Guia Minerais Completo

  • Published on
    18-Nov-2015

  • View
    7

  • Download
    0

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Apostila completa sobre os minerais

Transcript

<ul><li><p>1 </p></li><li><p>2 </p><p> UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO </p><p>CENTRO DE CINCIAS MATEMTICAS E DA NATUREZA </p><p>INSTITUTO DE GEOCINCIAS </p><p>DEPARTAMENTO DE GEOLOGIA </p><p>Coleo Didtica de Minerais </p><p>Guia Descritivo </p><p>Equipe Tcnica </p><p>Coordenadora Ccera Neysi de Almeida </p><p>Pesquisadores Edson Farias Mello </p><p>Ismar de Souza Carvalho </p><p>Mestranda </p><p>Creuza de Arajo </p><p>Estudantes de Graduao Geologia-UFRJ </p><p>Bruno Machado Calil Elias </p><p>Deonel Mandu Izaque </p><p>Eduardo Henrique Andrade Guimares </p><p>Fernando David de Souza </p><p>Mariana Meirelles Lima da Silva </p><p>Bolsistas jovens talentos Faperj </p><p>Ceciana Mesquita Xavier </p></li><li><p>3 </p><p>Grazielly Rodrigues dos Santos </p><p>Rio de Janeiro/Outubro 2008 </p><p> O que um mineral? </p><p> Os minerais so os constituintes bsicos de uma rocha. Algumas rochas, como os calcrios </p><p>contm apenas um mineral (nesse caso, a calcita). Outros tipos, como os granitos, so </p><p>compostos por vrios minerais. </p><p>Os cientistas definem Mineral como uma substncia de ocorrncia natural, slida, </p><p>cristalina, geralmente inorgnica, com uma composio qumica especfica. </p><p> substncia de ocorrncia natural - deve ser encontrado na natureza, no sendo </p><p>portanto, fabricado pelo homem. </p><p> slida, cristalina - os tomos que compem os minerais esto dispostos em locais </p><p>fixos, com arranjo tridimensional e repetitivo, semelhantes a vrias caixinhas </p><p>empilhadas. A forma das caixinhas e do seu empilhamento que condiciona a </p><p>forma externa do cristal. Para os minerais existem setes tipos de caixinhas diferentes, </p><p>ou seja, sete formas de arranjos internos dos tomos, que chamado de estrutura </p><p>cristalogrfica ou sistema cristalino. </p></li><li><p>4 </p><p>Cristal definido como a superfcie geomtrica regular limitada por faces planas. </p><p>Os sete sistemas </p><p>cristalinos </p><p>O empilhamento de vrios cubos pode formar cristais na forma de cubos perfeitos </p><p>ou cubos recortados, como a forma dos cristais do mineral pirita, e ainda na forma </p><p>de octaedros, que uma forma comum dos cristais do mineral fluorita. </p></li><li><p>5 </p><p> Composio qumica especfica - resultante do arranjo interno dos tomos. </p><p>Quando um cristal de halita est crescendo tomos de sdio (Na) e de cloro (Cl) se </p><p>organizam em uma estrutura cbica. Cada tomo de Na circu-dado por seis ons de </p><p>Cl. Da a relao 1Na : 1Cl , por isso a frmula do mineral chamado halita NaCl. </p><p> Como os Minerais so Formados? </p><p>Os minerais podem ser formados por diversas formas: </p><p>a) pelo resfriamento e solidificao do magma </p><p>O magma so massas rochosas em estado de fuso muito aquecidas que se armazenam </p><p>no interior da Terra. Quando esta massa comea a resfriar os elementos qumicos que </p><p>se encontram dispersos no lquido magmtico comeam a se agrupar formando cristais </p><p>de composies variadas, ou seja, minerais. </p></li><li><p>6 </p><p> Fonte: modificado de www.amonline.net.au/geoscience </p><p>quartzo</p><p>ortoclsio</p><p>plagioclsio</p><p>olivina</p><p>magnetita</p><p>Cmara magmtica</p><p> medida que a </p><p>temperatura vai </p><p>diminuindo e os minerais </p><p>vo se formando no </p><p>interior da cmara </p><p>magmtica. O conjunto </p><p>de minerais ir formar </p><p>uma rocha. </p></li><li><p>7 </p><p>Se o magma ascende at superfcie da Terra em uma erupo vulcnica, os minerais </p><p>podem ser formados pelo resfriamento da lava e das fumarolas. As fumarolas so fumaas </p><p>aquecidas ricas em gases que escapam do magma durante a erupo. Os gases mais </p><p>comuns so metano, cido sulfdrico e vapor dgua. </p><p>b) pela precipitao de elementos qumicos em solues </p><p>Na gua do mar, lagos e lagunas encontram-se dispersos vrios elementos qumicos. </p><p>Quando grande quantidade dessa gua evapora, os elementos qumicos vo </p><p>afundando e se combinando formando minerais. Esses minerais so chamados de </p><p>sais e as rochas por eles compostas de evaporitos. </p><p>A halita, a calcita e a gipsita so formadas dessa maneira. </p><p>Minerais de sulfeto formados a partir da cristalizao de gases ricos em cido sulfdrico </p><p>no Vulco Kilauea Hava. </p><p>Fonte: volcanoes.usgs.gov </p></li><li><p>8 </p><p>laguna</p><p>nvel da gua</p><p>Na+</p><p>Cl-</p><p>CO3</p><p>SO4</p><p>Mg+</p><p>recife</p><p>sedimentos depositados no fundo da lagoa</p><p>mar</p><p>Cl-Mg+</p><p>Na+</p><p>CO3</p><p>SO4</p><p>sedimentos + evaporitosdepositados </p><p>no fundo da lagoa</p><p>o nvel da gua diminui pela evaporao</p><p>Mg+</p><p>SO4</p><p>Mg+SO4</p><p>recifeCl-</p><p>Na+</p><p>evaporitosno fundo da lagoa</p><p>recife</p><p>sedimentos evaporitos</p><p>nivel da gua</p><p>nivel da gua</p><p>Etapas na formao de evaporitos (rochas </p><p>compostas por gipsita, halita, silvita, entre </p><p>outros). </p><p>C V-se um desenho de uma laguna, que </p><p> um lago prximo ao mar e dele separado </p><p>por uma barreira, que nesse caso um </p><p>recife. A laguna cheia por gua que vem </p><p>dos rios, portanto, gua doce. Quando a </p><p>mar sobe, a gua do mar, salgada, </p><p>ultrapassa a altura do recife e tambm </p><p>entra na laguna. Assim, a gua da laguna </p><p>fica salgada, com carbonato, sulfato, clcio, </p><p>magnsio, potssio, etc. </p><p>B - Em climas ridos e semi-ridos onde a </p><p>evaporao intensa, o nvel da gua baixa </p><p>rapidamente provocando uma saturao </p><p>dos sais dispersos na gua da laguna, e </p><p>posterior-mente a sua precipitao no </p><p>fundo da lagoa formando minerais. Esse </p><p>grupo de minerais ir formar uma rocha </p><p>chamada evaporito. </p><p>C - partculas de rochas fragmentadas </p><p>(sedi-mentos) podem precipitar cobrindo a </p><p>camada dos evaporitos que ficam </p><p>soterrados a grandes profundidades. </p><p> Jazida de gipsita em Araripina (PE). Observa-se a intercalao de nveis de gipsita e </p><p>de calcrio </p><p>gipsita </p><p>calcrio </p></li><li><p>9 </p><p> As Jazidas Minerais </p><p>A crosta da Terra composta por mais de 3.500 minerais diferentes. Alguns minerais so </p><p>mais abundantes sendo encontrados em quase todos os tipos de rocha esses so a </p><p>minoria (por volta de 50 minerais) e so chamados de minerais formadores de rochas. O </p><p>mineral mais abundante na crosta terrestre o feldspato, seguido pelo quartzo. </p><p>O Planeta Terra e suas camadas: crosta terrestre (a camada externa que possui uma </p><p>profundidade mdia de 5 a 50 km); o manto atinge uma profundidade de 2900 km e o </p><p>ncleo (com uma profundidade de 6400 km dividido em ncleo externo lquido e em </p><p>ncleo interno slido, que atinge o centro do planeta). </p><p>crosta</p><p>manto</p><p>ncleoexterno</p><p>ncleo interno</p><p>50 km</p><p>2900 km</p><p>5000 km</p><p>6400 km</p></li><li><p>10 </p><p>Entretanto, a maioria dos minerais ocorre dispersa nas rochas em pequenas </p><p>quantidades, salvo quando algum processo em particular ocorre na Terra fazendo com que </p><p>se formem grandes concentraes desses minerais raros. </p><p>Muitos desses minerais raros so a matria prima para a fabricao de diversos </p><p>materiais que o homem utiliza para as suas necessidades, como por exemplo, o ferro, o </p><p>alumnio, o cobre, a areia, e o sal. Quando essas concentraes locais de minerais so </p><p>grandes o bastante para que a sua explorao seja lucrativa, elas so chamadas de jazidas </p><p>minerais. </p><p>Uma jazida em explorao uma mina. </p><p>Olivina3 %</p><p>Argilas5 %</p><p>Micas5 %</p><p>Anfiblios5 %</p><p>Piroxnios5 %</p><p>Quartzo12 %</p><p>Feldspato51 %</p><p>Outros8 %</p><p>Os minerais mais abundantes na Crosta Terrestre </p></li><li><p>11 </p><p> Mina de Ouro em Ibiajara (BA). O minrio de onde extrado o ouro formado por </p><p>um mineral chamado de goethita (cor roxa avermelhada) e ouro. </p><p>Minrio de ouro </p></li><li><p>12 </p><p> As Propriedades Identificadoras dos Minerais </p><p>J sabemos que existem mais de 3500 tipos de minerais diferentes com uma </p><p>determinada composio qumica e formando cristais de formas diferentes. Para </p><p>reconhecer cada um desses minerais so observadas vrias caractersticas que permitem </p><p>distingui-los. Essas caractersticas so as propriedades identificadoras dos minerais que </p><p>resultam da forma como os tomos se organizam para formar os minerais e do tipo de </p><p>tomos presentes, ou seja, dos diferentes elementos qumicos que compem cada um </p><p>desses minerais. </p><p> A Classificao dos Minerais </p><p>Para facilitar o seu estudo os minerais foram divididos em 12 grupos ou famlias. A </p><p>marca de cada famlia dada pela presena de alguns elementos qumicos em comum. </p><p>As Classes dos Minerais </p><p>Elementos Nativos apenas um elemento qumico compe o mineral. Ex: ouro (Au). </p><p>Sulfetos quando o enxofre se combina com outros minerais. Ex: pirita (FeS2). </p><p>xidos combinao do oxignio com outros elementos. Ex: cromita (FeCr2O4). </p><p>Hidrxidos combinao de OH com outros elementos. Ex: bauxita (Al(OH)3). </p><p>Halides combinao de cloro, flor, bromo e iodo. Ex: fluorita (CaF2) </p><p>Carbonatos combinao do CO2 com outros elementos. Ex: calcita (CaCO3). </p><p>Nitratos combinao do NO3 com outros elementos. Ex: Nitro KNO3. </p><p>Boratos - combinao do BO3 com outros elementos. Ex: boracita (Mg3B7O13Cl). </p><p>Fosfatos combinao do PO4 com outros elementos. Ex: apatita (Ca5(PO4)3). </p><p>Sulfatos - combinao do SO4 com outros elementos. Ex: barita (BaSO4). </p><p>Silicatos - combinao do SiO4 com outros elementos. Ex: olivina (Mg,Fe)2(SiO4). </p></li><li><p>13 </p><p>As Propriedades Identificadoras dos Minerais </p><p>Hbito a forma caracterstica e comum ou a combinao de formas em que um </p><p>mineral se cristaliza. </p><p>Clivagem a propriedade que determinados minerais quando submetidos a alguma </p><p>fora quebram-se formando fragmentos planos e iguais. </p><p>Fratura quando os minerais quebram-se de forma irregular. </p><p>Dureza a resistncia ou a dificuldade de se riscar um mineral. Alguns minerais so </p><p>mais moles podendo ser riscados pela unha, outros so riscados pelo vidro, e alguns </p><p>minerais como o diamante no so riscados e riscam todos os outros minerais. Na </p><p>determinao da dureza de um mineral utiliza-se a Escala de Mohs, onde o mineral de </p><p>dureza mais mais baixa riscado pelo mineral de dureza mais alta. </p><p> Escala de Dureza de Mohs </p><p>1. Talco 6. Ortoclsio </p><p>2. Gipsita 7. Quartzo </p><p>3. Calcita 8. Topzio </p><p>4. Fluorita 9. Corndum </p><p>5. Apatita 10. Diamante </p><p>Densidade relativa o nmero de vezes que o mineral mais pesado que o peso de </p><p>um igual volume de gua a 4 C. </p><p>Cor refere-se cor do mineral. </p><p>Brilho aparncia da superfcie do mineral quando a luz nele refletida. </p><p>Trao e a cor do p fino do mineral. determinada pelo trao que o mineral deixa ao </p><p>riscar uma placa de porcelana. </p><p>Diafaneidade o grau de atravessamento da luz pelo mineral. Quando a luz atravessa </p><p>o mineral, diz-se que ele transparente; se a luz no atravessa, diz-se que o mineral </p><p>opaco. </p></li><li><p>14 </p><p> Os Minerais Constituintes de Rochas </p><p> Talco </p><p> Composio: silicato hidratado de magnsio com frmula Mg3(Si4O10)(OH)2. </p><p> Sistema Cristalino: monoclnico e triclnico </p><p> Hbito: agregados de cristais finos, laminar, compacto, fibroso e macio. </p><p> Clivagem: perfeita, paralela base do mineral. </p><p> Cor: branca, amarela, verde, rosa e cinza. </p><p> Brilho: nacarado e gorduroso. </p><p> Trao: Branco. </p><p> Diafaneidade: translcido quando cortado em fatias muito finas. </p><p> Dureza: 1 (riscado pela unha) </p><p> Densidade: 2,7 2,8. </p><p> Ocorrncia: este mineral ocorre principalmente em rochas metamrficas de colorao verde-</p><p>escura muito ricas em Fe e Mg. As maiores reservas de talco no mundo so encontradas nos </p></li><li><p>15 </p><p>Estados Unidos, Japo e Brasil. No Brasil, as principais reservas de talco esto localizadas nos </p><p>estados da Bahia, Paran, So Paulo e Minas Gerais. </p><p> Uso: aplicaes em diversos setores industriais: azulejos, pisos, louas e porcelanas, cermica </p><p>artstica e eltrica, refratrios, papis, borrachas, fertilizantes e defensivos agrcolas, </p><p>Mina de talco em Luzenac (Itlia). </p><p>Fonte: Minerao Rio Tinto (http://www.luzenac.com). </p><p>Viaje at a mina de talco onde foi retirada a amostra que consta na sua coleo pelo google </p><p>earth (www.google.earth). Ao acessar a homepage do google earth pea para ir at Luzenac </p><p>Frana. Ao chegar a Luzenac atente para as coordenadas geogrficas: 42 4617 N e 1 4452 E. </p><p>Ao atingi-las voc ter chegado mina de talco de Luzenac situada em uma das maiores cordilheiras </p><p>da Terra: os Pirineus - e dever estar vendo uma imagem semelhante seguinte: </p><p>http://www.google.earth/</p></li><li><p>16 </p><p>veterinrios; perfumarias e cosmticos, sabes e velas, plsticos e tintas; indstria de </p><p>alimentos (beneficiamento de arroz, soja, leos comestveis, balas e gomas de mascar); </p><p>minas de lpis e solda; explosivos; esculturas e peas de ornamentao. As famosas </p><p>esculturas do Aleijadinho em Minas Gerais so feitas com a pedra sabo, uma variedade do </p><p>talco. </p><p>Profetas de Aleijadinho em </p><p>Congonhas MG. </p><p>Essas esculturas foram feitas </p><p>em pedra sabo. </p><p> Fonte: www.brasilcultura.com.br </p></li><li><p>17 </p><p> Gipsita </p><p> Composio: sulfato de clcio hidratado com frmula qumica CaSO4.2H2O. </p><p> Sistema Cristalino: monoclnico. </p><p> Hbito: fibroso, lamelar, macio e em rosetas. </p><p> Clivagem: perfeita em uma direo e imperfeita em outras duas direes. </p><p>Quando a gipsita cristaliza formando cristais que se arranjam na forma de </p><p>uma rosa, recebe a denominao de Rosa do Deserto. </p><p>Fonte: www.flickr.com </p></li><li><p>18 </p><p> Cor: branca, amarela, verde, rosa e cinza. </p><p> Brilho: nacarado e gorduroso. </p><p> Trao: Branco. </p><p> Diafaneidade: translcido quando cortado em fatias muito finas. </p><p> Dureza: 1 (riscado pela unha) </p><p> Densidade: 2,7 2,8. </p><p> Ocorrncia: formada em rochas chamadas de evaporitos. Os EUA so os lderes na </p><p>produo mundial de gipsita, seguidos pela Espanha e Ir. Cerca de 98% das reservas </p><p>brasileiras esto concentradas na Bahia (42,7%), Par (30,3%) e Pernambuco (25,1%), ficando </p><p>o restante distribudo entre o Maranho, Cear, Piau, Amazonas e Tocantins. As reservas que </p><p>apresentam melhores condies de aproveitamento econmico esto localizadas na Bacia </p><p>do Araripe, regio de fronteira dos Estados do Piau, Cear e Pernambuco. </p><p>Viaje at a mina de gipsita onde foi retirada a amostra que consta na sua coleo pelo </p><p>google earth (www.google.earth). </p><p>Ao acessar a homepage do google earth pea para ir at Araripina Brasil. </p><p>Ao chegar a Araripina atente para as coordenadas geogrficas: 7 43 17 S e 40 11 18 W. </p><p>Ao atingi-las voc ter chegado mina de gipsita de Araripina situada em uma dos maiores stios </p><p>paleontolgicos do mundo A Bacia do Araripe, reconhecida pela qualidade de preservao dos seus </p><p>fsseis. </p><p>http://www.google.earth/</p></li><li><p>19 </p><p>Jazida de gipsita em Araripina PE. </p><p>Foto: Edson Farias Mello </p><p>gipsita </p><p>Fssil de pterossauro com aproximadamente 110 milhes de anos encontrado no </p><p>Araripe. </p><p>Foto: Edson Farias Mello </p></li><li><p>20 </p><p> Calcita </p><p> Composio: carbonato de clcio (CaCO3) </p><p> Sistema Cristalino: trigonal. </p><p> Hbito: rombodrico, granular, estalagforme (estalactites e estalgmites em cavernas). </p><p> Clivagem: perfeita em trs direes. </p><p> Cor: incolor, branca, amarela, verde, laranja, vermelha, azul e cinza. </p><p> Brilho: vtreo a nacarado. </p><p> Trao: Branco. </p><p> Diafaneidade: translcido quando cortado em fatias muito finas. </p><p> Dureza: 3 (no riscado pela unha) </p><p> Densidade: 2,71. </p></li><li><p>21 </p><p> Ocorrncia: Principal constituinte das rochas carbonticas, em especial o calcrio e o </p><p>mrmore. Facilmente atacada por solues cidas, dissolvida pela gua levemente </p><p>acidificada pelo gs carbnico, dando origem a relevos interessantes produzindo as </p><p>cavernas, estalactites e estalagmites. Em contato com solues mais cidas, entra em </p><p>efervescncia, devido ao rpido desprendimento do gs carbnico. </p><p>O calcrio, em geral, rico em fsseis. </p><p> Uso: O emprego mais importante da calcita na fabricao de cimentos e cal para </p><p>argamassa. Tambm usado como corretor de pH em solos cidos, na fabricao de </p><p>fertilizantes, tintas, papel, na indstria farmacutica, na escultura. O mrmore uma das </p><p>rochas mais utilizadas no revestimento de pisos, paredes e confeco de diversos tipos de </p><p>bancadas. </p><p>Viaje at a mina de calcita onde foi retirada a amostra que consta na sua coleo pelo </p><p>google earth (www.google.earth). </p><p>Ao acessar a homepage do google earth pea para ir at Cachoeiro de Itapemirim (ES) </p><p>Brasil. Ao...</p></li></ul>