Aula mineralogia fisica (1)

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Aula mineralogia fisica (1)

  1. 1. MINERALOGIA FÍSICAAs propriedades físicas são resultado da composição química e doarranjo cristalográfico do mineral.As principais propriedades físicas dos minerais são:1. HÁBITO: Por hábito de um mineral se entende as formas com a qualele aparece freqüentemente na natureza, por exemplo: como prismasalongados; como cristais tabulares (achatados); como agregadoscristalinos com arranjos geométricos característicos; ou mesmo comogrãos sem uma forma definida.Exemplos: Cristais de magnetita (Fe3O4) são freqüentemente octaédricos,pirita (FeS2) comumente ocorre como cristais em forma de cubos, e as micasocorrem como lamelas.Termos mais comumente usados na descrição do hábito dos minerais:• Prismático: os cristais do mineral são freqüentemente constituídos porprismas (ou combinações de mais de um prisma). Usualmente sãoempregados adjetivos para qualificar os cristais prismáticos, como:Colunares – prismas alongados com uma direção mais desenvolvidaque as demaisAciculares – muito alongados e finos, com forma que lembra umaagulhaFibrosos, capilares ou filiformes – ainda mais finos, lembrando fiosde cabelo)Tabulares – achatados, com duas direções mais bem desenvolvidasdo que a terceira.Laminares – alongados e achatados, como a lâmina de uma faca.
  2. 2. • Cúbico, octaédrico, dodecaédrico, romboédrico, etc: mineralcaracterizado pela ocorrência freqüente de cristais com as formascitadas.• Micáceo: cristais tabulares ou lamelares formados por placas finas.Os seguintes termos são específicos da descrição de agregadoscristalinos:• Dendrítico: arborescente, em ramos divergentes, como os de umaplanta.• Divergente ou radiado: agregado de cristais (geralmente prismascolunares, aciculares ou tabulares) divergentes a partir de um pontocentral. Tipos específicos de agregados radiais podem ser:Globular – agregados de cristais, formando pequenas superfíciesesféricas ou semi-esféricas.Botrioidal – formas globulares assemelhando-se (em tamanho dosglóbulos) a um cacho de uvas.Mamelonar – grandes superfícies arredondadas, semelhantes amamas, formadas por indivíduos radiais ou divergentes.Reniforme – agregados radiados terminando em formas arredondadascom forma de rins.• Granular: agregado simplesmente composto por grãos (sem nenhumaconotação específica de forma ou tamanho)• Concêntrico: camadas mais ou menos esféricas, superpostas umas àsoutras.• Bandado: mineral formado por camadas de diferentes cores ou texturas.• Maciço: material compacto, sem formas ou feições especiais.
  3. 3. Outros termos específicos, relacionados ao modo de ocorrência doagregado:• Drusa: superfície coberta de pequenos cristais.• Geodo: cavidade (em uma rocha) cuja superfície é coberta de pequenoscristais.• Concreção: massas formadas por deposição de material em torno de umnúcleo.• Estalactite: agregados em cilindros ou cones pendentes (como porexemplo em cavernas)
  4. 4. 2. CLIVAGEM, PARTIÇÃO E FRATURA: Um mineral pode apresentar(ou não) tendência a se romper segundo planos preferenciais, quandosubmetido a um esforço externo. Este comportamento está diretamenterelacionado ao tipo de ligação química envolvida e à eventual presençade defeitos ou descontinuidades na estrutura cristalina.2.1. Clivagem → é a habilidade dos cristais de se partir ao longo dedireções cristalográficas preferenciais com a formação de umasuperfície lustrosa. Na caracterização dos minerais as clivagens sãodescritas como:• clivagem perfeita: o cristal se separa em placas de superfície perfeita (ex:micas)• clivagem boa: a separação se dá em certas direções, muitas vezesformando superfícies em degraus (ex: calcita, cianita)• clivagem distinta: quando ocorre a formação de superfícies iguais edesiguais por quebramento (ex: feldspatos, hornblenda)• clivagem imperfeita: as superfícies de clivagem são irregulares (ex: berilo)• clivagem ausente: não apresenta plano de clivagem (ex: quartzo)Os minerais podem apresentar superfícies de clivagem em:a) 3 direções - Ex.: calcita, galenab) 2 direções - Ex.: feldspatoc) 1 direção - Ex.: micas, talcod) ausente - Ex.: quartzo, turmalina
  5. 5. 2.2. Partição → é a partição do mineral ao longo de planos de menorresistência desenvolvidos por deformação ou geminação. A partiçãoé uma superfície de fratura relativamente plana, que em muitasvezes se confunde com a clivagem. Entretanto, os planos departição são irregularmente espaçados (ex: hematita - não temclivagem, mas pode apresentar participação basal causada por umplano de simetria causada por geminação).2.3. Fratura → é uma superfície de quebra de cristal que não seguequalquer direção cristalográfica preferencial, os principais tipos são:• fratura conchoidal: (ex: quartzo)• fratura fibrosa ou estilhaçada: (ex: enxofre)• fratura serrilhada: (ex: ouro, prata, cobre)• fratura desigual ou irregular3. DUREZA: A dureza (D) de um mineral é a resistência que suasuperfície oferece ao ser riscada. Será adotada a escala de dureza deMOHS, estabelecida em 1824, na qual dez minerais comuns sãoordenados em relação a resistência que oferecem ao risco. A escala deMohs não é linear e é adimensional. Diz-se que o mineral tem dureza 5ou 3, por exemplo, na escala de Mohs.
  6. 6. 4. TENACIDADE: A tenacidade é uma medida da coesão de um mineral,ou seja, a sua resistência a ser quebrado, esmagado, dobrado ourasgado. A tenacidade não guarda necessariamente relação com adureza. O exemplo clássico desta diferença é o diamante, que possuidureza muito elevada mas tenacidade relativamente baixa, quandosubmetido a um impacto.Os seguintes termos qualitativos são usados para expressar tenacidadede um mineral:
  7. 7. • Quebradiço → o mineral se rompe ou é pulverizado com facilidade. ex:calcita, quartzo, diamante.• Maleável → o mineral pode ser transformado em lâminas, poraplicação de impacto. ex: ouro, prata e cobre.• Séctil → o mineral pode ser cortado por uma lâmina de aço. ex: ouro egipsita• Dúctil → o mineral pode ser estirado para formar fios. ex: ouro, prata ecobre• Flexível → o mineral pode ser curvado, mas não retorna a sua formaoriginal, depois de cessado o esforço. ex: talco, clorita e molibdenita• Elástico → o mineral pode ser curvado, mas volta à sua forma original,depois de cessado o esforço. ex: micas5. DENSIDADE ESPECÍFICA OU RELATIVA: Densidade é o número devezes que o mineral é mais pesado que o peso de um volume igual deà 4º C. Alguns minerais, muito semelhantes em outras propriedadesmacroscópicas, podem possuir densidades bem diferentes. Exemplos:DOLOMITA CaMg(CO3)2, com uma densidade 2,85, pode serdistinguida de BARITA, BaSO4, de densidade 4,5.6. COR: conseqüência da absorção de certos comprimentos de onda doespectro da luz branca que incide sobre ele. Depende da composiçãoquímica (verde, azul ~ Cu, vermelho ~ Fe), estrutura cristalina(diamante, grafita), presença de impurezas (variedades de quartzo).Alguns autores consideram como fundamentais as seguintes cores dosminerais: branco, cinza, preto, azul, verde, amarelo, vermelho ecastanho.Quanto à cor os minerais podem ser:• idiocromáticos: minerais que possuem cor constante. Possuem umelemento cromóforo como constituinte principal.• alocromáticos: são minerais cuja cor é devido à impureza (elementotraço) ou à defeitos eletrônicos e estruturais (chamados de centros decor). O traço destes minerais, normalmente, é incolor ou fracamentecolorido. ex: esmeralda (verde), rubi (vermelho) e topázio, berilo eturmalina, que apresentam cores variadas.• pseudocromáticos: são minerais cuja cor se deve a efeitos óticos, taiscomo, difração e interferência luminosa. ex: opala, feldspatos.
  8. 8. 7. TRAÇO: é uma propriedade diagnostica do mineral, visto que mesmocom variações de cor na mesma espécie mineral a cor do traço éconstante. Minerais cujo traço é distintivo são:• hematita - castanho-avermelhado à vermelho• goethita - castanho-amarelado• pirita - negro• calcopirita - negro-esverdeado8. DIAFANEIDADE: é a capacidade do mineral de transmitir luz. Osminerais podem ser:• Hialinos: através dos quais os objetos são visíveis sem modificação decor. (ex. halita, quartzo hialino)• Transparentes: um mineral é transparente se o contorno de um objetovisto através dele é perfeitamente visível, com possível modificação decor. (ex: quartzo, topázio)• Translúcidos: um mineral é translúcido se a luz chega a atravessá-lo,não podendo, porém, os objetos serem vistos através dele.(ex: feldspatos)• Opacos: um mineral é opaco se a luz não o atravessar, mesmo emsuas bordas mais delgadas. (ex: pirita, ouro).Hialino Transparente Translúcido Opaco
  9. 9. 9. BRILHO: refere-se à aparência do mineral à luz refletida. O brilhode um mineral pode ser dividido em:• Metálico – brilho semelhante a um metal. Ex.: pirita, hematita;• Não-metálico – outros tipos de brilhos observados nos minerais.Exemplos:vítreo – brilho semelhante ao vidro. Ex.: quartzo (hialino, ametista,fumê, etc);sedoso – brilho semelhante a seda. Ex.: gipso (minerais fibrosos)graxo - brilho que lembra uma superfície coberta de óleo. Ex.nefelinaresinoso – brilho semelhante a resina. Ex.: enxofrenacarado – brilho semelhante a pérola. Ex.: talco lamelar egranularmicáceo – brilho intenso das superfícies das "placas" ou"escamas" dos minerais micáceos. Ex.: muscovita, biotita e lepdolita.10. Dupla refração ou birrefringência: deve-se a capacidade dedivergência dos raios luminosos que se divide em dois componentesque vibram perpendicularmente. Depende da espessura e da direçãocristalográfica em que o raio luminoso incide no mineral. (ex: calcita)11. Propriedades elétricas: quanto a essa propriedade física osminerais podem ser:• condutores: minerais nos quais predominam as ligações metálicas (ex:ouro, cobre, prata);• isolantes: (ex: muscovita)12. Propriedades magnéticas: minerais que apresentam a propriedadede ser atraídos por um imã são chamados de ferromagnéticos.Dentre os minerais comuns na natureza, apenas a magnetita (Fe3O4)e a pirrotita apresentam esta propriedade. Diamagnéticos não sãoatraídos. Paramagnéticos são levemente atraídos pelo imã.

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