 (TOT)

    muscovita

    DIOCTADRICATRIOCTADRICA

    flogopita

    posies interfoliares com ctions tipo K1+- 10

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    Filossilicatos 2:1 (TOT)

    esmectitas

    DIOCTADRICATRIOCTADRICA

    vermiculita

    posies interfoliares com H2O - 15

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    Filossilicatos 2:1:1 (TOT-O-TOT)

    Grupo das cloritas

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    Tectossilicatos

    Grupo da slica quartzo tridimita cristobalita opala

    Grupo dos feldspatos

    srie dos feldspatos-K K(AlSi3O8) ortoclsio microclnio

    srie dos feldspatos Na-Ca albita Na(AlSi3O8) anortita Ca(Al2Si2O8)

    Arranjos tridimensionais de tetraedros SiO4-4

    quartzo

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    Tectossilicatos Famlia dos feldspatides

    leucita K(AlSiO6) nefelina (Na,K)(AlSiO6) sodalita Na4(AlSiO6)2Cl lazurita (Na,Ca)4(AlSiO6)2(SO4,S,Cl) petalita Li(AlSi4O10)

    Grupo da escapolita Famlia das zelitas

    analcima Na(AlSi2O6).H2O natrolita Na2(Al2Si3O10).2H2O cabazita (Ca,Na)2(Al2Si4O12).6H2O heulandita Ca(Al2Si7O18).6H2O estilbita Ca(Al2Si7O18).7H2O