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Minerais

1. Definição

Mineral - corpo sólido, natural e inorgânico, com uma estrutura interna cristalina que tem uma composição química que só variará entre certos limites e que pode adquirir, naturalmente, formas poliédricas (designadas por cristal).

a) Estrutura interna cristalina

Deve ser um sólido propriamente dito, de estrutura interna bem definida e electricamente neutro no seu todo. A exigência de que um mineral tem de ser sólido exclui do universo dos minerais os líquidos, os gases e os vidros.

O gelo (H2O), forma cristalina da água no estado sólido, é inorgânico, pelo que, quando natural, é um mineral. A água, porém, não é um mineral.

b) Inorgânico

Todas as substâncias produzidas por animais ou plantas não são consideradas minerais. Uma pérola, por exemplo, não é um mineral pelo facto de se tratar de um produto segregado por um animal (orgânico, portanto), embora seja essencialmente constituída por uma substância, química e estruturalmente, idêntica ao mineral aragonite. De igual modo, o âmbar, sendo uma resina fóssil produzida, no passado, por plantas, não é um mineral.

c) Ocorrer naturalmente

Têm de se formar sem intervenção do Homem. As réplicas de pedras preciosas como diamantes, rubis, etc., embora química e estruturalmente idênticas aos minerais naturais, não podem ser considerados minerais. Também os cristais que resultam da evaporação da água de uma solução de cloreto de sódio não são minerais.

2. Relação mineral/cristal

A regularidade da estrutura interna dos minerais reflecte-se, quase sempre, na regularidade da sua forma externa. Quando os minerais são limitados por superfícies planas e lisas, de formas geométricas regulares, devido a condições ambientais favoráveis durante a sua formação, são designados cristais.

A Cristalografia tem como objecto de estudo os cristais.

Os cristais podem-se formar por três processos:

a) a partir de uma solução: - por evaporação lenta e gradual do solvente, levando à cristalização das substâncias aí dissolvidas. - por precipitação devido à diminuição de temperatura e/ou da pressão.

- exemplos: calcite (CaCO3), halite (NaCl) b) a partir de uma substância fundida: - quando o magma arrefece os diferentes iões são atraídos uns pelos outros formando núcleos cristalinos dos diferentes minerais. - exemplos: olivina, quartzo, moscovite, biotite, feldspato.

c) a partir de um gás: - os átomos dos elementos dissociados agrupam-se lentamente quando se dá o arrefecimento do gás, até se formar um sólido com estrutura cristalina bem definida. - exemplo: enxofre que se forma por arrefecimento das fumarolas vulcânicas e vapores carregados de enxofre, nas regiões vulcânicas.

Existem três tipos de cristal:

- Euédrico ou Idiomórfico – cristais com faces bem formadas; muito raros.

aragonite granada quartzo
leitoso

- Subédrico ou subidiomórfico – cristais com faces incompletas.

- Anédrico ou informe – cristais sem faces; a situação mais comum, agregados de minerais imperfeitos; quando o arranjo interno não se observa externamente, macroscopicamente.

olivina talco

3. Propriedades físicas

3.1. Propriedades ópticas a) Cor

A cor de um mineral deve ser observada numa superfície de fractura recente, uma vez que pode sofrer alterações, e à luz natural.

Podem ser classificados em:

- minerais idiocromáticos – os que apresentam cores características constantes;

- minerais alocromáticos – os que apresentam uma gama variada de cores.

A variação de cor nos minerais alocromáticos deve-se a:

- presença de elementos estranhos – como por exemplo no quartzo (SiO2) devido à inclusão de pigmentos de diversas cores(incolor, rosa, lilás, amarelo, fumado, branco leitoso)

e na fluorite (incolor, branca, amarela, verde violeta).

- alteração da sua rede cristalina, sendo alguns elementos substituídos por outros – como acontece, por exemplo, no berilo incolor

O berilo incolor converte-se em esmeralda verde com a adição de crómio (e por vezes também vanádio) à sua rede cristalina.

A água-marinha (azul a azul-esverdeada) e o heliodoro (amarelo a amarelodourado) devem a sua cor à presença de vestígios de ferro nas suas estruturas.

A morganite (cor-de-rosa) e o berilo vermelho possuem manganés na sua rede cristalina.

b) Risca ou traço

O traço é a cor do pó fino do mineral. A cor do traço pode variar dentro de limites definidos mas, de um modo geral, ela é constante, mais constante que a cor do mineral. Minerais de cores idênticas podem apresentar cor de traços muito diferentes, o que faz com que esta característica seja muito importante para a identificação de minerais.

O traço de um mineral de dureza não superior ou igual a 7 obtém-se esfregando o mineral numa superfície não polida de uma placa de porcelana (D=7).

Caso a dureza do mineral for igual ou superior a 7, o mineral deve ser reduzido a pó num almofariz.

De um modo geral, os minerais de brilho metálico ou sub-metálico produzem traços pretos ou de cor escura enquanto que os minerais de brilho não-metálico produzem traços incolores ou de cores claras.

c) Brilho ou lustre

O brilho de um mineral é o modo como a sua superfície reflecte a luz, em intensidade e em qualidade. Esta propriedade deve ser observada numa superfície de fractura recente do mineral.

Existem três tipos fundamentais de brilho:

- metálico – característico dos minerais opacos, ou quase opacos, e tem a aparência brilhante de um metal polido. As superfícies destes minerais são bastante reflectoras.

arsenopiritecobre nativo pirite

- submetálico – característico dos minerais não opacos, mas menos intenso que o brilho metálico.

cassiterite psilomelano volframite

- não-metálico – característico de substâncias transparentes ou translúcidas e sem a aparência brilhante de um metal. Subdivide-se em:

- vítreo – característico de minerais translúcidos com a aparência do brilho do vidro.

azurite turmalina granada

- resinoso – característico de minerais translúcidos com aparência de resina.

enxofre

- nacarado – com aparência iridescente da pérola.

dolomite lepidolite torbenite

- gorduroso – com aparência do brilho do óleo.

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