MINERALOGIA E CRISTALOGRAFIA P1 (PARTE I)

CONCEITO E ORIGEM DOS MINERAIS

MINERAIS NO OCORREM SOZINHOS!Rochas agrupamento de minerais

EQUILBRIOTudo tende ao equilbrio. Dependendo do ambiente em que se encontra, estar ou no em equilbrio.

A forma como os tomos se organizam dita o que ser o composto.

POLIMORFOS ( = composio qumica; estrutura cristalina)O diamante e a grafita so ambos formados por Carbono, a diferena que os tomos so muito mais unidos no diamante por conta das ligaes covalentes, ligao muito forte. J na grafita as ligaes so de van der Waals, por isso a grafita muito mais macia e frgil.

Propriedades Fsicas

1. 1. IMPORTNCIA Minerais esto presentes na estrutura da Terra (formada por rochas que so formadas por minerais);Elementos de...Densidade mais alta

Densidade mais baixa

Ncleo interno Ncleo externo (lquido) Manto Crosta

Trazem eletricidade; Fornecem materiais para construo civil.Precisa de tempo e espao para se desenvolver (caso isso ocorra consegue adquirir sua forma cristalina na forma externa do mineral)Todo mineral

slido e tem arranjo organizado

Tem origem natural (processos inorgnicos)Com valor econmico chamado minrio

encontrado em depsito mineral

Mineral de carga aquele que s d volume (que enche) Ex: Caulinita

CURIOSIDADE PAPELNo papel utilizam-se do Caolim para preencher os buracos da celulose. O caolim um mineral argiloso (absorve gua fcil). Ento, por conta desse mineral o papel fica mido com facilidade.Do grupo dos filossilicatos, que tm a diviso basal altamente perfeita. Esta explicada pela disposio hexagonal de seus tomos ao longo de planos paralelos. Ex: Biotita e Moscovita.So muito fininhasMicasCaulinita um exemplo bem branquinha Um dos minerais mais comunsSo lamelares formam folhas

Hematitaxido de Ferro

Quartzo no dissolvido facilmente por conta de suas propriedades e ligaes qumicas, por isso fica presente na areia. J os outros minerais so dissolvidos.Vem do desgaste das rochasQuanto mais branca, mais rica em quartzoVidroFica s o FerroCarvoHematita

Ferro e CarbonoAoTira o OxignioDe onde se consegue o FerroTransforma

No tem estrutura cristalina, por isso possvel ver atravs dele, se no a luz refrataria

QuartzoVem da Silica

Tem estrutura especial. Fornecendo energia eltrica, ele a transforma em energia mecnicaNo houve tempo para o desenvolvimento do quartzo (esfria muito rpido)Silica funde esfriaTira quartzo da areia

2. DEFINIO CONCEITO

Um mineral um slido, homogneo, natural, com uma composio qumica definida (mas geralmente no fixa) e um arranjo atmico altamente ordenado. geralmente formado por processos inorgnicos

Exemplos: Ser slido:gua no mineral;Gelo mineral;Neve mineral. Ser natural:gua e Gelo de fabricao humana sinttico;Gelo da Antrtica natural mineral;Neve mineral. Composio qumica definida:A maioria dos minerais permite pequenas substituies. Amorfo = sem estrutura cristalina (ex: vidro)

O carvo mineral e o vegetal no so minerais, pois nenhum deles tem estrutura cristalina. Os dois tm a mesma origem. Um deles passa por um processo lento de decomposio parcial.Sempre tem enxofre, por isso que sempre tem gases com enxofre da queima do carvo, do petrleo.S se forma em ambiente redutor (soterrado imediatamente), se for oxidante forma CO2 e vai embora. Foi tirando N e O. Tem bastante C (+ calorfico). Milhes de anos para se formarTem menos carbono (- calorfico)Tempo de formaoS queimar e usarCarvo Mineral Carvo Vegetal

Minerais sempre ocorrem de forma natural, em sua maior parte por processos inorgnicos, A exceo o carbonato de clcio, este vem da precipitao feita por organismos (ou seja, um organismo interfere na sua ocorrncia). O carbonato de clcio encontrado em conchas, carapaas, prolas, pois quando os organismos morrem eles se depositam no fundo do mar, dando origem ao carbonato de clcio. Ento, a maioria dos minerais se forma a partir de processos inorgnicos, mas existem aqueles que se formam com o intermdio de organismos. Formados por agregados de uma ou mais espcies de minerais. Classificados em: gneas ou magmticas; Sedimentares e Metamrficas.RochasSubstncias slidas usadas como adornos pessoais. Podem ser naturais (orgnicas e/ou inorgnicas) ou artificiais.Ex: diamante, esmeralda e gua marinha (variedades de berilo), safira e rubi (variedades do corndon), marfim, mbar, prola.GemasCristaisSubstncias que manifestam uma forma exterior polidrica, devido estruturao interna de seus tomosSubstncias naturais sem estrutura cristalina. So amorfas ou parcialmente amorfas. Ex: vidro vulcnico ou obsidianaMinrio no-metlico

Minrio metlico

Rocha da qual se pode obter uma ou mais substncias de importncia econmica, por conter concentrao relativa elevada dessa(s) substncia(s)Minrio

Minrio

Mineralide

TODO MINERAL CRISTALINOTudo que brilha por conta da estrutura cristalina

3. ORIGEM DOS MINERAIS3.1. Resfriamento de magmaForma mais soloAceleram reaes qumicasSolo produto da alterao das rochas espessura do solo depende de calor e gua

3.1.1. Origem dos magmasO magma pode ser mais rico em slica ou no. Material vindo direto do manto rico em ferro e pobre em slica. Minerais escuros; Magma bem fluido; No forma quartzo.

Vulco dentro da crosta continental

Crosta continental tem muito Silcio!Atravessa a crosta continental (plumas quentes)Hot Spots

Ocorrem explosesEntope o cone vulcnicoForma mais minerais de slicaPouco ferro, mais slicaD mais viscosidade ao magmaVem da fuso da crosta

Tem conjunto de elementos qumicosNo tem minerais!Magma lquido

MAGMAS Complexas fuses naturais de rochas com temperaturas que variam entre 1.500C e 700C. Formada por constituintes no volteis e volteis. medida que o magma se resfria, os constituintes no volteis associam-se para formar os cristais.

Na composio A, o magma se encontra lquido, no tendo assim a presena de minerais. Quando o magma comea a resfriar, comea a formao de minerais (primeiramente os de PF mais alto, normalmente ricos em ferro). PRIMEIRO FORMA MINERAIS DE PF MAIS ALTO

Na composio B ocorre uma precipitao (j que houve resfriamento), sua composio muda. A cada mudana de temperatura (resfriando mais o magma) a composio do magma vai se modificando, pois a cada mudana de temperatura precipita um novo mineral (cada um de acordo com seu PF). Em cada mudana, B, C, D e E, houve a precipitao de um mineral, ento a rocha formada ter 4 minerais diferentes (de pontos de fuso diferentes). Est rocha se forma no interior da terra, quando ela sai de seu ambiente natural ela se torna instvel.E por conta desta instabilidade a rocha vai se transformar. Os primeiros a se transformar sero os minerais mais ricos em ferro (os primeiros a se formar no interior da Terra), pois eles oxidam. Os minerais mais ricos em silcio (so os que se formaram por ltimo) so mais resistentes porque no precipitaram em temperaturas muito altas, ento conseguem se adaptar melhor. Sua instabilidade no to grande. No final, quem sobre o Alumnio, ele o mais resistente a transformar-se. Acidula o solo porque adora OH, a da gua sobra s H+, acidulando o solo.

Os minerais com PF mais baixo sero fundidos (o caminho contrrio da precipitao) primeiro e depois de serem alcanados todos os PFs, at o mais alto, encontra-se o magma novamente. Minerais vo se formando e o magma vai mudando de composio. O nvel de ferro diminui.A

B

CMagma

Olivina e Quartzo (muito distantes na srie) no podem estar na mesma rocha porque eles se formam em tempos e temperaturas diferentes. Um d lugar ao outroCada mineral se forma em seu tempo e temperaturaSrie DescontnuaSoluo Slida Troca de elementos sem alterar a estrutura

Comea a ter Ca, mas com a diminuio da temperatura passa a ter mais Na, at que no mais Ca.Ocorrem ao mesmo tempoSrie Contnua

O Ca no tem carga equivalente a carga do Na. Mas como ao mesmo tempo em que o Na substitui o Ca, o Al substitui o Si. Ento no total a carga continua a mesma, por isso pode fazer troca com cargas diferentes (o total ser o mesmo e isso que importa). Todos os minerais que tem ferro

So escurosFicam vermelhosQuando oxidam

Solos vermelhos sofreram oxidao

3.1.2. Precipitao de sais com a evaporao de uma soluoProcesso importante na formao das rochas sedimentares qumicas. Responsvel pela precipitao de minerais a partir da evaporao de salmouras. Ex: depsitos salinos de sais de Na, K e Mg; jazidas de nitratos e de boratos e cobre dos desertos de Atacama, Tarapoca e Antofagasta (norte do Chile), devido evaporao de guas subterrneas transportando, em soluo, aquelas substncias.Para aproveitar mais a precipitao necessrio pouca pluviosidade (chover poucos, evaporar mais)

Solues hipersaturadas

Para isso tem que impermeabilizar a areiaEvaporar para pegar o salgua do mar Precipitam

So muito solveis, por isso s aparecem no finalCaCO3 carbonato de clcioSais de K e MgMaior solubilidadeNaCl cloreto de sdio (sal)CaSO4 sulfato de clcio

CaCO3NaClKClVem da evaporao da guaEvaporitos

Evaporao at 70% da gua - no h cristalizaoEvaporao superior a 78% - precipitao de carbonato de clcio e mais tarde sulfato de clcio.Evaporao superior a 90% - precipitao do cloreto de sdioEvaporao superior a 95% - precipitao de cloreto e sulfato de magnsio, cloreto de potssio e brometo de sdio (que pode dar um sabor amargo). Assim, possvel controlar os processos de cristalizao e obter apenas cloreto de sdio de alta pureza.______________________________________________________________________________________Rearranjo de ons em temperaturas intermediriasRecristalizao de slidosOs materiais cristalizados podem tornar-se instveis e se recristalizar em nova estrutura cristalina mais estvel, sem haver fuso do mineral inicial, por modificaes nas condies de presso e/ou temperatura. Processo importante na formao de alguns minerais metamrficos.As transformaes mineralgicas que ocorrem durante o metamorfismo se desenvolvem no estado slido. Sistemas metamrficos contm fase fluida( H2O e/ou CO2) constatada pela presena de minerais hidratados (micas, anfiblios, cloritas) e/ou de carbonatos. Os minerais podem conter diminutas incluses fluidas (