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INSTITUTO DE ESTUDOS E PESQUISAS VALE DO ACARAÚ.
CURSO DE LICENCIATURA EM BIOLOGIA
DISCIPLINA: GEOLOGIA E PALEONTOLOGIA
PROFESSOR: ALEXANDRO DO VALE SILVA
MINERAIS: CONSTITUINTES BÁSICOS
DAS ROCHAS
Ana Priscila Gomes Ávila
Itapagé – CE
2016
OBJETIVOS
• Conhecer a estrutura química de um mineral.
• Identificar as reações químicas que levam a produção de
minerais.
• Conhecer os minerais que atuam na formação de rochas.
• Identificar as propriedades físicas dos minerais.
• Estabelecer a relação existente entre os minerais e o
mundo biológico.
QUAL A RELAÇÃO EXISTENTE
ENTRE AS ROCHAS E OS
MINERAIS?
As rochas e os minerais são úteis para identificar as
varias partes do sistema Terra.
A mineralogia- ramo da Geologia que estuda a
composição, a estrutura, a aparência a estabilidade, os
tipos de ocorrência e as associações de minerais.
Os geólogos definem um mineral como uma
substância de ocorrência natural, sólida, cristalina,
geralmente inorgânica, com uma composição química
específica. Os minerais são homogêneos: não podem ser
divididos, por meios mecânicos, em componentes menores.
De ocorrência natural
Substância Sólida
Cristalina
Cristais – arranjo tridimensional
ordenado e repetitivo.
Vítreos ou amorfos
Geralmente inorgânico...
Composição química especifica
A composição química de um mineral, dentro de
limites definidos, tanto pode ser fixa como variável. O
quartzo, por exemplo, tem uma proporção fixa de dois
átomos de oxigênio para um de silício.
Os compostos químicos, tais
como os minerais, são formados
por transferências de elétrons
entre os átomos reagentes ou
por compartilhamento de
elétrons entre eles,
Minerais: Constituintes básicos das rochas
Iônicas
Covalentes
Ligação
Metálica
Os minerais podem ser estudados segundo dois pontos de vista
complementares: como cristais (ou grãos) que podem ser vistos a olho nu, ou como
agrupamentos de átomos submicroscópicos organizados segundo um arranjo
tridimensional ordenado.
Cristalização
Crescimento de um
sólido a partir de um
gás ou líquido.
As estruturas cristalinas
são em grande parte
determinadas pela forma como
ânions estão dispostos e pela
maneira como os cátions se
colocam entre eles.
Halita
A cristalização começa com a
formação de cristais microscópicos
individuais, que são arranjos tridimensionais
ordenados de átomos, nos quais o arranjo
básico repete-se em todas as direções.
O grandes cristais com faces
bem definidas formam-se quando o
crescimento é lento e estável e quando
há espaço adequado para permitir o
crescimento sem interferência de
outros cristais próximos. Por essa razão,
a maioria dos grandes cristais forma-se
em espaços abertos nas rochas, tais
como fraturas e cavidades.
Uma maneira de se começar
um processo de cristalização é
diminuir a temperatura de um líquido
abaixo de seu ponto de
congelamento.
Quando a temperatura de
um magma cai abaixo do seu ponto
de fusão, os cristais de silicatos como
a olivina ou o feldspato começam a
se formar.
Outro conjunto de condições capaz de produzir cristalização é
aquele que ocorre quando os líquidos de uma solução evaporam.
ORIGEM
Os minerais podem ser classificados de
acordo com sua origem, sendo:
Minerais magmáticos são aqueles
que resultam da cristalização do
magma e constituem as rochas
ígneas ou magmáticas.
Diamante
ORIGEM
Minerais metamórficos
originam-se principalmente pela
ação da temperatura, pressão
litostática e pressão das fases
voláteis sobre rochas magmáticas,
sedimentares e também sobre
outras rochas metamórficas.
Granada
ORIGEM
Minerais sublimados são
aqueles formados diretamente
da cristalização de um vapor,
como também da interação
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rochas dos condutos por onde
passam.
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Perda de gás agindo como solvente:
processo que ocorre quando uma
solução contendo gases entra em
contados com rochas provocando
reação, a exemplo do que ocorre
quando solução aquosa contendo
dióxido de carbono entra em
contato com rochas calcárias, caso
em que o carbonato de cálcio é
parcialmente dissolvido formando
o bicarbonato de cálcio
(CaH2(CO3)2), composto solúvel na
solução.
Caverna calcária
ORIGEM
Diminuição da temperatura e/ou pressão: as soluções de origem
profunda resultantes de transformações metamórficas
(desidratação, descarbonatação, etc.) ou de cristalizações
magmáticas normalmente contêm significativas quantidade de
material dissolvido. Quando essas soluções esfriam ou a pressão
diminui, formam-se minerais hidrotermais, depositados na forma
de veios ou filões.
Quartzo
ORIGEM
Interação de gases com soluções: A
passagem de gás por uma solução
contendo íons pode gerar
precipitados, a exemplo do que
ocorre com a passagem de H2S (gás
sulfídrico) por uma solução
contendo cátions de Fe, Zn etc.,
formando sulfetos de ferro como
pirita (FeS2).
Pirita
ORIGEM
Ação de organismos sobre soluções:
Esse processo resulta da ação dos
organismos vivos, animais ou
vegetais, sobre as soluções. Dessa
forma um grande número de seres
marinhos (corais, crinóides,
moluscos etc.) extraem o carbonato
de cálcio das águas salgadas para
formar suas conchas e partes duras
de seus corpos.
Calcita
Os minerais são classificados em oito grupos de acordo com sua composição
química, sendo seis deles listados no quadro abaixo.
Embora se conheçam milhares de minerais, os geólogos comumente se deparam com
pouco mais de 30 minerais diferentes, sendo esses os principais constituintes da maioria
das rochas crustais e, por esse motivo, denominados de minerais formadores de rochas.
Constituinte básico de todas as
estruturas dos minerais silicáticos é o íon
silicato. É um tetraedro - uma estrutura
em pirâmide com quatro faces.
São minerais mais abundantes
da crosta terrestre, são formados pela
combinação de oxigênio (O) e silício (Si) –
os dois elementos de maior ocorrência
na crosta - com cátions de outros
elementos.
A calcita é um dos minerais não-silicáticos mais abundantes da crosta
terrestre, sendo o constituinte principal de um grupo de rochas, os calcários.
Carbonato de cálcio
Sal inorgânico representado pela fórmula química CaCO3, o
carbonato de cálcio é muito encontrado na natureza, constituindo
o mármore, o calcário, a calcita, a casca do ovo, o esqueleto de
conchas e corais. Utiliza-se o carbonato de cálcio na correção da
acidez de solos e na fabricação do vidro (assim como os
carbonatos em geral), cimento, aço, cremes dentais,
medicamentos e outros.
Carbonato de sódio
O carbonato de sódio
também conhecido como soda ou
barrilha, é um sal branco, cuja
fórmula química é Na2CO3. Sua
principal aplicação é na produção
do vidro comum, especialmente
aqueles utilizados em
embalagens. Também é utilizado
na fabricação de sabões,
detergentes, corantes, papéis,
medicamentos e no tratamento da
água de piscina.
Carbonato de magnésio
O carbonato de magnésio (MgCO3) é um composto sólido
largamente empregado na produção de produtos farmacêuticos,
especialmente antiácidos e laxantes, na fabricação de dispositivos
cirúrgicos, fios elásticos, água mineral, entre outros.
Esse grupo de minerais tem
grande importância econômica, pois
inclui os minérios da maioria dos metais,
tais como o Cromo e Titânio, usados na
indústria e nas aplicações tecnológicas de
materiais e aparelhos metálicos.
O Espinélio é o grande impostor
na história das pedras: muitos dos Rubis
incrustrados em coroas reais, ao redor
do mundo, na verdade são espinélios. O
mais famoso é o que está na Coroa
Imperial Britânica e tem 170 quilates e é
conhecido como Black Prince.
Os principais minérios de muitas
substâncias importantes – tais como
cobre, zinco e níquel - são membros do
grupo dos sulfetos.
No Íon sulfeto, um átomo de
enxofre recebeu dois elétrons em sua
camada mais externa. Muitos dos
sulfetos parecem metais e quase todos
são opacos.
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Sulfatos
A unidade básica de todos os sulfatos é o íon sulfato. Trata-
se de um tetraedro composto por um átomo central de enxofre
circundado por quatro íons de oxigênio. Um dos minerais mais
abundantes desse grupo é a gipsita.
Minerais: Constituintes básicos das rochas
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Relógio de quartzo
piezoeléctrico
Pedras Perigosas
Arbesto
Os depósitos são
formados por inúmeras
microfibras cristalinas
que são facilmente
transportadas pelo ar e
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Torbernite é
um mineral infernal.
Os cristais verdes em
forma de prisma
aparecem nas
montanhas graníticas
e resultam de uma
reação complexa entre
Fósforo (P), Cobre (Cu),
Água (H2O) e Urânio
(U).
O gás radioativo Radão (Rn) lentamente libertado por belas rochas
provoca o cancro dos pulmões.
Estibina na sua composição é um Sulfureto de Antimónio (Sb3S3), mas é muito
parecido com a Prata. Por esta razão os enormes e brilhantes cristais deste
mineral eram usados para fazer pratos e copos. No entanto os mesmos cristais
metálicos em forma de espada levavam à morte de todos que os usavam.
Stibnite com ligações atómicas de Antimónio (Sb) matou inúmeras pessoas até
se descobrir que o uso deste mineral provoca uma intoxicação gástrica horrível.
Cinábrio (Sulfeto de Mercúrio (HgS)) é considerado o mineral mais tóxico de
todo o mundo. Os cristais vermelhos formados nas proximidades dos vulcões e depósitos
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emitem o Mercuroso puro que provoca espasmos as vitimas, perda de sensibilidade e
por fim, morte.
Minerais e a saúde
Silício: Age na formação dos
vasos e artérias e é responsável pela
elasticidade destas. Atua na formação da
pele, das membranas, das unhas e dos
cabelos; combate as doenças da pele e o
raquitismo. Principais Fontes de Silício:
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Magnésio
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cereais em grãos e vegetais.
Função: Converte o açúcar em energia.
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dos nervos e músculos.
Benefícios: Antialérgico, antidepressivo.
Dificulta a deposição de placas de gordura
nas artérias.
Também protege o organismo do excesso de
cálcio, que causa a calcificação dos ossos.
De preferência, deve ser associada aos
aminoácidos, que facilitam sua penetração
nas células.
Cobre
Fontes: Frutos do mar, fígado, trigo
integral, ervilha, ameixa, verduras
frescas.
Função: Facilita a absorção de ferro.
Excesso: Retenção de líquido, distúrbios
neurológicos.
Benefícios: Estimula a produção de uma
enzima que ataca os radicais livres Zinco
Fontes: Frutos do mar, carnes magras,
peixes, ovos, cereais, feijão, pão integral.
Função: Atua na síntese das proteínas.
Carência: Fadiga, manchas brancas nas
unhas, e em casos graves, arteriosclerose.
Benefícios: Melhora a imunidade, ajuda na
vitalidade da pele e na cicatrização.
Aguça o olfato e o paladar.
Apesar de ser um assunto abordado na geologia muito da
química foi possível aprender no estudo dos minerais, sabendo que
os átomos é que compõe este constituinte das rochas.
Compreendemos o quanto os minerais já foram e são
aproveitados até hoje pelas mãos humanas, tornando-se
indispensável nas mais diversas linhas de produção.
Mais interessante do que conhecer as Pedras Preciosas foi
compreender seu processo de formação e o motivo de seu tão
precioso valor.
Conclui-se que os minerais não rochas, como muitos podem
confundir, minerais são partes constituintes das rochas, juntos eles
formam joias e matéria prima de suma importância para a saúde e
melhoria da qualidade de vida humana.
GROTZINGER, J.; JORDAN, T. Para entender a terra. 6.
ed. Porto Alegre: Bookman, 2013. 768 p.
_________, Minerais no organismo e suas funções. Disponível
em: http://www.fazfacil.com.br/saude/minerais-organismo/
Acesso em 13 de Maio de 2016.
___________, As 10 Pedras mais perigosas do Mundo.
Disponível em http://mirfactov.com/10-smertelno-opasnyih-
kamney-i-mineralov/ Acesso em 12 de Maio de 2016.
Obrigada a todos
pela atenção!

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Minerais: Constituintes básicos das rochas

  • 1. INSTITUTO DE ESTUDOS E PESQUISAS VALE DO ACARAÚ. CURSO DE LICENCIATURA EM BIOLOGIA DISCIPLINA: GEOLOGIA E PALEONTOLOGIA PROFESSOR: ALEXANDRO DO VALE SILVA MINERAIS: CONSTITUINTES BÁSICOS DAS ROCHAS Ana Priscila Gomes Ávila Itapagé – CE 2016
  • 2. OBJETIVOS • Conhecer a estrutura química de um mineral. • Identificar as reações químicas que levam a produção de minerais. • Conhecer os minerais que atuam na formação de rochas. • Identificar as propriedades físicas dos minerais. • Estabelecer a relação existente entre os minerais e o mundo biológico.
  • 3. QUAL A RELAÇÃO EXISTENTE ENTRE AS ROCHAS E OS MINERAIS?
  • 4. As rochas e os minerais são úteis para identificar as varias partes do sistema Terra. A mineralogia- ramo da Geologia que estuda a composição, a estrutura, a aparência a estabilidade, os tipos de ocorrência e as associações de minerais.
  • 5. Os geólogos definem um mineral como uma substância de ocorrência natural, sólida, cristalina, geralmente inorgânica, com uma composição química específica. Os minerais são homogêneos: não podem ser divididos, por meios mecânicos, em componentes menores.
  • 7. Substância Sólida Cristalina Cristais – arranjo tridimensional ordenado e repetitivo. Vítreos ou amorfos
  • 9. Composição química especifica A composição química de um mineral, dentro de limites definidos, tanto pode ser fixa como variável. O quartzo, por exemplo, tem uma proporção fixa de dois átomos de oxigênio para um de silício.
  • 10. Os compostos químicos, tais como os minerais, são formados por transferências de elétrons entre os átomos reagentes ou por compartilhamento de elétrons entre eles,
  • 13. Os minerais podem ser estudados segundo dois pontos de vista complementares: como cristais (ou grãos) que podem ser vistos a olho nu, ou como agrupamentos de átomos submicroscópicos organizados segundo um arranjo tridimensional ordenado. Cristalização Crescimento de um sólido a partir de um gás ou líquido.
  • 14. As estruturas cristalinas são em grande parte determinadas pela forma como ânions estão dispostos e pela maneira como os cátions se colocam entre eles. Halita
  • 15. A cristalização começa com a formação de cristais microscópicos individuais, que são arranjos tridimensionais ordenados de átomos, nos quais o arranjo básico repete-se em todas as direções.
  • 16. O grandes cristais com faces bem definidas formam-se quando o crescimento é lento e estável e quando há espaço adequado para permitir o crescimento sem interferência de outros cristais próximos. Por essa razão, a maioria dos grandes cristais forma-se em espaços abertos nas rochas, tais como fraturas e cavidades.
  • 17. Uma maneira de se começar um processo de cristalização é diminuir a temperatura de um líquido abaixo de seu ponto de congelamento. Quando a temperatura de um magma cai abaixo do seu ponto de fusão, os cristais de silicatos como a olivina ou o feldspato começam a se formar.
  • 18. Outro conjunto de condições capaz de produzir cristalização é aquele que ocorre quando os líquidos de uma solução evaporam.
  • 19. ORIGEM Os minerais podem ser classificados de acordo com sua origem, sendo: Minerais magmáticos são aqueles que resultam da cristalização do magma e constituem as rochas ígneas ou magmáticas. Diamante
  • 20. ORIGEM Minerais metamórficos originam-se principalmente pela ação da temperatura, pressão litostática e pressão das fases voláteis sobre rochas magmáticas, sedimentares e também sobre outras rochas metamórficas. Granada
  • 21. ORIGEM Minerais sublimados são aqueles formados diretamente da cristalização de um vapor, como também da interação entre vapores e destes com as rochas dos condutos por onde passam. Enxofre
  • 22. ORIGEM Perda de gás agindo como solvente: processo que ocorre quando uma solução contendo gases entra em contados com rochas provocando reação, a exemplo do que ocorre quando solução aquosa contendo dióxido de carbono entra em contato com rochas calcárias, caso em que o carbonato de cálcio é parcialmente dissolvido formando o bicarbonato de cálcio (CaH2(CO3)2), composto solúvel na solução. Caverna calcária
  • 23. ORIGEM Diminuição da temperatura e/ou pressão: as soluções de origem profunda resultantes de transformações metamórficas (desidratação, descarbonatação, etc.) ou de cristalizações magmáticas normalmente contêm significativas quantidade de material dissolvido. Quando essas soluções esfriam ou a pressão diminui, formam-se minerais hidrotermais, depositados na forma de veios ou filões. Quartzo
  • 24. ORIGEM Interação de gases com soluções: A passagem de gás por uma solução contendo íons pode gerar precipitados, a exemplo do que ocorre com a passagem de H2S (gás sulfídrico) por uma solução contendo cátions de Fe, Zn etc., formando sulfetos de ferro como pirita (FeS2). Pirita
  • 25. ORIGEM Ação de organismos sobre soluções: Esse processo resulta da ação dos organismos vivos, animais ou vegetais, sobre as soluções. Dessa forma um grande número de seres marinhos (corais, crinóides, moluscos etc.) extraem o carbonato de cálcio das águas salgadas para formar suas conchas e partes duras de seus corpos. Calcita
  • 26. Os minerais são classificados em oito grupos de acordo com sua composição química, sendo seis deles listados no quadro abaixo. Embora se conheçam milhares de minerais, os geólogos comumente se deparam com pouco mais de 30 minerais diferentes, sendo esses os principais constituintes da maioria das rochas crustais e, por esse motivo, denominados de minerais formadores de rochas.
  • 27. Constituinte básico de todas as estruturas dos minerais silicáticos é o íon silicato. É um tetraedro - uma estrutura em pirâmide com quatro faces. São minerais mais abundantes da crosta terrestre, são formados pela combinação de oxigênio (O) e silício (Si) – os dois elementos de maior ocorrência na crosta - com cátions de outros elementos.
  • 28. A calcita é um dos minerais não-silicáticos mais abundantes da crosta terrestre, sendo o constituinte principal de um grupo de rochas, os calcários.
  • 29. Carbonato de cálcio Sal inorgânico representado pela fórmula química CaCO3, o carbonato de cálcio é muito encontrado na natureza, constituindo o mármore, o calcário, a calcita, a casca do ovo, o esqueleto de conchas e corais. Utiliza-se o carbonato de cálcio na correção da acidez de solos e na fabricação do vidro (assim como os carbonatos em geral), cimento, aço, cremes dentais, medicamentos e outros.
  • 30. Carbonato de sódio O carbonato de sódio também conhecido como soda ou barrilha, é um sal branco, cuja fórmula química é Na2CO3. Sua principal aplicação é na produção do vidro comum, especialmente aqueles utilizados em embalagens. Também é utilizado na fabricação de sabões, detergentes, corantes, papéis, medicamentos e no tratamento da água de piscina.
  • 31. Carbonato de magnésio O carbonato de magnésio (MgCO3) é um composto sólido largamente empregado na produção de produtos farmacêuticos, especialmente antiácidos e laxantes, na fabricação de dispositivos cirúrgicos, fios elásticos, água mineral, entre outros.
  • 32. Esse grupo de minerais tem grande importância econômica, pois inclui os minérios da maioria dos metais, tais como o Cromo e Titânio, usados na indústria e nas aplicações tecnológicas de materiais e aparelhos metálicos. O Espinélio é o grande impostor na história das pedras: muitos dos Rubis incrustrados em coroas reais, ao redor do mundo, na verdade são espinélios. O mais famoso é o que está na Coroa Imperial Britânica e tem 170 quilates e é conhecido como Black Prince.
  • 33. Os principais minérios de muitas substâncias importantes – tais como cobre, zinco e níquel - são membros do grupo dos sulfetos. No Íon sulfeto, um átomo de enxofre recebeu dois elétrons em sua camada mais externa. Muitos dos sulfetos parecem metais e quase todos são opacos. "Nem tudo que reluz é ouro.
  • 34. Sulfatos A unidade básica de todos os sulfatos é o íon sulfato. Trata- se de um tetraedro composto por um átomo central de enxofre circundado por quatro íons de oxigênio. Um dos minerais mais abundantes desse grupo é a gipsita.
  • 42. Pedras Perigosas Arbesto Os depósitos são formados por inúmeras microfibras cristalinas que são facilmente transportadas pelo ar e atingem os pulmões.
  • 43. Torbernite é um mineral infernal. Os cristais verdes em forma de prisma aparecem nas montanhas graníticas e resultam de uma reação complexa entre Fósforo (P), Cobre (Cu), Água (H2O) e Urânio (U). O gás radioativo Radão (Rn) lentamente libertado por belas rochas provoca o cancro dos pulmões.
  • 44. Estibina na sua composição é um Sulfureto de Antimónio (Sb3S3), mas é muito parecido com a Prata. Por esta razão os enormes e brilhantes cristais deste mineral eram usados para fazer pratos e copos. No entanto os mesmos cristais metálicos em forma de espada levavam à morte de todos que os usavam. Stibnite com ligações atómicas de Antimónio (Sb) matou inúmeras pessoas até se descobrir que o uso deste mineral provoca uma intoxicação gástrica horrível.
  • 45. Cinábrio (Sulfeto de Mercúrio (HgS)) é considerado o mineral mais tóxico de todo o mundo. Os cristais vermelhos formados nas proximidades dos vulcões e depósitos de Enxofre (S) sinalizam um perigo. O seu nome significa "Sangue de dragão" e a partir deste mineral extrai-se o Mercúrio (Hg). Sujeita a altas temperaturas ou simplesmente aquecida, estas rochas emitem o Mercuroso puro que provoca espasmos as vitimas, perda de sensibilidade e por fim, morte.
  • 46. Minerais e a saúde Silício: Age na formação dos vasos e artérias e é responsável pela elasticidade destas. Atua na formação da pele, das membranas, das unhas e dos cabelos; combate as doenças da pele e o raquitismo. Principais Fontes de Silício: Amora, aveia, escarola, alface, abóbora, azeitona e cebola. Magnésio Fontes: Amêndoas, nozes, frutas, leite, cereais em grãos e vegetais. Função: Converte o açúcar em energia. É necessário para um bom funcionamento dos nervos e músculos. Benefícios: Antialérgico, antidepressivo. Dificulta a deposição de placas de gordura nas artérias. Também protege o organismo do excesso de cálcio, que causa a calcificação dos ossos. De preferência, deve ser associada aos aminoácidos, que facilitam sua penetração nas células.
  • 47. Cobre Fontes: Frutos do mar, fígado, trigo integral, ervilha, ameixa, verduras frescas. Função: Facilita a absorção de ferro. Excesso: Retenção de líquido, distúrbios neurológicos. Benefícios: Estimula a produção de uma enzima que ataca os radicais livres Zinco Fontes: Frutos do mar, carnes magras, peixes, ovos, cereais, feijão, pão integral. Função: Atua na síntese das proteínas. Carência: Fadiga, manchas brancas nas unhas, e em casos graves, arteriosclerose. Benefícios: Melhora a imunidade, ajuda na vitalidade da pele e na cicatrização. Aguça o olfato e o paladar.
  • 48. Apesar de ser um assunto abordado na geologia muito da química foi possível aprender no estudo dos minerais, sabendo que os átomos é que compõe este constituinte das rochas. Compreendemos o quanto os minerais já foram e são aproveitados até hoje pelas mãos humanas, tornando-se indispensável nas mais diversas linhas de produção. Mais interessante do que conhecer as Pedras Preciosas foi compreender seu processo de formação e o motivo de seu tão precioso valor. Conclui-se que os minerais não rochas, como muitos podem confundir, minerais são partes constituintes das rochas, juntos eles formam joias e matéria prima de suma importância para a saúde e melhoria da qualidade de vida humana.
  • 49. GROTZINGER, J.; JORDAN, T. Para entender a terra. 6. ed. Porto Alegre: Bookman, 2013. 768 p. _________, Minerais no organismo e suas funções. Disponível em: http://www.fazfacil.com.br/saude/minerais-organismo/ Acesso em 13 de Maio de 2016. ___________, As 10 Pedras mais perigosas do Mundo. Disponível em http://mirfactov.com/10-smertelno-opasnyih- kamney-i-mineralov/ Acesso em 12 de Maio de 2016.
  • 50. Obrigada a todos pela atenção!