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Os minerais são a base de indústrias que vão desde a construção de fabricação para a agricultura à tecnologia e até mesmo cosméticos. Usamos Minerais Muitas vezes todos os dias!
Cada pessoa usa produtos feitos a partir de minerais todos os dias. O sal que adicionamos à nossa alimentação é o mineral halita . Comprimidos antiácidos são feitas a partir do mineral calcita.
Leva muitos minerais para fazer algo tão simples como um lápis de madeira. O "lead" é feito de grafite e argila minerais; a faixa de metal é feito de cobre e zinco, e a tinta que as cores que contém pigmentos e materiais de enchimento feitos a partir de uma variedade de minerais. Um telefone celular é feita através de dezenas de diferentes minerais que são provenientes de minas em todo o mundo.
Os carros que nós dirigimos, as estradas que nós viajamos, os edifícios em que vivemos, e os fertilizantes utilizados para produzir nossos alimentos são todos feitos com minerais. Nos Estados Unidos, cerca de três trilhões de toneladas de commodities minerais são consumidos a cada ano para apoiar o padrão de vida dos 300 milhões de cidadãos. Isso é cerca de dez toneladas de materiais minerais consumidos para cada pessoa, a cada ano.
Para atender à definição de "mineral" usado pela maioria dos geólogos uma substância tem de cumprir cinco requisitos:
Que ocorre naturalmente
Ordenou estrutura interna "Ocorrência natural" significa que as pessoas não fazê-lo. O aço não é um mineral porque é uma liga produzida por pessoas. "Inorgânico", que a substância não é feita por um organismo. De madeira e as pérolas são feitas por organismos e, portanto, não são minerais. "Sólido" significa que não é um líquido ou um gás a temperatura e pressão padrão. "Composição química definida" significa que todas as ocorrências do mineral que tem uma composição química que varia dentro de uma gama limitada específica. Por exemplo: o sal-gema mineral (conhecido como " sal-gema "quando é extraído) tem uma composição química de NaCl. Ele é constituído por um número igual de átomos de sódio e cloro.
"Estrutura interna ordenada" significa que os átomos de um mineral estão dispostas num padrão sistemática e repetitiva. A estrutura da halita mineral é mostrado na ilustração à direita. Halita é composto de uma relação igual de átomos de sódio e cloro dispostos em um padrão cúbico. A Palavra "Mineral"
O termo "mineral" é usado de muitas maneiras diferentes. A definição dada acima é uma definição formal preferido pelos geólogos.
A palavra também tem um significado nutricional. Ele é usado em referência aos muitos produtos químicos inorgânicos que os organismos precisam para crescer, o tecido de reparação, metabolizar e realizar outros processos do corpo. Os nutrientes minerais para o corpo humano incluem: ferro, cálcio, cobre, enxofre, fósforo, magnésio e muitos outros.
Um uso arcaico da palavra "mineral" vem da taxonomia de Lineu em que todas as coisas podem ser atribuídos aos animais, vegetais e minerais reinos.
A palavra "mineral" também é usado de forma inconsistente em geologia. Em exploração mineira, nada obtido a partir do solo e utilizada pelo homem é considerado um "produto mineral" ou um "material mineral". Estes incluem: brita, que é um produto fabricado feito de pedra britada; cal, que é um produto fabricado feito de calcário ou mármore (ambas compostas do mineral calcita; carvão que é orgânico; petróleo e gás que são fluidos orgânicos; rochas como o granito , que são misturas de minerais e, como rochas de obsidiana que não tem uma composição definida e estrutura interna ordenada.
Há cerca de 4000 minerais diferentes e cada um desses minerais tem um conjunto único de propriedades físicas. Estes incluem: cor, traço, dureza, brilho, diaphaneity, gravidade específica, clivagem, fratura, magnetismo, solubilidade e muitos mais. Estas propriedades físicas são úteis para a identificação de sais minerais. No entanto, eles são muito mais importantes para determinar as potenciais utilizações industriais do mineral. Fonte: geology.com
Características de minerais e pedras preciosas
Os minerais são definidas como substância inorgânicas, que ocorrem naturalmente, com uma fórmula química definida e uma estrutura geral. Quase todos os elementos químicos na crosta terrestre estão associadas com, pelo menos, um mineral. Eles variam em cor, dureza, densidade, forma de cristal, tamanho de cristal, a transparência, a composição, localização e abundância. Alguns minerais são radioativos (uranophane), enquanto outros são magnéticos (magnetita). Alguns são elementos não combinadas, tais como ouro, prata, enxofre, bismuto, cobre e platina. Certos minerais, tais como fluorite (fluoreto de cálcio), com um brilho de luminescência vibrante após a exposição à luz ultravioleta. Feldspato (um silicato de alumínio de potássio) e quartzo (dióxido de silício) são os minerais mais abundantes na crosta da Terra. A humanidade tem cobiçado muitos minerais e pedras preciosas, devido às suas impressionantes, belas cores. Alguns espécimes de opala exibir, cores iridescentes do arco-íris-como dentro de seus cristais, enquanto alguns espécimes das pedras preciosas turmalina mostra progressões de melancia-like verde para cor-de-rosa de um lado de um cristal para outro. Embora interessante, alguns minerais estão enganando; muitos garimpeiros amadores foram levados a pensar que encontraram ouro, mas em vez disso encontrou pirita (dissulfeto de ferro), também conhecido como "ouro de tolo", devido à sua estranha semelhança com o metal precioso. Diamante, a mais difícil substância natural encontrada na Terra, tem sido valorizada como o mais desejável de todos os minerais, devido à sua interação com a luz deslumbrante. A maioria dos diamantes, no entanto, são impuros e não é adequado como pedras preciosas; em vez disso, encontrar o uso industrial como ferramentas de corte, e são ainda feitos sinteticamente para atender a essa demanda.
A calcita é um mineral constiuido de CaCo3 e ocorre com diferentes colorações tais como: incolor, branco, cinzento, azul, vermelho, rosa, castanho, verde e preto.
Apresenta brilho resinoso e dentro da escala de dureza de Mohs representa a dureza 3. Tem clivagem perfeita e reage a HCl a frio.
É usado em construção civil e ótica.
Mineral constituído de SiO2, é o mineral mais abundante da Terra seguido da Calcita. Aparece com grande variedade de colorações diferentes:
Violeta: Ametista Amarelo: citrino Preto: quartzo fume Rosa: quartzo róseo O transparente é conhecido como cristal de rocha. O quartzo é observado com formato hexagonal, apresenta dureza 7 na escala de mohs e sua fratura é conchoidal.
O Brasil é um dos paises com maior abundancia desse mineral, possuem as mais ricas jazidas de quartzo. O mineral é utilizado para fabricação de vidros, aparelhos de óticas e comercializado em joalherias.
Corindon O corindon é constituido de Al2O3 e ocorre nas colorações:
Incolor = leucosafira;
Vermelho = rubi;
Azul = safira;
Amarelo, rosa, púrpura, verde e cinzento.
Vemos o mineral com brilho adamantino ou vitreo, representa na escala de dureza de Mohs a dureza 9.
É usado como esmeril para material abrasivo e a safira e o rubi são pedras preciosas utilizadas em joias.
Todo mineral tem uma estrutura interna organizada organizada. Isto significa dizer que ele tem partículas bem pequenas que estão arrumadas de uma forma especial, fazendo com que cada mineral tenha um arranjo só dele – chamado cristal cristal.
Fonte: www.geologiabrasil.hpg.ig.com.br/earth.rice.edu
Definição Mineralogia é a ciência que estuda os minerais, o que são, como são formados e onde ocorrem. Mineral são substâncias formadoras das rochas, solos e sedimentos. A definição mais atual para mineral é a seguinte: sólido, homogêneo, natural, com uma composição química definida (mas geralmente não fixa) e um arranjo atômico altamente ordenado geralmente formado por processos inorgânicos (Klein & Hurlbut, 1999). Embora sejam conhecidos mais de 3000 espécies de minerais, apenas algumas delas (silicatos) compõem a maior parte da crosta terrestre. Outras embora, mais raras, devem ser reconhecidas por sua utilidade, importância econômica, etc. As demais, constituem em geral objeto de interesse de especialistas. Os silicatos mais comuns e importantes ocorrem associados formando rochas, e seu número não ultrapassa 20 espécies. Na grande maioria das vezes, uma rocha é formada por uma a três ou quatro espécies diferentes.
Propriedades Cada espécie mineral é caracterizada por suas propriedades físicas, químicas e conseqüentemente morfológicas. Peso específico, cor, brilho, cor do traço, clivagem, fratura, hábito e dureza são algumas das propriedades dos minerais mais facilmente observáveis e passíveis de caracterização macroscópica. O exame macroscópico cuidadoso de amostras manuais, permite a caracterização de algumas dessas propriedades e, através delas, a identificação da espécie mineral. Como os minerais nas rochas aparecem em grãos de tamanho reduzido e estão agregados, algumas das propriedades observadas em indivíduos isolados, só são observadas com grande dificuldade ou não são passíveis de observação.
Algumas das propriedades mais utilizadas na identificação direta dos mineraissão as seguintes:
A cor de uma substância depende da absorção seletiva da luz por ele refletida ou transmitida. A cor dos minerais deve ser sempre observada em fratura fresca (sem alteração). Quanto a cor os minerais se dividem em:
Idiocromáticos: apresentam cor própria, constante, inerente à composição química; Alocromáticos: quando puros são incolores (acróicos) e assumem diversas cores em função da presença de impurezas, variações na composição química ou imperfeições no retículo cristalino. BRILHO É a capacidade de reflexão da luz incidente. Distinguem-se minerais de brilho: Metálico: aparência brilhante de metal; Não-Metálico: vítreo, sedoso, gorduroso, resinoso, etc..
A fratura é a superfície de quebra dos minerais, podem ser plana ou concóide (ou concoidal). Quando a quebra se dá preferencialmente segundo superfícies planas e que se repetem paralelamente, dizemos que o mineral apresenta clivagem.
É a cor do pó mineral. Esta propriedade é especialmente importante em minerais de brilho metálico, visto que em inúmeros casos a cor do pó é bem distinta da cor exibida pela superfície do mineral.
Observações em lascas delgadas, onde os minerais podem ser transparentes, translúcidos e opacos.
É a resistência que sua superfície lisa oferece ao risco. Em determinações rápidas para se conhecer a natureza relativa de um exemplar utiliza-se uma escala formada por minerais comuns, conhecida por "Escala de Mohs", que consta de dez minerais em que cada um pode riscar todos os anteriores. Esta escala é relativa, isto é com ela se estabelece a dureza de um mineral em relação a outro(os). Materiais comuns podem servir juntamente com a escala de Mohs para a determinação da dureza dos minerais HÁBITO
É a forma extrema mais freqüente com que se apresentam os indivíduos de uma mesma espécie mineral. Citam-se os seguintes hábitos: Equidimensional: as formas assumidas pelos cristais tendem a apresentar dimensões iguais nas 3 direções espaciais. Incluem-se aqui as formas cúbicas, piramidais, romboédricas, octaédricas, etc..; Prismático: uma das dimensões predomina sobre as outras duas, resultando formas alongadas; Acicular: o predomínio exagerado de uma das dimensões confere a forma agulha (prisma muito alongado) aos cristais
Tabular: duas das dimensões predominam sobre uma terceira, configurando formas achatadas;
Placóides: o mineral se apresenta em folhas ou placas. Distingue-se em hábito cristalino (cada indivíduo cristalino se apresenta) e hábito dos agregados cristalinos (formado por muitos indivíduos da mesma espécie, e nos quais, freqüentemente, não se consegue a observação de cada indivíduo isoladamente);
Compacto (maciço): massas homogêneas nas quais não se conseguem observar os indivíduos; Terroso: massas pouco coerentes (friáveis) constituídas por grânulos; Botroidal: concreções globulares que se reúnem a maneira de cacho de uva;
Fibroso: massas de indivíduos aciculares onde se distinguem os indivíduos
DENSIDADE RELATIVA (peso específico) É o número que indica quantas vezes um certo volume de mineral é mais pesado do que um mesmo volume de água destilada, à temperatura de 4°C.
Fonte: www.ige.unicamp.br
Definição Uma das definições para MINERAL é substância com estrutura interna ordenada (cristais), de composição química definida, origem inorgânica e que ocorre naturalmente na crosta terrestre ou em outros corpos celestes.
A história da utilização dos minerais resulta da observação dos achados arqueológicos. O homem pré-histórico, para cobrir as suas necessidades, fez uso do sílex e outras variedades de quartzo. Nas sociedades neolíticas, o homem usou gemas ( minerais utilizados em joalharia e ourivesaria ) como moeda de troca. Quando descobriu os metais ( ouro, cobre, estanho, ferro ) passou a fazer uso deles. O conhecimento dos metais e a sua utilização caracterizou alguns períodos da antiguidade, como a Idade do bronze ou a Idade do ferro. Atualmente, o homem faz uso direto ou indireto de quase todos os minerais conhecidos, mais de 2.600 espécies minerais. As características fundamentais de espécie mineral são a ordem geométrica, a periodicidade no arranjo da matéria, bem como a natureza dos átomos que entram na composição química da espécie mineral.
No contexto do Terra Planeta "Vivo", estamos preocupados em dar a conhecer alguns aspectos dos minerais, porque eles são os constituintes das rochas que por sua vez fazem parte da composição superficial da Terra.
O domínio da Geologia que estuda os minerais chama-se Mineralogia, sendo um domínio com vários subdomínios, um dos quais é a Cristalografia que se ocupa do estudo dos cristais.
O conceito de mineral é complexo e de difícil definição, de resto como todas as definições. Contudo, atendendo aos nossos objetivos, podemos considerá-los como substâncias naturais, inorgânicas, caracterizados por propriedades físicas e químicas determinadas. De modo controverso, podemos estender aquela definição aos líquidos e gases encontrados na natureza (água, gases atmosféricos), bem como aos materiais orgânicos fósseis (petróleo – óleos minerais, carvões, resinas, asfaltos e betumes). Porém, quase todos os minerais se encontram no estado sólido e sob a forma cristalina. De acordo com a definição, os minerais são elementos ou compostos químicos, podendo-se expressar por meio de fórmulas químicas que admitem uma pequena variação, mas conservam fixa a estrutura. Deste modo, os minerais são constituídos por átomos dispostos segundo um modelo regular tridimensional característico para cada mineral. A maior parte dos minerais aparece na forma de cristais, apenas visíveis ao microscópio de luz polarizada. Os cristais são sólidos geométricos limitados por faces planas (poliedros) e de composição química definida. As faces planas de um cristal são paralelas aos planos da sua malha elementar. A malha elementar delimita uma porção de espaço dotado de uma certa quantidade de átomos. A malha elementar repetindo-se periodicamente em três direções do espaço define uma rede de três dimensões que será o suporte geométrico das estruturas atômicas dos cristais. As propriedades geométricas de um cristal, tais como as arestas, ângulos e planos das faces, estão diretamente ligadas à sua malha elementar, podendo ser descritas a partir de um certo número de operações de simetria.Os elementos de simetria de um cristal são fundamentalmente o plano de simetria, o eixo de simetria e o centro de simetria. A combinação de todos os elementos de simetria origina 32 classes de simetria, pelas quais se repartem todos os cristais. De acordo com certas características comuns ou parecidas, podem-se distribuir estas 32 classes por sete grandes grupos, os chamados sistemas cristalinos (cúbico, romboédrico, hexagonal, tetragonal, ortorrômbico, monoclínico e triclínico). A germinação e o crescimento de um cristal estão sempre dependentes das condições físico-químicas do meio. As condições físico-químicas que determinam a génese dos minerais são, a maioria das vezes, muito complexas e, atualmente, impossíveis de reproduzir em laboratório. Os principais fatores condicionantes são a temperatura, a pressão e a concentração dos elementos químicos. Estes fatores não são independentes: numa solução, a solubilidade de um composto cresce com a temperatura, salvo raras excepções. Um cristal germinado a partir de uma solução sobressaturada cresce fixando as moléculas (unidades de crescimento) à sua superfície.
As propriedades químicas dos minerais estão estreitamente relacionadas, como é óbvio, com a sua composição química, com a natureza dos átomos e iões que os constituem. Mas dependem também, tal como as propriedades físicas, da sua estrutura, isto é, do arranjo das partículas elementares.
As características das ligações interatômicas nos minerais são tais que podemos considerar uma estrutura como uma associação de esferas cujas dimensões são definidas pelo raio iônico do átomo. Os catiões, as esferas mais pequenas, seriam cercadas por aniões, as esferas maiores. A associação catião mais anião forma, deste modo, um poliedro de coordenação (Ver a figura "Modelo da rede cristalina da halite NaCl"). Os poliedros de coordenação necessitam de uma neutralidade eléctrica. De acordo com este modelo, poderíamos pensar que a cada mineral corresponderia uma única estrutura e uma única composição química, expressa por uma fórmula química perfeitamente definida. Acontece que a maioria dos minerais de igual composição química pertence a uma única classe de simetria e a um único sistema cristalino. Porém, as excepções são muitas devido, fundamentalmente, às diferentes condições de pressão e temperatura em que se formam os minerais. Assim sendo e a título de exemplo vejamos o caso de um mineral chamado olivina. A sua composição química é (Fe, Mg)2(SiO4). Isto explica que o ferro (Fe) e o magnésio (Mg) são miscíveis em todas as proporções, logo a composição química da olivina não é definida. Quando se dá a substituição total do ferro pelo magnésio, passamos a ter a forsterite Mg2(SiO4) com composição química definida, no caso inverso temos a fayalite Fe2(SiO4). Entre estes dois pólos todas as composições intermédias podem existir, mantendo-se a estrutura. Estamos perante um caso de isomorfismo. Podemos, então, dizer que dois elementos são isomorfos, caso do Fe e do Mg, se podem substituir-se mutuamente dentro da mesma estrutura. Como a estrutura não se altera, as substâncias isomorfas apresentam forma cristalina muito semelhante, independentemente, da sua natureza química.
Vejamos, ainda, outra situação de excepção, embora haja muitas mais. O diamante é constituído, quimicamente, só por átomos de carbono (C); outra espécie mineral, a grafite, é igualmente constituída só por átomos de carbono (C). Embora constituídos pela mesma substância química, o carbono, estas duas espécies minerais assumem, ao cristalizar em condições físico-químicas específicas, formas cristalinas muito diversas, com graus de simetria diferentes. Enquanto o diamante cristaliza no sistema cúbico, a grafite cristaliza no sistema hexagonal. Dizemos que estes dois compostos são polimorfos, porque sendo quimicamente idênticos têm simetria diferente. Entre as referidas condições físico-químicas específicas, a temperatura tem uma importância primacial. Por exemplo, se cristais de diamante forem aquecidos a uma temperatura superior a 1500o C, à pressão normal e no vazio, dar-se-á uma transformação lenta da sua rede cristalina na rede cristalina da grafite. A 1900o C, essa transformação duma rede cristalina na outra é rápida. Isto apenas tem interesse académico, já que não existe motivo algum para transformar uma pedra preciosa como o diamante num material muito mais barato e abundante como a grafite.
A ocorrência de espécies minerais com formas cristalinas próprias de outras é um fenômeno relativamente vulgar na Natureza e tem o nome de pseudomorfismo. Neste caso os minerais apresentam falsas-formas. As pseudomorfoses podem ter géneses variadas.
Os minerais apresentam propriedades físicas, químicas e óticas que permitem fazer a sua caracterização e identificação.
De entre as propriedades físicas destacamos a dureza, cor, cor da risca, transparência e o brilho. A dureza é, por definição, a resistência que um mineral oferece à risca provocada por uma ação mecânica externa. Na prática mineralógica utilizam-se escalas de dureza relativas, representadas por determinados minerais. A mais comum é a escala de Mohs, que contem 10 graus e é composta unicamente por minerais de risca branca. Os minerais estão ordenados segundo o seu grau de dureza, do menos ao mais duro e do seguinte modo: 1-talco, 2-gesso, 3-calcite, 4-fluorite, 5-apatite, 6-ortóclase, 7-quartzo, 8-topázio, 9-corindon, 10-diamante. Exemplificando, um mineral terá uma dureza aproximada de 8½ se risca o topázio mas é riscado pelo corindon.
A cor sendo uma das características importantes não é muito fiável. Por exemplo, o berilo pode ser incolor, branco, amarelo pálido, verde, rosa, azulado, roxo. O berilo apresenta um grande número de variedades, segundo a cor. A cor de um mineral depende da absorção de algumas das vibrações da luz branca e da reflexão de outras. A cor resulta, normalmente, da composição química, isto é da presença de átomos de um determinado elemento, na estrutura do mineral (exemplos: a esmeralda, variedade de berilo de cor verde, contêm pequenas quantidades de Cr2O3; a água marinha, outra variedade de berilo de cor azul esverdeado a azul claro, contêm Mn e Cr em pequenas quantidades). Os minerais com Al, Na, K, Ca, Mg, Ba, apresentam cores claras ou são incolores, enquanto aqueles que contêm Fe, Cr, Mn, Co, Ni, Ti, Va, são corados, apresentando, por vezes, cores intensas de acordo com os teores daqueles elementos na sua composição química. Também, o modo como os elementos estão dispostos na rede cristalina do mineral e a valência que possuem afetam a cor.
A cor da risca dos minerais, pode-se determinar de uma maneira simples. Riscando o mineral num fragmento de porcelana não vidrada. A cor do pó deixado sobre a porcelana é a cor da risca.
A transparência é a propriedade que os minerais têm de se deixarem atravessar pela luz. Segundo o grau de transparência podemos distinguir os minerais transparentes, semitransparentes, translúcidos, não transparentes e opacos.
O brilho é a propriedade que o mineral tem de refletir a luz. Depende de numerosos fatores, entre eles, o índice de refração, a dispersão cromática, a absorção da luz e as características da superfície estudada ( lisa ou rugosa). Podemos distinguir vários tipos de brilho: metálico, adamantino, vítreo, gorduroso, nacarado.
Longe de estarmos a ser exaustivos, vamos, ainda, citar mais algumas propriedades dos minerais, pensando naqueles(as) que querem fazer a identificação de minerais, quanto mais não seja para as suas coleções particulares ou, quem sabe, pelo prazer do estudo.
A piroeletricidade consiste no aparecimento de uma polarização eléctrica quando determinado mineral é submetido ao calor.
A piezoeletricidade consiste no aparecimento de uma polarização eléctrica quando determinado mineral é submetido a forças de compressão ou tensão.
A clivagem é a propriedade que os cristais têm de se partirem segundo planos reticulares bem definidos. Estes planos, tal como referimos atrás, são paralelos a possíveis faces do cristal, existindo uma dependência entre a clivagem e a estrutura atômica do mineral. É bem conhecida a clivagem das micas e da calcite.
O estudo das propriedades óticas dos minerais é complexo e como tal referimos apenas dois aspectos: 1) é necessária a feitura de lâminas delgadas a partir dos minerais e/ou rochas; 2) é necessário um microscópio de luz polarizada para se fazer o estudo das lâminas delgadas. Para mais informação deve ser feita a consulta de bibliografia especializada.
Nos laboratórios mineralógicos modernos, para além do estudo das propriedades atrás referidas, utilizam-se técnicas sofisticadas, tais como difração de raios X, análise térmica diferencial, análise espectral, microssonda eletrônica e outras, para a identificação dos minerais. Todas estas técnicas exigem equipamento de laboratório complexo e muito caro, bem como formação especializada. Porquê a utilização de técnicas sofisticadas? Por várias razões: 1) não podemos esquecer que estamos a trabalhar à escala do átomo, 2) as redes cristalinas dos minerais sofrem vários graus de desordem o que pode afetar profundamente as propriedades do cristal, 3) os cristais com faces desenvolvidas, tais como as fotografias dos exemplares apresentados nesta página, são raros ou pouco frequentes porque, tal como já foi dito antes, para que as faces cresçam é preciso que todas as condições físico-químicas sejam favoráveis; o que acontece, normalmente, é que as condições físicas de temperatura, pressão, espaço e tempo, bem como as condições químicas de concentração de elementos, não são favoráveis ao desenvolvimento de grandes massas cristalinas, mas sim de agregados de diferentes cristais microscópicos que vão dar origem às rochas.
A origem do nome dado às diferentes espécies minerais é bastante diversificada. Existem nomes derivados da composição química do mineral (exemplos: cuprite = óxido de cobre; manganite = hidróxido de manganês), nomes derivados do nome de uma localidade onde o mineral foi descoberto (exemplos: autunite = Autun (França); labradorite = Labrador (Canadá), nomes derivados de uma das propriedades do mineral [exemplos: cor – albite = albus (branco); densidade – barite = barus (pesado); clivagem – ortóclase ou ortose = clivagens ortogonais], nomes derivados do nome de uma pessoa (exemplos: berzelianite = Berzelius; smithsonite = Smithson). Os problemas de nomenclatura não são simples.
Como em todas as ciências naturais, é indispensável classificar os minerais mediante uma sistemática que permita compará-los entre si e identificá-los. Graças ao emprego dos raios X e ao estudo da composição química e das propriedades cristalográficas foi possível repartir, todos os minerais conhecidos, por classes, subclasses e grupos. Esta classificação é denominada por cristaloquímica. Nela os minerais estão agrupados em 9 classes: classe I – elementos nativos e ligas metálicas (metais, semi-metais, metalóides), classe II – sulfuretos,…(sulfuretos simples, duplos; sulfossais…), classe III – halogenetos (halogenetos simples, duplos e oxihalogenetos), classe IV – óxidos e hidróxidos (óxidos simples, múltiplos; hidróxidos, arseniatos,…), classe V – carbonatos, nitratos, boratos, classe VI – sulfatos, cromatos, molibdatos, volframatos, classe VII – fosfatos, arseniatos, vanadatos, classe VIII – silicatos (subclasses – nesossilicatos, sorossilicatos, ciclossilicatos, inossilicatos, filossilicatos, tectossilicatos) e classe IX – minerais orgânicos. Os silicatos formam a classe mais abundante e importante da crosta terrestre. Sendo a classificação cristaloquímica a mais usada, queremos deixar claro que se utilizam outras classificações.
Depois do oxigénio, o silício é o elemento mais abundante da crusta terrestre. Na Natureza só aparece sob a forma de compostos. Por exemplo, o quartzo é um dióxido de silício ( SiO2 ); a anortite é um silicato de alumínio e cálcio ( Ca[Al2Si2O8] ); a moscovite é um silicato de alumínio e potássio ( KAl2[AlSi3O10](OH,F)2 ). Os silicatos são compostos formados pela substituição de átomos de hidrogénio dos diferentes ácidos silícicos (ácido ortosilícico, ácido metasilícico) por metais.
A titulo de curiosidade, sobretudo das mulheres, passamos a referir alguns aspectos das chamadas pedras preciosas. Já na primeira página fizemos uma breve referência às gemas. Costuma-se dividir as gemas em duas categorias: as preciosas e as semipreciosas. As pedras preciosas não são mais que minerais que, particularmente, pela sua raridade e beleza, depois de talhadas (lapidadas), têm um elevado valor comercial. O grupo das pedras preciosas inclui apenas quatro espécies minerais: diamante, rubi (variedade do corindon), safira (variedade do corindon) e a esmeralda (variedade de berilo). O grupo das semipreciosas é formado, essencialmente, por: variedades de berilo, turmalina, topázio, quartzo, opala, turquesa, jade, granada, zircão e feldspatos.
Para terminar este tema, podemos dizer que os minerais se formam a partir de três grandes processos: magmático, metamórfico e sedimentar. No tema Rochas iremos abordar estes grandes e complexos processos naturais.
Turquesa pedra bruta - CuAl6[(OH)2PO4]4 4H2O
Brookite - TiO2
Leucite - K(AISi2O6)
Este Tema faz parte da Geologia Aplicada, um dos domínios da Geologia. Muitos minerais e rochas são matérias primas vitais para o Homem, apresentando uma grande importância industrial e social, sendo a sua descoberta e exploração essenciais para o progresso e continuidade do Homem. A extração e transformação de substâncias minerais é essencial ao desenvolvimento e bem estar das sociedades contemporâneas. Nomeadamente, a atividade de determinados setores da indústria transformadora de um país depende da capacidade de obtenção de matérias-primas minerais, seja pela sua aquisição no mercado internacional, seja pela utilização dos recursos do território nacional.
Jazigos Minerais são acumulações ou concentrações locais de rochas e minerais úteis ao homem que podem ser exploradas com lucros. Quase todos os processos de concentração de minerais envolvem movimentos de fluidos (líquidos e gases), como iremos ver mais à frente. Podemos reunir os fluidos em três categorias: 1) fluidos de origem magmática (ígnea), 2) águas provenientes da atmosfera, 3) fluidos associados a processos metamórficos, isto é, fluidos presentes nas rochas que são postos em movimento pelas variações de pressão e temperatura.
Cristais idiomórficos octaédricos de magnetite (M=minério de ferro),
sendo G a ganga constituída por quartzo
CLARKES DE ALGUNS ELEMENTOS ECONÔMICOS, EM PARTES POR MILHÃO (PPM) OU GRAMAS POR TONELADA (g/T)
Clzarke
Antimónio 0,2
Lítio 20
Crômio 100
Nióbio 20
50.000 Platina
0,01 Após a análise da tabela verificamos que existem elementos, como o alumínio e o ferro que são abundantes. Contudo, as suas concentrações econômicas só interessam quando ocorrem sob a forma de óxidos simples, hidróxidos ou, no caso do ferro, como carbonatos. Isto porque, geralmente, estão alojados na rede espacial dos minerais silicatados (as leis da química regulam a união de átomos para formar moléculas), o que impede a sua fácil separação e recuperação econômica.