Cristalografia

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Cristalografia

  1. 1. INTRODUÇAO A CRISTALOGRAFIA José Mazumbe Mineralogia 2013/2014 Engenharia Geológica e de Minas ISTEG
  2. 2. Cristal Cristal - Sólido homogéneo de matéria mineral que, sob condições favoráveis de formação, pode apresentar superfícies planas e lisas, assumindo formas geometricamente regulares Numa acepção mais lata, é qualquer massa homogénea (i.e., com mesmas propriedades físicas em todos seus pontos ) da matéria cristalina, diz-se ser cristal. Cristal euédrico (ou idiomorfo) Cristal subédrico (ou subidiomorfo) Cristal anédrico (ou xenomórfo) A forma naturalmente assumida para um determinado cristal pode ser conseguida pelos adjectivos A forma idiomórfica de uma espécie cristalina é idêntica e pode apresentar-se apenas num dos sete Sistemas Cristalinos: Triclínico; Monoclínico, Ortorrômbico, Tetragonal, Cúbico, Hexagonal eTrigonal (subsistema do sistema hexagonal)
  3. 3. Cristal Euédrico ou Idiomórfico - quando o mineral é totalmente limitado por faces bem desenvolvidas. Subédricos ou Subidiomórficos - quando o mineral apresenta faces parcialmente bem desenvolvidas. Anédricos ou Informes ou xenomórfics - quando o mineral não apresenta qualquer tipo de faces. Matéria amorfa ou vítrea - Sólido caracterizado pela ausência de ordenação interna (as unidades básicas encontram-se dispostas de forma aleatória).
  4. 4. Objecto da Cristalografia Objecto da Cristalografia é o estudo cristalino Capítulos da Cristalografia: •Cristalografia Geometria - estuda as propriedades geométricas dos cristais, i.e., as formas exteriores naturais e representa-as mediante projecções, estuda-as analiticamente (Cristalografia Matemática ou Cristalometria) e classifica-as (Cristalografia Descritiva). •Cristalografia Estrutural - tem por objectivo a determinar a estrutura interna de cada•Cristalografia Estrutural - tem por objectivo a determinar a estrutura interna de cada espécie cristalina; recorre a difracção dos raios-X (Radiocristalografia ) ou outras ondas, como o feixe de electrões acelerados. •Cristalografia Química ou Cristaloquímica - estuda, especialmente, o tipo de ligações químicas entre os átomos nas diferentes estruturas cristalinas •Cristalografia Física – estuda o comportamento dos cristais relativamnete às suas propriedade físicas e procura explicá-las em torno da sua estrutura
  5. 5. Simetria O conceito de Simetria carece de uma definição mais rigorosa; mas pode ser entendida : a) Construção Assimétrica b) Construção Simétrica Simetria – repetição regular de elementos que compõem um desenho O elemento (⌐ ) que se repete chama-se motivo
  6. 6. Simetria Micrografia do cristal de um mineral (a cordierite) Átomos Vazios interatómicos A menor figura formada pelos átomos é célula unitária; nesteátomos é célula unitária; neste caso especíco a figura é um hexágono Cada célula unitária relaciona-se à célula vizinha por translação ao longo de um dos 3 eixos cristalográficos (x, y, z). A foto tem apenas 2 dimensões.
  7. 7. Simetria Unido os vazios de células vizinhas teremos uma malha
  8. 8. Simetria Representando vazios por pontos, pode-se obter diferentes malhas. 1 3 Célula primitiva- polígono 3 Célula não A escolha de célula unitária é arbitrária, mas opta-se pela menor possível; ex.: os polígonos 1 e 3 2 Cada um destes pontos que perfazem a célula corresponde ao motivo Célula não primitiva- polígono 1
  9. 9. Simetria No polígono 3 a=b e ϒ=120o Sistema hexagonal No polígono ao lado, ϒ≠120º ; não terá propriedades simétricas A célula não primitiva (oA célula não primitiva (o rectângulo) permite eixos cristalográficos ortogonais
  10. 10. Bibliografia principal: PUTNIS, A. (1992)- Introduction to Mineral Sciences, Cambridge University, UK BORGES, F. S. (1980) – Fundamentos de Cristalografia, 2a edição, Fundação Caloute, Lisboa , Portugal

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