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CONSOLIDAÇÃO
                 DE MAGMAS
Prof. Ana Rita
   Rainho
                 Condições de formação de cristais
Condições que afectam a
formação e desenvolvimento de
cristais
    Agitação do meio
                                  Espaço disponível
        Quanto mais calmo
         for o meio, maior a          O cristal só se desenvolve
         probabilidade de              em função do espaço que
         desenvolvimento de            tem para crescer. Sem
         cristais.                     espaço disponível não se
                                       desenvolve.
    Tempo
                                  Temperatura
        É necessário para
         que se dê o                  Temperaturas elevadas e
         crescimento do                arrefecimento lento
         cristal.                      favorecem a cristalização.
   Meio calmo                  Meio agitado
   Arrefecimento lento         Arrefecimento rápido
   Tempo de                    Pouco tempo de
    crescimento                  crescimento
   Espaço de                   Espaço reduzido para
    crescimento                  crescimento




Cristais mais perfeitos e       Cristais menos desenvolvidos.
     desenvolvidos.
Malha cristalina / Sistema
reticular
Forma dos cristais depende das condições
envolventes.
Mas a malha cristalina é constante.
 Organização espacial dos
 átomos que constituem o
 cristal.




      Malha cristalina, rede         Cristais
   tridimensional ou sistema
            reticular
Estrutura cristalina
                          É constante para cada
                       mineral, independentemente
                         da forma que os cristais
                              venham a ter.




Repetição 3D da
malha elementar
Teoria Reticular
   As propriedades dos minerais
    são consequência da
    estrutura cristalina e do tipo
    de forças que ligam as
    partículas entre si.             Ex: clivagem
Estrutura amorfa / vítrea
   Quando as partículas não
    chegam a assumir um
    arranjo definido.
   As partículas comportam-
    se como um líquido
    viscoso
         (ex: sílica que constitui o
          vidro).
Basalto   Obsidiana
Silicatos
  principais constituintes das rochas

                       Polimerização em conjuntos
                       complexos origina diferentes
                                minerais



Tetraedros de SiO4




 Diferentes arranjos
     determinam
      diferentes
    propriedades
Isomorfismo e Polimorfismo
• Nem sempre os minerais se podem
distinguir pela sua composição química.

•Nem sempre a composição química
determina a estrutura cristalina.
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   Minerais com diferentes constituições
    químicas mas com a mesma estrutura
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       Ocorre quando um ião da estrutura é substituído por outro
        diferente.
         Condições
         necessárias para a
         substituição:
                                                Permite a
         • Afinidade química                 manutenção da
                                            estrutura cristalina
         • Raio iónico                       sem alterações
         semelhante
         • Mesma carga
         eléctrica
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            FAMÍLIA DAS
             OLIVINAS




            Os iões Mg2+ e Fe2+ são substituídos
     mutuamente, podendo verificar-se todas as proporções
              possíveis entre os dois extremos
Isomorfismo
                       FAMÍLIA DAS
                      PLAGIOCLASES




      NaAlSi3O4                                    CaAl2Si2O
                                                        8


                Ocorre uma dupla substituição.
         Como o Na+ e o Ca2+ não têm a mesma carga
     eléctrica, é necessário ocorrer também a substituição
     de Si4+ por Al3+ para se poder manter a carga eléctrica
                      e a estrutura cristalina.
Polimorfismo
   Minerais com a mesma composição química
    mas com estruturas cristalinas diferentes.
       Ocorre quando as condições de Pressão e Temperatura a que
        se formaram são muito diferentes.


                         Implica diferentes
                        propriedades apesar
                         de terem a mesma
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        diamante                                        grafite
Diamante e grafite: polímeros de
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O diamante
apresenta
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mineral mais duro
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A grafite apenas
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Cristais e Estruturas

  • 1. CONSOLIDAÇÃO DE MAGMAS Prof. Ana Rita Rainho Condições de formação de cristais
  • 2. Condições que afectam a formação e desenvolvimento de cristais  Agitação do meio  Espaço disponível  Quanto mais calmo for o meio, maior a  O cristal só se desenvolve probabilidade de em função do espaço que desenvolvimento de tem para crescer. Sem cristais. espaço disponível não se desenvolve.  Tempo  Temperatura  É necessário para que se dê o  Temperaturas elevadas e crescimento do arrefecimento lento cristal. favorecem a cristalização.
  • 3. Meio calmo  Meio agitado  Arrefecimento lento  Arrefecimento rápido  Tempo de  Pouco tempo de crescimento crescimento  Espaço de  Espaço reduzido para crescimento crescimento Cristais mais perfeitos e Cristais menos desenvolvidos. desenvolvidos.
  • 4. Malha cristalina / Sistema reticular Forma dos cristais depende das condições envolventes. Mas a malha cristalina é constante. Organização espacial dos átomos que constituem o cristal. Malha cristalina, rede Cristais tridimensional ou sistema reticular
  • 5. Estrutura cristalina É constante para cada mineral, independentemente da forma que os cristais venham a ter. Repetição 3D da malha elementar
  • 6. Teoria Reticular  As propriedades dos minerais são consequência da estrutura cristalina e do tipo de forças que ligam as partículas entre si. Ex: clivagem
  • 7. Estrutura amorfa / vítrea  Quando as partículas não chegam a assumir um arranjo definido.  As partículas comportam- se como um líquido viscoso  (ex: sílica que constitui o vidro).
  • 8. Basalto Obsidiana
  • 9. Silicatos principais constituintes das rochas Polimerização em conjuntos complexos origina diferentes minerais Tetraedros de SiO4 Diferentes arranjos determinam diferentes propriedades
  • 10. Isomorfismo e Polimorfismo • Nem sempre os minerais se podem distinguir pela sua composição química. •Nem sempre a composição química determina a estrutura cristalina.
  • 11. Isomorfismo  Minerais com diferentes constituições químicas mas com a mesma estrutura cristalina.  Ocorre quando um ião da estrutura é substituído por outro diferente. Condições necessárias para a substituição: Permite a • Afinidade química manutenção da estrutura cristalina • Raio iónico sem alterações semelhante • Mesma carga eléctrica
  • 12. Isomorfismo FAMÍLIA DAS OLIVINAS Os iões Mg2+ e Fe2+ são substituídos mutuamente, podendo verificar-se todas as proporções possíveis entre os dois extremos
  • 13. Isomorfismo FAMÍLIA DAS PLAGIOCLASES NaAlSi3O4 CaAl2Si2O 8 Ocorre uma dupla substituição. Como o Na+ e o Ca2+ não têm a mesma carga eléctrica, é necessário ocorrer também a substituição de Si4+ por Al3+ para se poder manter a carga eléctrica e a estrutura cristalina.
  • 14. Polimorfismo  Minerais com a mesma composição química mas com estruturas cristalinas diferentes.  Ocorre quando as condições de Pressão e Temperatura a que se formaram são muito diferentes. Implica diferentes propriedades apesar de terem a mesma composição química diamante grafite
  • 15. Diamante e grafite: polímeros de Carbono O diamante apresenta ligações covalentes entre os seus átomos constituintes em todas as direcções. É o mineral mais duro que se conhece. A grafite apenas apresenta ligações covalentes entre os átomos que estão no mesmo plano. A sua dureza é muito baixa.
  • 16. Mais material disponível em www.biogeolearning.com