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GEOLOGIA APLICADAPropriedades dos minerais
Mineral – corpo sólido, natural, com composição química definida        ou variável dentro de certos limites, inorgânico e...
Minerais herdados – minerais que fazem parte de rochas sedimentarese que provieram de rochas preexistentes, tendo sido mod...
Na caracterização das rochas, é imprescindível oconhecimento da sua composição mineralógica.A composição química e a organ...
A composição química e o arranjo estrutural das partículasconstituintes dos minerais são próprias de cada mineral.A determ...
Para identificar um mineral podem utilizar-se             quatro tipos de técnicas:Análise dos caracteres físicos macrosc...
Propriedades físicasEntre as propriedades físicas mais utilizadas na identificação de minerais, podemos destacar:Propried...
Cor dos mineraisIdiocromático – mineral que        Alocromático – mineralapresenta cor constante.           que apresenta ...
A diversidade da cor pode ser:Devido a variações na composição química, em quecertos elementos são substituídos na rede cr...
Risco ou traço- cor do mineral reduzido a pó;- a cor do traço de um mineral não coincide sempre com asua cor;- diferentes ...
Para se determinar a cor do traço, risca-se com o mineral asuperfície despolida de uma porcelana. Método aplicável nos    ...
Brilho ou lustreO brilho consiste no efeito produzido pela qualidade e intensidadeda luz reflectida numa superfície de fra...
Os minerais podem terBrilho metálico, brilho intenso semelhante ao observado nos metais    Brilho não metálico ou vulgar, ...
Em certos casos, o brilho é o do tipo metálico, mas sensivelmente       mais fraco, designando-se por brilho submetálico. ...
BRILHO
CLIVAGEM- tendência de alguns mineraisfragmentarem;- devido à aplicação de umaforça mecânica;- segundo superfícies planas ...
CLIVAGEM
Os planos de clivagem são sempre paralelos a uma face,            efectiva ou possível, do cristal.   Os tipos de clivage...
FRACTURA Designa-se por fractura, ao modo pelo qual um mineral se rompe, quando aruptura não ocorre ao longo de superfície...
O quartzo não apresenta clivagem visível e, quando percutido,  desagrega-se em fragmentos com superfícies mais ou menos   ...
DUREZA- Resistência que o mineral oferece ao ser riscado (sulcado) por outro mineral ou por determinados objectos. - É con...
DUREZA A utilização da escala de Mohs apenas proporciona valores               relativos e não valores absolutos. A determ...
A determinação da                                                 dureza dos minerais                                     ...
- um mineral é mais duro que outro se, e só se, o riscar, sem se deixar riscar por ele;- dois minerais têm a mesma dureza ...
Escala de Mohs comparada com uma escala de dureza                      absoluta.A diferença de dureza    absoluta entre o ...
DENSIDADEA densidade absoluta, ou massa volúmica, de uma substância traduz a massa por unidade de volume.  A densidade dep...
Um dos  métodos possíveis para avaliar a densidade                 consiste em determinar:•O peso do mineral no ar – P;•O ...
No laboratório de Mineralogia recorre-se muitas vezes a um                  instrumento, balança de Jolly.Funciona como um...
PROPRIEDADES QUÍMICAS     Alguns testes podem ser utilizados para fazer o                diagnóstico de minerais.É o caso ...
Dedução de uma fórmula químicaAnálise da calcopirita   S:Cu:Fe = 2:1:1   =>   CuFeS21           2            3            ...
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A calcite e outros carbonatos reagem com o ácido clorídrico,fazendo efervescência devido à libertação de CO2 durante areac...
Determinadas as propriedades dos minerais, a sua identificação é possível utilizando consulta de tabelas em que estão regi...
Os principais mineraisFeldspato: O feldspato é na verdade um grupo grande de minerais depropriedades químicas e físicas pa...
Quartzo:Segundo mineral mais importante na formaçãodas rochas magmáticas.Sua fórmula química é Si O² (Dióxido de silício),...
MicaMineral escuro, que se rompe facilmente em finaslâminas flexíveis devido à sua boa clivagemplacóide, facilmente altera...
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Propriedades minerais

  1. 1. UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAIBA CENTRO DE TECNOLOGIA ENGENHARIA CIVIL E AMBIENTAL Prof. Belarmino Barbosa Lira belarminoblira@yahoo.com.br
  2. 2. GEOLOGIA APLICADAPropriedades dos minerais
  3. 3. Mineral – corpo sólido, natural, com composição química definida ou variável dentro de certos limites, inorgânico e com textura cristalina característica. Mineral Minerais herdados Minerais de neoformação Rochas
  4. 4. Minerais herdados – minerais que fazem parte de rochas sedimentarese que provieram de rochas preexistentes, tendo sido modificadosfisicamente devido ao transporte.Exemplos: quartzo, feldspatos e micas, especialmente a moscovite, asanfíbolas, as piroxenas, a calcite, etc.Minerais de neoformação – minerais novos, que fazem parte de rochasedimentar e originados devido a reacções químicas ocorridas na fasede sedimentogénese ou de diagénese.Exemplos: calcite, dolomite, minerais de argila, halite e gesso.
  5. 5. Na caracterização das rochas, é imprescindível oconhecimento da sua composição mineralógica.A composição química e a organização estruturalda matéria cristalina conferem aos mineraisdeterminadas propriedades físicas e químicas queauxiliam na sua identificação.
  6. 6. A composição química e o arranjo estrutural das partículasconstituintes dos minerais são próprias de cada mineral.A determinação destas características requer o uso deequipamento de laboratório.Pode fazer-se a identificação de minerais recorrendo adeterminadas propriedades físicas ou químicas que, de algummodo, reflectem a sua composição e estrutura, fazendo ensaiossimples.É possível fazer a observação de algumas dessas propriedades no campo, enquanto que outras devem ser realizadas em laboratório.
  7. 7. Para identificar um mineral podem utilizar-se quatro tipos de técnicas:Análise dos caracteres físicos macroscópicos;Estudo das propriedades ópticas com o microscópio petrográfico;Estudos por raios X;Ensaios químicos para determinar a sua composição.
  8. 8. Propriedades físicasEntre as propriedades físicas mais utilizadas na identificação de minerais, podemos destacar:Propriedades ópticas – cor, risca e brilho;Propriedades mecânicas – dureza, clivagem, fractura;Densidade.
  9. 9. Cor dos mineraisIdiocromático – mineral que Alocromático – mineralapresenta cor constante. que apresenta cor variável.Exemplos: Exemplos:•Verde para a malaquite; •Quartzo – incolor, branco, róseo, violeta, amarelo ou•Cinzento para a galenite; negro.•Amarelo de latão para a pirite.
  10. 10. A diversidade da cor pode ser:Devido a variações na composição química, em quecertos elementos são substituídos na rede cristalina Como a cor raramente é única para cada mineral e porque a verdadeira cor pode ser alterada, esta característica não constitui uma propriedade confiável na identificação de minerais.
  11. 11. Risco ou traço- cor do mineral reduzido a pó;- a cor do traço de um mineral não coincide sempre com asua cor;- diferentes variedades da mesma espécie mineral exibemsempre o traço com a mesma cor;O traço é uma propriedade constante, enquanto que a corpode ser uma propriedade variável.Exemplo: a pirite tem cor amarelo – latão e o risca é preto.
  12. 12. Para se determinar a cor do traço, risca-se com o mineral asuperfície despolida de uma porcelana. Método aplicável nos minerais com dureza inferior à da porcelana.
  13. 13. Brilho ou lustreO brilho consiste no efeito produzido pela qualidade e intensidadeda luz reflectida numa superfície de fractura recente do mineral.Reflexão da luz nos minerais.
  14. 14. Os minerais podem terBrilho metálico, brilho intenso semelhante ao observado nos metais Brilho não metálico ou vulgar, característico dos minerais transparentes ou translúcidos.
  15. 15. Em certos casos, o brilho é o do tipo metálico, mas sensivelmente mais fraco, designando-se por brilho submetálico. Exemplos de brilhos: A: Brilho metálico B: Brilho submetálico (pirite) (wolframita) C: Brilho adamantino D: Brilho vítreo (diamante) (quartzo)
  16. 16. BRILHO
  17. 17. CLIVAGEM- tendência de alguns mineraisfragmentarem;- devido à aplicação de umaforça mecânica;- segundo superfícies planas ebrilhantes, de direcções bemdefinidas e constantes.
  18. 18. CLIVAGEM
  19. 19. Os planos de clivagem são sempre paralelos a uma face, efectiva ou possível, do cristal. Os tipos de clivagem podem ser definidos em: Perfeita - quando a ruptura ocorre segundo superfícies de clivagem lisas e brilhantes; raramente os minerais clivam de outro modo. Ex.: mica, calcite, galena; Imperfeita - a ruptura ocorre segundo superfícies de clivagem com algumas irregularidades. Ex.: granada, anfíbolios, piroxenios; Inexistente - o mineral não cliva. Ex.: quartzo.
  20. 20. FRACTURA Designa-se por fractura, ao modo pelo qual um mineral se rompe, quando aruptura não ocorre ao longo de superfícies de clivagem.As superfícies de factura não correspondem, contrariamente às superfícies de clivagem, a planos reticulares da estrutura do mineral, mas sim a superfícies que os intersectam e segundo as quais as ligações químicas são mais fracas.          Podem ser definidos, essencialmente, quatro tipos de fractura:Conchoidal - superfícies de fractura lisas e curvas semelhantes à superfície interna de uma concha (exemplos: quartzo);  Fibrosa - as superfícies de fractura assemelham-se a estilhaços ou fibras;  Serrilhada - superfícies de fractura dentadas, com bordos cortantes;Irregular - superfícies de fractura rugosas, irregulares.
  21. 21. O quartzo não apresenta clivagem visível e, quando percutido,  desagrega-se em fragmentos com superfícies mais ou menos  irregulares, sem direcção privilegiada. Fractura  Revela que todas as ligações  são igualmente fortes, qualquer  que seja a direcção  considerada. As superfícies de fractura não  se repetem paralelamente a si  mesmas e podem apresentar  diferentes aspectos.
  22. 22. DUREZA- Resistência que o mineral oferece ao ser riscado (sulcado) por outro mineral ou por determinados objectos. - É condicionada pela estrutura e pelo tipo de ligações entre as partículas e, por isso, pode variar com a direcção considerada.
  23. 23. DUREZA A utilização da escala de Mohs apenas proporciona valores  relativos e não valores absolutos. A determinação de valores absolutos de dureza é complexa e  implica a utilização de aparelhos muito especializados. Uma desvantagem da utilização da escala de Mohs é que o aumento da dureza absoluta entre os diferentes termos não é  sempre o mesmo, fazendo-se de um modo descontínuo.
  24. 24. A determinação da  dureza dos minerais  é feita em relação  aos termos de uma  escala de dureza;- uma das escalas de dureza relativa mais conhecidas é a escala deMohs, em homenagem ao mineralogista Friedrich Von Mohs;- esta escala é constituída por 10 termos, colocados por ordem crescente de dureza, desde o menos duro, o talco, até ao diamante, que é o corpo natural mais duro que se conhece;- qualquer mineral da escala risca todos os que estão abaixo dele, não sendo riscado por eles.
  25. 25. - um mineral é mais duro que outro se, e só se, o riscar, sem se deixar riscar por ele;- dois minerais têm a mesma dureza se se riscam ou não se riscam mutuamente;- determina-se seleccionando-se uma aresta viva, com a qual se experimenta riscar os sucessivos termos da escala de Mohs;- os termos da escala devem ser percorridos no sentido decrescente de dureza, para se evitar o constante desgaste dos minerais menos duros;- quando não se dispõe de uma escala de Mohs, podem utilizar-se diferentes materiais, como:
  26. 26. Escala de Mohs comparada com uma escala de dureza absoluta.A diferença de dureza  absoluta entre o corindo e o diamante é  muito maior do que aquela que existe entre o topázio e o corindo.
  27. 27. DENSIDADEA densidade absoluta, ou massa volúmica, de uma substância traduz a massa por unidade de volume.  A densidade depende da dureza das partículas (átomos ou iões) que  constituem o mineral e do tipo de arranjo dessas partículas. Para a identificação dos minerais, recorre-se à densidade relativa,  podendo utilizar-se qualquer dos métodos usados em física.
  28. 28. 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 um volume de água igual ao volume do mineral mergulhado.A densidade relativa é calculada através da seguinte fórmula:
  29. 29. No laboratório de Mineralogia recorre-se muitas vezes a um  instrumento, balança de Jolly.Funciona como um dinamómetro, permitindo determinar o peso de  uma amostra de mineral pela deformação de uma mola. A densidade do mineral, consiste na relação entre o peso de um determinado volume do mineral e o peso de igual volume de água  a 4 ºC. .
  30. 30. PROPRIEDADES QUÍMICAS Alguns testes podem ser utilizados para fazer o diagnóstico de minerais.É o caso do teste do sabor salgado para a halite (NaCl) ou da efervescência produzida por ação do ácido clorídrico sobre a calcite.
  31. 31. Dedução de uma fórmula químicaAnálise da calcopirita S:Cu:Fe = 2:1:1 => CuFeS21 2 3 4Percentagem Peso Atômico Proporções Atômicas Relação AtômicaCa=34,30 63,54 =0,5398 ~ 1Fe=30,59 55,85 =0,5477 ~ 1S=34,82 32,07 =1,0857 ~ 2Se o mineral for um composto oxigenado
  32. 32. Gipsita1 2 3 4% Peso Proporções Relação Molecular Moleculares molecularCao = 32,44 56,10 = 0,578 ~1SO4 = 46,61 80,06 = 0,582 ~1H2O = 20,74 18,00 = 1,152 ~2CaO.SO4.2H2OComposição Teórica de um Mineral
  33. 33. A calcite e outros carbonatos reagem com o ácido clorídrico,fazendo efervescência devido à libertação de CO2 durante areacção. A calcite e a aragonite, reagem a frio de forma evidente, com efervescência abundante. Na dolomite, a efervescência só se verifica a quente ou O calcário faz efervescência com os ácidos. quando o mineral é reduzido a pó.
  34. 34. Determinadas as propriedades dos minerais, a sua identificação é possível utilizando consulta de tabelas em que estão registadas as principais características dos diferentes minerais.Actualmente existem também programas de software que permitem a identificação de minerais, tendo em consideração as suas propriedades.
  35. 35. Os principais mineraisFeldspato: O feldspato é na verdade um grupo grande de minerais depropriedades químicas e físicas parecidas.É o mais comum dos minerais na crosta terrestre.Silicato de Al, P, Na ou Ca.É um mineral com duas boas clivagens, dureza 6 na escalade Mohs.Facilmente decomposto pelo intemperismo químico,transformando-se em argila.
  36. 36. Quartzo:Segundo mineral mais importante na formaçãodas rochas magmáticas.Sua fórmula química é Si O² (Dióxido de silício),tem dureza 7 na escala de Mohs, sendo portantomais duro do que os feldspatos
  37. 37. MicaMineral escuro, que se rompe facilmente em finaslâminas flexíveis devido à sua boa clivagemplacóide, facilmente alterada pelo intemperismoquímico em climas úmidos e quentes, dandoorigem a argilas.É um silicato hidratado de Al, Fe e Mg, podendoconter também Mn e Ti

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