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7/25/2019 Minerais Nao-Silicatos Aula
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CLASSIFICAÇÃO DOS MINERAIS• Baseada em ânions ou grupos aniônicos
• Secund. baseada na estrutura interna
Elementos nativos
Sulfetos (S)Sulfosais (Sb2S3)Óxidos (O)Hidroxidos (OH)
Haletos (Cl, F, Br, I)Carbonatos (CO3)Sulfatos (SO4)Fosfatos (PO4)
Nitratos, Boratos, Tungstatos,...
Silicatos
NesosilicatosSorosilicatosCiclosilicatosInosilicatos
FilosilicatosTectosilicatos
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Minerais Não-Silicatos
Uma rápida abordagemdos principais
minerais que não são silicatos
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Elementos nativos e sulfetos
alvos de companhias mineradoras
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01) Elementos Nativos
a) metais Grupo do OuroGrupo da Platina
Grupo do Ferro
b) semi-metais Grupo do arsênico,antimônio
e bismutoGrupo do selênio e
telúrioc) não – metais Enxofre, Diamante e
Carbono.
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Elementos nativos metálicos
• Ligações metálicas• Empacotamento cúbico (cubic close packing CCP)
• propriedades: macios, maleáveis, dúcteis, bons condutoresde calor e eletricidade
• Ponto de fusão: baixo (metais de transição)
Au Ag Cu Pt
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OURO Au
• Cúbico• Placas, escamas, agregados (irregulares e
dendríticos), cristais (octaédros)
• Dureza 2,5 -3• Densidade 19,3 (puro)
• Maleável
• Cor amarela (tons), brilho metálico, opaco
• Solução sólida Au-Ag (20% electrum)
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Elementos Nativos: OURO
Agregado dendrítico de ouro do Eagles Nest, no Distrito de
Michigan Bluff, Califórnia, USA, de onde saem as melhores peças de ouro dos Estados Unidos.
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PRATA Ag
• Cúbico• agregados irregulares (fios de arame),
placas, escamas,•
Dureza 2,5 -3• Densidade 10,5• Maleável•
Cor prata, brilho metálico, opaco• Solução sólida Au-Ag (20% electrum),
Ag-Hg (amálgama)
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COBRE Cu
• Cúbico
• Agregados irregulares e arborescentes,escamas
• Dureza 2,5 -3
• Densidade 8,9• Maleável (muito)
• Cor cobre (tons), brilho metálico, opaco
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PLATINA Pt
• Cúbico• Escamas, agregados irregulares e
raramente como cristais• Dureza 4 – 4,5• Densidade 21,4 (pura)• Maleável• Cor cinza, brilho metálico, opaco
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01) Elementos Nativos: PLATINA
Kondër,
Jakutia,Região do Aldan,Rússia.
Os melhores cristaisde platina nativa domundo !
Encontrados emaluviões da drenagem local.
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01) Elementos Nativos: PLATINA
Cristais de platina cúbicos com até 1 cm de tamanho formando maclas típicas deinterpenetração.
Material: Brad van Scriver Revista Lapis, Novembro de 2002
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FERRO Fe
• Cúbico• Grandes agregados irregulares
• Dureza 4,5
• Densidade 7,3
• Maleável
• Cor cinza--preto, opaco• Fortemente magnético
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01) Elementos Nativos: FERRO
Agregados de ferro nativo.
GRANDE DIMENSÃO (toneladas)Ocorrem inclusos em basaltos, possuem Ni e Co.
Aspecto típico da paisagem
no altiplano de Putoransk
no Maciço de Hungtukunsk,
Oeste da Sibéria.
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01) Elementos Nativos: FERRO
Afloramento das rochas de trap doAltiplano de Putoransk. A espessuradesta ocorrência chega localmente a1200 metros.
São camadas de olivina-gabros e doleritos,que contém ferro nativo como placas,lentes e agregados variando de pesoentre algumas gramas a 10 toneladas.
Foto: A A Godovikov, Moscou, Rússia e
V V Rjabov, Novosibirsk, Rússia
Revista Lapis, Abril de 1993.
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Elementos Nativos: FERRO
Fragmento de basalto da ocorrência
de Hungtukunsk, com 9 cm de largura.
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El t N ti ENXOFRE
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Elementos Nativos: ENXOFRE
Cristais de ENXOFRE (Agrigento, Itália).À esquerda, altura de 50 mm. À direita, alt. de 7 mm.
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EnxofreFumarolas vulcânicas
maciço
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DIAMANTE C
• Cúbico• Cristais octaédros, faces arredondadas,
(cubos, dodecaédros)• Dureza 10• Densidade 3,5•
Cor incolor, amarelo claro, brilhoadamantino• Brilho - índice de refração (2,42) e forte
dispersão
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Elementos Nativos: DIAMANTE
Kimberley, África do Sul
O “ Big Hole” da velha Mina de Kimberley.
Conduto vulcânico de rocha eruptiva quecontém diamantes (Kimberlito)
explorado até “afogar” em águas do freático.
Diamante com 4g,Preto, em formaCúbica combinada.
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01 ) Elementos NativosDIAMANTE
Seleção manual de cascalhos fluviaispeneirados na Mina Waldeks emBarkly West, África do Sul
Revista Lapis, Junho de 2000
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Diamante CullinanPretória África do Sul26 Jan 19053106.75 carat (621.35 g)]
9 peças maiores e 96 menores
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9 peças maiores e 96 menores
Cullinan I tem 1050.2 carat (210g)
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GRAFITA C• Hexagonal• Cristais tabulares, agregados (folhas,
escamas)• Dureza 1-2•
Densidade 2,3• Cor cinza-preto, brilho metálico
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Muitos sulfetos são opacos com cores bem característicase traços coloridos.
Fórmula geral XmZn ,
onde X representa os elementos metálicos eZ os elementos não-metálicos.
02) SULFETOSÉ a classe mais importante:
inclui a maioria dos minerais de minério
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Entre os sulfetos mais conhecidos estão:
a galena,
a pirita,a esfalerita,a bornita,
a molibdenita,e a calcopirita.
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Galena PbS
• Cúbico• Cristais cúbicos, maciça•
Dureza 2,5• Densidade 7,5• Cor e traço cinza-chumbo, brilho
metálico
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PIRITA FeS2
• Cúbico
• Cristais cúbicos, maciça
• Dureza 6 -6,5
• Densidade 5
• Cor amarelo-claro, brilho metálico• Traço preto amarronado/esverdeado
Agregado de cristais
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Agregado de cristaiscúbicos de piritacom estrias
Agregado de cristais de pirita
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Piritoédros
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CRISTAIS CÚBICOS DE PIRITA EM XISTO
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Calcopirita Cu Fe S2
• Tetragonal• Maciço• Dureza 3,5 - 4• Densidade 4,2•
Cor amarelo (iridescência), brilhometálico• Traço preto esverdeado
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Calcopirita maciça
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Calcopirita com iridescência (tons de violeta)CUIDADO calcopirita + bornita
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Esfalerita ZnS
• Cúbico• Granular, maciço (clivagem), cristais
(agregados de tetraédros, dodecaédros distorcidos)
• Dureza 3,2 - 4• Densidade 4,0•
Cor verde/amarela/marrom a preto• Brilho ñ metálico, submetálico• Transparente-translúcido•
Traço branco/amarelo/marrom
Cristais de esfarelita
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verde translúcidos
Cristal de esfarelita
amarelo
Esfarelita e calcopirita
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p
Massas de esfarelita
com clivagem
B it C F S
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Bornita Cu5 Fe S4
• Tetragonal• Maciço•
Dureza 3• Densidade 5,0•
Cor bronze, violeta (tons), preta• Brilho metálico• Traço preto acinzentado
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M libd it M S
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Molibdenita Mo S2
• Hexagonal• Cristais placas, agregados foliados,
maciça• Dureza 1 -1,5• Densidade 4,7•
Cor cinza-chumbo• Brilho metálico• Traço cinza-chumbo
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03) ÓxidosGrupo de minerais que relativamente duros,
densos e refratários, geralmente ocorrendo comominerais acessórios em rochas ígneas e metamórficas ou
como grãos detritais resistentes em sedimentos.
Nos óxidos incluem-se aqueles compostosnaturais onde o oxigênio é combinado com um
ou mais metais. Aqui eles são agrupados comoóxidos simples e óxidos múltiplos.
Ó id
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ÓxidosÓxidos simples:
compostos de um metal e oxigênio,
tipos com razões X:O como X2O, XO, X2O3 .
O mais comum dos óxidos, SiO2, quartzo e seus polimorfos,não é considerado aqui, porque a estrutura do quartzo e de seuspolimorfos é muito próxima àquela de outros compostos de Si e O.
Óxidos múltiplos, XY2O4, tem dois sítios atômicospara metal não-equivalentes (A e B).
VÁRIOS MINERAIS DE IMPORTÂNCIA ECONÔMICA:minérios de ferro (hematita e magnetita),cromo (cromita), manganês (pirolusita),e estanho (cassiterita).
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Hematita Fe2 O3
• Hexagonal• Cristais romboédros/tabulares,
placas, agregados foliados, botrioidal• Dureza 5,5-6,5• Densidade 5,3•
Cor marrom-avermelhado a preto• Brilho metálico• Traço vermelho
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Tabular
Placas
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Especularita - lamelas (purpurina)
Botrioidal
Magnetita Fe O
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Magnetita Fe3O4
•
Cúbico• Cristais (octaedros), maciço• Dureza 6• Densidade 5,2• Cor preto• Brilho metálico• Traço preto• Fortemente magnética
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.
Pirolusita MnO2
• Tetragonal• Agregados (fibras, colunas), “casca”
dendrítico (arborescente)• Dureza 1-2• Densidade 4,7•
Cor preto• Brilho metálico• Traço preto
Colunar
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Fibroso
Dendritíco
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Cassiterita SnO2
• Tetragonal• Cristais (prismas, bipirâmides),
maciço, reniforme (agregadosfibrosos)• Dureza 6-7•
Densidade 7• Cor preto, marrom• Brilho sub-metálico, adamantino•
Traço branco
Cassiterita reniforme
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Cassiterita maciça
04) Halóides
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04) Halóides
Esta classe caracteriza-se pela dominância dosions halogênicos eletronegativos, Cl- , Br- , F- e I- .Estes ions são grandes, possuem uma carga de
apenas 1 e são facilmente polarizados.
A estrutura de NaCl foi a primeira a serdeterminada por técnicas dedifração de Raios X em 1913
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Halita NaCl
• Cúbico• Cristais cúbicos, agregados• Dureza 2,5• Densidade 2,2• Cor branco/incolor• Transparente/translúcido• Salgado
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Fluorita CaF2
• Cúbico• Cristais cúbicos, agregados (bandas),
maciço
• Dureza 4• Densidade 3,2• Cor várias (verde claro/verde-azulado
amarelo – roxa/branco/incolor/rosa/azul)• Transparente/translúcido• Brilho vítreo•
Fluorescente
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05) Carbonatos
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05) Carbonatos
Os carbonatos caracterizam-se pelos complexosaniônicos (CO3)2- , que constituem unidadesfortemente unidas e que não compartilham
oxigênios uns com os outros.Os carbonatos são classificados em 3 grupos estruturalmentediferentes:
- o Grupo da Calcita
- o Grupo da Aragonita- o Grupo da Dolomita
Além destes grupos, os únicos minerais importantes são os
minerais de cobre hidratados, azurita e malaquita.
Calcita CaCO
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Calcita CaCO3
•
Hexagonal• Cristais hábito variado (300 formas,
prismas, romboedros), agregados,
estalactites• Dureza 3• Densidade 2,7• Cor branca ou incolor• Transparente/translúcido• Brilho vítreo
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300 quilos e um metro de largura: calcitas-pente de “Krallenloch” , Götzis, Vorarlberg, Áustria. Romboedros de calcita achatados e dobrados.
CALCITAESTALACTITE
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ESTALACTITE
CALCITA
DENTE DE CÃO
Aragonita CaCO3
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• não é estável sob temperatura ambiente,passando para calcita.• Aragonita é muito menos comum que calcitae menos estável sob condições atmosféricas.
• Precipita num intervalo estreito de condiçõesfísico-químicas em depósitos de baixatemperatura, perto da superfície.• Águas carbonatadas precipitam aragonita
quando estão quentes e calcita quando estãofrias.• Muitas conchas são, portanto, de aragonita.
Aragonita CaCO3
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Aragonita CaCO3
• Ortorrômbico• Cristais (prismas, tabulares),
agregados (aciculares), estalactites• Dureza 3,5-4• Densidade 2,9• Cor branca ou incolor, vermelha• Transparente/translúcido•
Brilho vítreo
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AZURITA Cu3(CO3)2(OH)2
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MALAQUITA Cu2CO3(OH)2
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MALAQUITA Cu2CO3(OH)2
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Malaquita botrioidal
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6) Sulfatos
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6) Sulfatos
Caracterizados por grupos aniônicos (SO4)2- que são as unidades estruturais fundamentaisnos sulfatos.
Sulfatos anidros: Barita (BaSO4 )
Sulfatos hidratados: Gipso (CaSO4.2H2O)
Barita BaSO4
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Barita BaSO4 •
Ortorrômbico• Cristais (tabulares), agregados• Dureza 3-3,5• Densidade 4,5• Cor branca ou incolor (azul,
amarelo, vermelha- claro)• Transparente/translúcido• Brilho vítreo
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Barita ”Formão”
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18 cm
5 cm
9 cm
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Cristais2 cm
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Barita em cristais tabulares
barys (grego) = pesado
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GIPSO CaSO4.2H2O
• Monoclínico• Cristais (tabulares), agregados (fibroso) •
Dureza 2• Densidade 2,3• Cor branca, incolor e cinza
(marrom, amarelo, vermelha- claro)• Transparente/translúcido• Brilho vítreo
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Selenita NaicaMéxico
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11 cm
México
SelenitafluorescenteOhio
5 cm
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6 cm
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Rosa do Deserto
Diâmetro 10 cm
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O maior deserto de gipso domundo: White Sands, NewMexico, USA.
Uma área de 20 x 30 km é dedunas de gipso, com grãoscom em média 0,5 mm dediâmetro
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F I M