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8/17/2019 propriedadesminerais-130319203504-phpapp01

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Prof. Belarmino Barbosa LiraProf. Belarmino Barbosa Lira [email protected]@yahoo.com.br

UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAIBAUNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAIBA

CENTRO DE TECNOLOGIACENTRO DE TECNOLOGIA

ENGENHARIA CIVIL E AMBIENTALENGENHARIA CIVIL E AMBIENTAL


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GEOLOGIA APLICADA

Propriedades dos minerais


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– – corpo sólido, natural, com composição química definidacorpo sólido, natural, com composição química definidaou variável dentro de certos limites, inorgânico e comou variável dentro de certos limites, inorgânico e comtextura cristalina característica.textura cristalina característica.

Mineral

Minerais herdados Minerais deneoformação

ochas

Mineral


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Minerais herdadosMinerais herdados – minerais que fa!em parte de rochas sedimentares – minerais que fa!em parte de rochas sedimentarese que provieram de rochas preexistentes, tendo sido modificadose que provieram de rochas preexistentes, tendo sido modificadosfisicamente devido ao transporte.fisicamente devido ao transporte.

"xemplos# quart!o, feldspatos e micas, especialmente a moscovite, as"xemplos# quart!o, feldspatos e micas, especialmente a moscovite, asanfí$olas, as piroxenas, a calcite, etc.anfí$olas, as piroxenas, a calcite, etc.

Minerais de neoformaçãoMinerais de neoformação – minerais novos, que fa!em parte de rocha – minerais novos, que fa!em parte de rochasedimentar e originados devido a reacç%es químicas ocorridas na fasesedimentar e originados devido a reacç%es químicas ocorridas na fasede sedimentog&nese ou de diag&nese.de sedimentog&nese ou de diag&nese.

"xemplos# calcite, dolomite, minerais de argila, halite e gesso."xemplos# calcite, dolomite, minerais de argila, halite e gesso.


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'a caracteri!ação das rochas, & imprescindível o 'a caracteri!ação das rochas, & imprescindível o

conhecimento da sua composição mineralógica.conhecimento da sua composição mineralógica.

( composição química e a organi!ação estrutural( composição química e a organi!ação estrutural

da mat&ria cristalina conferem aos mineraisda mat&ria cristalina conferem aos mineraisdeterminadas propriedades físicas e químicas quedeterminadas propriedades físicas e químicas que

auxiliam na sua identificação.auxiliam na sua identificação.


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A composição química e o arranjo estrutural das partículasA composição química e o arranjo estrutural das partículasconstituintes dos minerais são próprias de cada mineral.constituintes dos minerais são próprias de cada mineral.

A determinação destas características requer o uso deA determinação destas características requer o uso deequipamento de laboratório.equipamento de laboratório.

Pode fazer-se a identificação de minerais recorrendo aPode fazer-se a identificação de minerais recorrendo adeterminadasdeterminadas propriedades físicas ou químicaspropriedades físicas ou químicas que, de algumque, de algummodo, reflectem a sua composição e estrutura, fazendo ensaiosmodo, reflectem a sua composição e estrutura, fazendo ensaiossimples.simples.

É possíel fazer a obseração de algumas dessas propriedadesÉ possíel fazer a obseração de algumas dessas propriedadesno campo, enquanto que outras deem ser realizadas emno campo, enquanto que outras deem ser realizadas em

laboratório.laboratório.


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)ara identificar um mineral podem utili!ar*se)ara identificar um mineral podem utili!ar*sequatro tipos de t&cnicas#quatro tipos de t&cnicas#

An!lise dos caracteres físicos macroscópicos"An!lise dos caracteres físicos macroscópicos"

#studo das propriedades ópticas com o#studo das propriedades ópticas com omicroscópio petrogr!fico"microscópio petrogr!fico"

#studos por raios $"#studos por raios $"

#nsaios químicos para determinar a sua#nsaios químicos para determinar a suacomposiçãocomposição..


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Propriedades físicasPropriedades físicas

"ntre as propriedades físicas mais utili!adas na"ntre as propriedades físicas mais utili!adas naidentificação de minerais, podemos destacar#identificação de minerais, podemos destacar#

)ropriedades ópticas – cor, risca e $rilho+)ropriedades ópticas – cor, risca e $rilho+

)ropriedades mecânicas – dure!a, clivagem,)ropriedades mecânicas – dure!a, clivagem,fractura+fractura+

ensidade.ensidade.


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-or dos minerais%diocrom!tico%diocrom!tico – mineral que

apresenta cor constante."xemplos#

/erde para a malaquite+

-in!ento para a galenite+(marelo de latão para a pirite.

Alocrom!ticoAlocrom!tico – mineralque apresenta cor variável.

"xemplos#

0uart!o – incolor, $ranco,róseo, violeta, amarelo ou

negro.


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A diersidade da cor pode ser&A diersidade da cor pode ser&

evido a variaç%es na composição química, em queevido a variaç%es na composição química, em quecertos elementos são su$stituídos na rede cristalinacertos elementos são su$stituídos na rede cristalina

-omo a cor raramente & 1nica para cada mineral e-omo a cor raramente & 1nica para cada mineral e porque a verdadeira cor pode ser alterada, esta porque a verdadeira cor pode ser alterada, esta

característica não constitui uma propriedade confiávelcaracterística não constitui uma propriedade confiável

na identificação de minerais.na identificação de minerais.


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isco ou traçoisco ou traço

* cor do mineral redu!ido a pó+* cor do mineral redu!ido a pó+* a cor do traço de um mineral não coincide sempre com aa cor do traço de um mineral não coincide sempre com asua cor+sua cor+

* diferentes variedades da mesma esp&cie mineral exi$emdiferentes variedades da mesma esp&cie mineral exi$emsempre o traço com a mesma cor+sempre o traço com a mesma cor+

2 traço & uma propriedade constante, enquanto que a cor2 traço & uma propriedade constante, enquanto que a cor

pode ser uma propriedade variável. pode ser uma propriedade variável."xemplo# a pirite tem cor amarelo – latão e o risca & preto."xemplo# a pirite tem cor amarelo – latão e o risca & preto.


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)ara se determinar a cor do traço, risca*se com o mineral asuperfície despolida de uma porcelana. M&todo aplicável nos

minerais com dure!a inferior 3 da porcelana.


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4rilho ou lustre4rilho ou lustre

2 $rilho consiste no efeito produ!ido pela qualidade e intensidade2 $rilho consiste no efeito produ!ido pela qualidade e intensidadeda lu! reflectida numa superfície de fractura recente do mineral.da lu! reflectida numa superfície de fractura recente do mineral.

eflexão da lu! nos minerais.


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2s minerais podem ter2s minerais podem ter

'ril(o met!lico'ril(o met!lico, $rilho intenso semelhante ao o$servado nos metais, $rilho intenso semelhante ao o$servado nos metais

'ril(o não met!lico ou ulgar'ril(o não met!lico ou ulgar, característico dos minerais, característico dos mineraistransparentes ou transl1cidos.transparentes ou transl1cidos.


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#m certos casos, o bril(o ) o do tipo met!lico, mas sensielmente#m certos casos, o bril(o ) o do tipo met!lico, mas sensielmente

mais fraco, designando-se pormais fraco, designando-se por bril(o submet!licobril(o submet!lico..

(# 4rilho metálico5pirite6

4# 4rilho su$metálico57olframita6

-# 4rilho adamantino5diamante6

# 4rilho vítreo5quart!o6

"xemplos de $rilhos#"xemplos de $rilhos#


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BRILHO


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* tend8ncia de alguns minerais* tend8ncia de alguns mineraisfragmentarem+fragmentarem+

* devido 3 aplicação de umadevido 3 aplicação de uma

força mecânica+força mecânica+

* segundo superfícies planas esegundo superfícies planas e

$rilhantes, de direcç%es $em $rilhantes, de direcç%es $em

definidas e constantes.definidas e constantes.

*+%A#*+%A#


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CLIVAGEM


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Os planos de clivagem são sempre paralelos a uma face,Os planos de clivagem são sempre paralelos a uma face,

efectiva ou possível, do cristal.efectiva ou possível, do cristal.

Os tios !e cli"a#em o!em ser !efini!os em$Os tios !e cli"a#em o!em ser !efini!os em$

PerfeitaPerfeita % &'an!o a r't'ra ocorre se#'n!o s'erf(cies% &'an!o a r't'ra ocorre se#'n!o s'erf(cies!e cli"a#em lisas e brilhantes) raramente os minerais!e cli"a#em lisas e brilhantes) raramente os mineraiscli"am !e o'tro mo!o. E*.$ mica+ calcite+ #alena)cli"am !e o'tro mo!o. E*.$ mica+ calcite+ #alena)

IImperfeitamperfeita % a r't'ra ocorre se#'n!o s'erf(cies !e% a r't'ra ocorre se#'n!o s'erf(cies !ecli"a#em com al#'mas irre#'lari!a!es. E*.$ #rana!a+cli"a#em com al#'mas irre#'lari!a!es. E*.$ #rana!a+anf(bolios+ iro*enios)anf(bolios+ iro*enios)

IInexistentenexistente % o mineral n,o cli"a. E*.$ &'art-o. % o mineral n,o cli"a. E*.$ &'art-o.


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FRACTURAFRACTURA

/esigna-se por fractura, ao modo pelo qual um mineral se rompe, quando a

ruptura não ocorre ao longo de superfícies de cliagem.

(s superfícies de factura não correspondem, contrariamente 3s superfícies de clivagem,a planos reticulares da estrutura do mineral, mas sim a superfícies que os intersectam esegundo as quais as ligaç%es químicas são mais fracas.

)odem ser definidos, essencialmente, quatro tipos de fractura#

*onc(oidal - superfícies de fractura lisas e curvas semelhantes 3 superfície interna deuma concha 5exemplos# quart!o6+

0ibrosa - as superfícies de fractura assemelham*se a estilhaços ou fi$ras+

1erril(ada - superfícies de fractura dentadas, com $ordos cortantes+

%rregular * superfícies de fractura rugosas, irregulares.


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9ractura9ractura

evela que todas as ligaç%esevela que todas as ligaç%es

são igualmente fortes, qualquersão igualmente fortes, qualquer

que se:a a direcçãoque se:a a direcção

considerada.considerada.

(s superfícies de fractura não(s superfícies de fractura não

se repetem paralelamente a sise repetem paralelamente a simesmas e podem apresentarmesmas e podem apresentar

diferentes aspectos.diferentes aspectos.

22 quart!oquart!o não apresenta clivagem visível e, quando percutido,não apresenta clivagem visível e, quando percutido,desagrega*se em fragmentos com superfícies mais ou menosdesagrega*se em fragmentos com superfícies mais ou menos

irregulares, sem direcção privilegiada.irregulares, sem direcção privilegiada.


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/23#4A

* esist8ncia que o mineral oferece ao ser riscado 5sulcado6 por

outro mineral ou por determinados o$:ectos.

* ; condicionada pela estrutura e pelo tipo de ligaç%es entre as

partículas e, por isso, pode variar com a direcção considerada.


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( utili!ação da escala de Mohs apenas proporciona( utili!ação da escala de Mohs apenas proporciona valoresvalores

relativosrelativos e não valores a$solutos.e não valores a$solutos.

( determinação de valores a$solutos de dure!a & complexa e( determinação de valores a$solutos de dure!a & complexa e

implica a utili!ação deimplica a utili!ação de aparelhos muito especiali!ados.aparelhos muito especiali!ados.


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* uma das escalas de dure!a relativa mais conhecidas & auma das escalas de dure!a relativa mais conhecidas & a escala deescala de Mohs Mohs, em homenagem ao mineralogista 9riedrich /on Mohs+, em homenagem ao mineralogista 9riedrich /on Mohs+

* esta escala & constituída por => termos, colocados por ordem crescenteesta escala & constituída por => termos, colocados por ordem crescente

de dure!a, desde o menos duro, o talco, at& ao diamante, que & o corpode dure!a, desde o menos duro, o talco, at& ao diamante, que & o corponatural mais duro que se conhece+natural mais duro que se conhece+

* qualquer mineral da escala risca todos os que estão a$aixo dele, nãoqualquer mineral da escala risca todos os que estão a$aixo dele, nãosendo riscado por eles.sendo riscado por eles.

( determinação da( determinação dadure!a dos mineraisdure!a dos minerais& feita em relação& feita em relaçãoaos termos de umaaos termos de umaescala de dure!a+escala de dure!a+

um mineral & mais duro que outro se e só se o riscar sem se deixar riscar por ele+


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* um mineral & mais duro que outro se, e só se, o riscar, sem se deixar riscar por ele+

* dois minerais t8m a mesma dure!a se se riscam ou não se riscam mutuamente+

* determina*se seleccionando*se uma aresta viva, com a qual se experimenta riscar ossucessivos termos da escala de Mohs+

* os termos da escala devem ser percorridos no sentido decrescente de dure!a, para se

evitar o constante desgaste dos minerais menos duros+

* quando não se disp%e de uma escala de Mohs, podem utili!ar*se diferentes materiais,

como#


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#scala de o(s comparada com uma escala de dureza#scala de o(s comparada com uma escala de durezaabsoluta.absoluta.

( diferença de dure!a( diferença de dure!a

a$soluta entre oa$soluta entre o

corindocorindo e oe o diamantediamante &&muito maior do quemuito maior do que

aquela que existe entreaquela que existe entre

oo topá!iotopá!io e oe o corindocorindo..


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"'?@("

( densidade a$soluta, ou massa vol1mica, de uma su$stância tradu!a massa por unidade de volume.

( densidade depende da dure!a das partículas 5átomos ou i%es6 queconstituem o mineral e do tipo de arran:o dessas partículas.

)ara a identificação dos minerais, recorre*se 3 densidade relativa, podendo utili!ar*se qualquer dos m&todos usados em física.


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'o la$oratório de Mineralogia recorre*se muitas ve!es a um

instrumento, $alança de BollC.

9unciona como um dinamómetro, permitindo determinar o peso de

uma amostra de mineral pela deformação de uma mola.

( densidade do mineral, consiste na relação entre o peso de um

determinado volume do mineral e o peso de igual volume de água

a D E-.

.


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P35P3%#/A/#1 627%*A1

Alguns testes podem ser utilizados para fazer o

diagnóstico de minerais.

É o caso do teste do sabor salgado para a (alite 89a*l: ou

da eferesc;ncia produzida por ação do !cido clorídrico

sobre a calcite.


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Dedução de uma fórmula químicaDedução de uma fórmula química

Percenta#emPercenta#em

//

Peso At0micoPeso At0mico

11

Proor23es At0micasProor23es At0micas

44

Rela2,o At0micaRela2,o At0mica

Ca514+16Ca514+16

7e516+897e516+89:514+;/:514+;/

> > > /> /

An?lise !a calcoirita :$C'$7e 5 /$$ 5 C'7e:/

:e o mineral for 'm comosto o*i#ena!o


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//

PesoPesoMolec'larMolec'lar

11

Proor23esProor23esMolec'laresMolec'lares

44

Rela2,oRela2,omolec'larmolec'lar

Cao 5 1/+44Cao 5 1/+44

:O4 5 4


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( calcite e aaragonite, reagem afrio de formaevidente, comefervesc8nciaa$undante.

'a dolomite, aefervesc8ncia só severifica a quente ouquando o mineral &redu!ido a pó.

2 calcário fa! efervesc8ncia com os ácidos.

A calcite e outros carbonatos reagem com o !cido clorídrico,fazendo eferesc;ncia deido < libertação de *5= durante areacção.


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eterminadas as propriedades dos minerais, a sua identificação &eterminadas as propriedades dos minerais, a sua identificação &

possível utili!ando possível utili!ando consulta de ta$elasconsulta de ta$elas em que estão registadas asem que estão registadas as principais características dos diferentes minerais. principais características dos diferentes minerais.

(ctualmente existem tam$&m(ctualmente existem tam$&m programas de programas de software software que permitem aque permitem aidentificação de minerais, tendo em consideração as suasidentificação de minerais, tendo em consideração as suas

propriedades. propriedades.


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Os principais minerais

Feldspato:

O feldspato é na erdade um !rupo !rande de minerais depropriedades químicas e físicas parecidas"

# o mais comum dos minerais na crosta terrestre"

$ilicato de Al% P% &a ou Ca"

# um mineral com duas 'oas clia!ens% dure(a ) na escalade *o+s"

,acilmente decomposto pelo intemperismo químico%

transformando-se em ar!ila"


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Quarto:

$e!undo mineral mais importante na formaçãodas roc+as ma!m.ticas"

$ua fórmula química é $i O/ 0Dió1ido de silício2%

tem dure(a 3 na escala de *o+s% sendo portantomais duro do que os feldspatos


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!ica

*ineral escuro% que se rompe facilmente em finasl4minas fle1íeis deido 5 sua 'oa clia!emplacóide% facilmente alterada pelo intemperismo

químico em climas 6midos e quentes% dandoori!em a ar!ilas"

# um silicato +idratado de Al% ,e e *!% podendo

conter tam'ém *n e 7i

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