Trabalho de Mineralogia

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO Campus Cuiabá - Departamento de Geologia Engenharia Sanitária e Ambiental - 2º semestre Aniely Rodrigues Costa Danielle Karine A. Mattozo Dempsey Thrweyce A. da Silva Thainá Da Silva Guia MINERALOGIA CLASSES E SUBCLASSES DOS MINERAIS Trabalho que abrange as classes e subclasses mineralógicas. Elaborado para o curso de Engenharia Sanitária e Ambiental 2012/2, da disciplina de Geologia Aplicada, ministrada pela Prof.ª Fernanda Rodrigues. Cuiabá Março 2013

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todos os minerais que conseguimos e suas caracteristicas

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  • 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:

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    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.

  • 14

    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.