Este documento discute as condições que afetam a formação e desenvolvimento de cristais em magmas consolidados, incluindo a agitação do meio, tempo, temperatura e espaço disponível. Também explica como a estrutura cristalina é constante para cada mineral, enquanto a forma dos cristais depende das condições. Finalmente, aborda isomorfismo e polimorfismo, onde minerais podem ter composições ou estruturas cristalinas semelhantes.

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.

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