O documento discute a mineralogia, definindo termos como mineral, mineralóide, cristal e minério. Também descreve as principais classes químicas de minerais e propriedades usadas para identificação, como hábito, cor e dureza.

1. MINERALOGIA
Prof: Matheus Ribeiro

5. Na Idade da Pedra as pinturas rupestres em grutas eram feitas com
pigmentos de hematita vermelha e óxido de manganês negro.

6. • As duas últimas Guerras Mundiais aceleraram a necessidade
de emprego de minerais como fontes de extracção de
matérias primas essenciais para as indústria bélicas.
• Calcula-se que, a partir de 1900, se teriam extraído da Terra
mais minerais do que em todo o período anterior da História
da Humanidade.
•Além da necessidade de emprego de substâncias já
conhecidas têm vindo a ser descobertas novas aplicações
industriais para muitos minerais, antigamente supostos de
menor interesse.
História

12. DEFINIÇÕES
MINERAIS – Trata-se de todo elemento ou composto químico
que possui uma composição química definida e é formado
naturalmente por processos geológicos sem nenhuma influência
orgânica.
CRISTAL – Todo mineral que possui uma forma geométrica
definida pode ser caracterizado como cristal. A forma
geométrica adquirida está totalmente relacionada com a
organização atômica dos elementos que formam o
mineral.
Minério: Material rochoso ou mineral que tem valor
comercial, passa a ser um minério. É um conceito
comercial.
Mineralóide: Mineral que não tem
arranjo cristalino.

13. Faces planas refletem o arranjo
atômico ordenado da estrutura
interna;
Conceito de estrutura cristalina
surgiu em bases experimentais
com a difração de raios X;
Vidros, líquidos e gases não são
minerais;
Petróleo e carvão não são
minerais;
Cristal de quartzo
CONCEITO DE MINERAL

14. ORIGEM
Os minerais podem ser classificados de acordo com sua origem, sendo:
Minerais magmáticos são aqueles que
resultam da cristalização do magma e
constituem as rochas ígneas ou
magmáticas.
Os magmas podem ser considerados
soluções químicas em temperaturas muito
elevadas, que originam fases cristalinas
de acordo com as leis das soluções, sendo
extremamente rara a cristalização de um
magma gerar apenas uma fase cristalina;
o normal é a presença de vários minerais
com composições e propriedades
diferentes.
Diamante

15. DEFINIÇÕES
Quanto ao termo “cristalizado”, refere-se ao arranjo interno
tridimensional para os minerais. Os átomos constituintes de um
mineral encontram-se distribuídos ordenadamente, formando uma
rede tridimensional, denominada de retículo cristalino.
A unidade que se repete é
denominada de cela unitária,
que serve de base para a
construção do retículo
cristalino.
Madureira et al.(2000)

16. ORIGEM
De um modo geral, a formação dos minerais nos magmas
com o resfriamento e mudanças no ambiente de pressão
litostática ou de fluídos, entre outros fatores, é controlada
especialmente pela concentração dos elementos e
solubilidade dos constituintes na solução magmática.
Quanto mais rápido for o processo de cristalização,
menores serão as fases cristalinas e maior o volume de
material não cristalino (obsidianas ou vidros vulcânicos),
podendo chegar a resultar apenas vidro; por outro lado
quanto mais lenta a cristalização maiores serão os
constituintes, gerando os pegmatitos.

17. ORIGEM
Minerais metamórficos originam-
se principalmente pela ação da
temperatura, pressão litostática
e pressão das fases voláteis sobre
rochas magmáticas,
sedimentares e também sobre
outras rochas metamórficas.
Granada

18. ORIGEM
Minerais sublimados são
aqueles formados
diretamente da cristalização
de um vapor, como também
da interação entre vapores e
destes com as rochas dos
condutos por onde passam.
Enxofre

19. Minerais Pneumatolíticos
são formados pela reação dos
constituintes voláteis
cristalização
oriundos da
magmática, desgaseificação
do interior terrestre ou de
reações metamórficas sobre
as rochas adjacentes.
ORIGEM
Turmalina

20. CLASSIFICAÇÃO QUÍMICA
Elementos Nativos
Ouro (Au)
Sulfetos
Galena (PbS)

21. CLASSIFICAÇÃO QUÍMICA
Óxidos
Hematita (Fe2O3)
Halóides
Fluorita (CaF2)

22. CLASSIFICAÇÃO QUÍMICA
Nitratos
Salitre (KNO3)
Boratos
Bórax
Na2B4O5(OH)4.8(H2O)

23. CLASSIFICAÇÃO QUÍMICA
Carbonatos
Malaquita (CuCO3)
Sulfatos
Barita (BaSO4)

24. CLASSIFICAÇÃO QUÍMICA
Volframatos e Molibdatos
Scheelita (CaWO4)
Fosfatos
Apatita
(Ca5(PO4)3(F,OH,Cl))

25. CLASSIFICAÇÃO QUÍMICA
Silicatos
Quartzo (SiO2)
Feldspato –
Microclínio(KAlSi3O8)

26. PROPRIEDADES
Para a identificação dos minerais através de suas
propriedades físicas e morfológicas, que sãodecorrentes
de suas composições químicas e de suas estruturas
cristalinas, utilizamos características como: hábito,
transparência, brilho, cor, traço, dureza, fratura,
clivagem, densidade relativa, geminação e propriedades
elétricas e magnéticas.

27. Sistemascristalinos

28. IDENTIFICAÇÃO
Hábito – Forma geométrica externa, habitual,exibida
pelos cristais dos minerais, que reflete a sua estrutura
cristalina.
Limonita – hábito cúbico Quartzo – hábito prismático

29. • Equidimensional: as formas assumidas pelos
cristais tendem a apresentar dimensões iguais nas
3 direções espaciais. Incluem-se aqui as formas
cúbicas, piramidais, romboédricas, octaédricas,
etc..;
• Prismático: uma das dimensões predomina sobre
as outras duas, resultando formas alongadas;
• Acicular: o predomínio exagerado de uma das
dimensões confere a forma agulha (prisma muito
alongado) aos cristais
• Tabular: duas das dimensões predominam sobre
uma terceira, configurando formas achatadas;
• Placóides: o mineral se apresenta em folhas ou
placas. Distingue-se em hábito cristalino (cada
indivíduo cristalino se apresenta) e hábito dos
agregados cristalinos (formado por muitos
indivíduos da mesma espécie, e nos quais,
frequentemente, não se consegue a observação de
cada indivíduo isoladamente);
• Compacto (maciço): massas homogêneas nas
quais não se conseguem observar os indivíduos;

30. IDENTIFICAÇÃO
Transparência – Os minerais que não absorvem ou absorvem pouco
a luz são ditos transparentes. Os que absorvem a luz
consideravelmente são translúcidos e dificultam que imagens sejam
reconhecidas através deles. Obviamente, estas características
dependem da espessura do mineral: a maioria dos minerais
translúcidos torna-se transparente quando em lâminas muito finas.
Existem, contudo, os elementos nativos metálicos, óxidos e sulfetos
que absorvem totalmente a luz, independentemente da espessura. São
os minerais opacos.
Quartzo -Transparente Obsidiana -Translucida
Granada-Opaca

31. IDENTIFICAÇÃO
Brilho – Trata-se da quantidade de luz refletida pela superfície de um
mineral. Os minerais que refletem mais de 75% da luz exibem brilho
metálico.
• Metálico: aparência brilhante demetal;
• Submetálico: um brilho metálico mais ou menosintenso;
• Não metálico: vítreo, sedoso, gorduroso, resinoso,etc...

32. IDENTIFICAÇÃO
Galena com brilho metálico Topázio com brilho vítreo

33. IDENTIFICAÇÃO
Cor – A cor exibida por um mineral é o resultado da
absorção seletiva da luz. O fato de o mineral absorver
mais um determinado comprimento de onda do que os
outros faz com que os comprimentos de onda restantes se
componham numa cor diferente da luz branca que
chegou ao mineral. Os principais fatores que colaboram
para a absorção seletiva são a presença de elementos
químicos de transição como Fe, Cu, Ni, V e Cr.

34. • Idiocromáticos: apresentam cor própria, constante, inerente à
composição química;
• Alocromáticos: quando puros são incolores eassumem diversas
cores em função da presença de impurezas, variações na
composição química ou imperfeições no retículo cristalino.

35. IDENTIFICAÇÃO
Vanadinita
Pb5(VO4)3Cl
Azurita
Cu3(CO3)2(OH)2
Granada -
Fe3Al2(Si3O12)

36. IDENTIFICAÇÃO
Traço – Trata-se da cor do pó do mineral, sendo obtida riscando
o mineral contra uma placa ou uma fragmento de porcelana de
cor branca.

37. IDENTIFICAÇÃO
Dureza – É a resistência que o
mineral apresenta ao ser riscado.
Para a classificação utiliza-se a
escala de Mohs, que utiliza como
parâmetros a dureza de minerais
comuns, variando de 1 até 10.

38. IDENTIFICAÇÃO
Fratura – tendência de quebrar-se ao longo de superfícies irregulares,
sem uma direção determinada.
Quartzo com
fratura conchoidal

39. IDENTIFICAÇÃO
Clivagem – é a tendência dos minerais quebrarem segundo
segmentos paralelos aos planos atômicos. Podem ser perfeitas (micas)
ou menos proeminentes (berilo).
Romboédrica - Calcita

40. Octaédrica - Fluorita Cúbica - Galena
IDENTIFICAÇÃO

41. IDENTIFICAÇÃO
Densidade relativa – A densidade depende da dureza das partículas (átomos ou
iões) que constituem o mineral e do tipo de arranjo dessas partículas.
Um dos métodos possíveis para avaliar a densidade consiste em determinar:
• O peso do mineral no ar – P;
• O peso do mineral mergulhado na água – P’.
A diferença P - P’ dá o valor da impulsão (I), ou seja, o valor do peso de umvolume
de água igual ao volume do mineral mergulhado.
A densidade relativa é calculada através da seguinte fórmula:
Na maioria dos minerais, a densidade relativa varia entre 2,5 e 3,3. Alguns minerais
que contém elementos de alto peso atômico (Ba, Sn, Pb, Sr, etc. ) apresentam uma
densidade superior a 4.

42. IDENTIFICAÇÃO
Densidade relativa > 4 = minerais pesados (anatásio, rutilo, magnetita,
diamante, monazita, granada, etc)
Cassiteria (SnO2) –
densidade relativa: 6,8 – 7,1
Anatási
o
Granad
a
Monazit
a

43. Propriedades elétricas – Muitos minerais são bons condutores de
eletricidade, como é o caso dos elementos nativos (Cu, Au, Ag,
etc.) e outros, são classificados como semicondutores (sulfetos).
Alguns minerais são classificados como magnéticos, como é o caso
da magnetita e a pirrotita, pois geram um campo magnético em sua
volta com intensidade variável.
IDENTIFICAÇÃO
Magnetita (Fe3O4)

44. Polimorfismo – Propriedade de minerais que possuem a mesma
composição química mas estruturas cristalinas diferentes.
IDENTIFICAÇÃO
Ex: Diamante e
Grafite
Estes dois minerais são compostos de
C
(carbono elementar), no entanto, em
virtude de organização cristalina
diferentes, apresentam propriedades
químicas e físicas totalmente diferentes.
Enquanto o diamante é o mais duro dos
minerais, a grafite é extremamente macia,
a ponto de deixar um traço sobre uma
folha de papel. Apesar de formas
cristalinas distintas, apresentam as
mesmas composições químicas, carbono
puro.
Isomorfismo – Propriedade apresentada por minerais que possuem a
mesma, ou quase a mesma, estrutura cristalina mas composições
químicas levemente diferentes.
Ex: Plagioclásios – Ca Feldespato - Na Feldspato

45. Elementos ou compostos químicos semelhantes a
minerais, mas que não atendem a todas as condições
para serem considerados como tais. P.ex.: vidro
vulcânico (amorfo, i.e., sem arranjo atômico
tridimensional ordenado), carvão (orgânico) e outros
compostos de origem orgânica.
Obsidian
a
Carvã
o
Mineralóid
e

46. • Minerais formadores de rocha:
– Silicatos: feldspatos; mica; quartzo; serpentina;
dorita e talco; (97% do volume da crosta)
– Óxidos: hematita; magnetita; limonita;
– Carbonatos: Calcita e dolomita;
– Sulfatos: gesso e anidrita.
MINERALOGIA

48. Plagioclási
o
Feldspat
o
Quartz
o
Piroxêni
o
Mic
a
Anfibóli
o
MINERAIS MAIS COMUNS DA CROSTA
CONTINENTAL

49. Minerais deletérios são aqueles que quando presentes no agregado
não ficam inertes no ambiente em que foi empregado, seja no
concreto, na argamassa, nos pavimentos betuminosos, etc mas
reagem com determinadas substâncias presentes no material ao seu
redor produzindo outras fases minerais que podem alterar as
propriedades físicas e mecânicas do material como um todo. Ex:
• Sulfetos (pirita, marcassia) – No concreto podem reagir e gerar
expenses e manchas por oxidação, ou ate mesmo atacar as
armaduras do concreto.
• Zeólitas – pode, provocar fenômenos hidroliticos acelerando a
alteração do agregado.
• Substancias vítreas que são muito sensíveis a variação térmicas
• Argilominerais expansivos – como os do grupo da esmectitas
MINERIAS DELETÉRIOS

50. ASBESTOS

51. 1) Defina Mineral, Mineralóide, Cristal e Minério.
2) Quais as classes químicas minerais existentes?
3) Quais propriedades utilizadas para identificar os minerais?
4) Qual fator que influencia na dureza dos minerais?
5) Diferencie Polimorfismos e Isomorfismo
6) Quais os principais minerais formadores de rocha?
7) O que são minerais deletérios?
8) Cite minerais podem causar problemas na engenharia civil?
ATIVIDADE INTERNA 03