Mineral

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Amostras de alguns minerales (foto: USGS).

Mineral ye un cuorpo natural sólido i cristalino formado an resultado de la anteraçon de porcessos físico-químicos an ambientes geológicos. Cada mineral ye classeficado i chamado nun solo cun base na sue cumposiçon química, mas tamien na strutura cristalina de ls materiales que l cumponen. An resultado dessa çtinçon, materiales cula mesma cumposiçon química puoden custituir minerales totalmente çtintos an resultado de meras defrenças struturales na forma cumo ls sous átomos ó moléculas se arranjan spacialmente (cumo por eisemplo la grafite i l diamante). Ls minerales barian na sue cumposiçon zde eilemientos químicos, an stado puro ó quaije puro, i sales simples la silicatos cumplexos cun miles de formas coincidas. Ambora an sentido strito l petrólio, l gáç natural i outros cumpuostos ourgánicos formados an ambientes geológicos séian minerales, giralmente la maiorie de ls cumpuostos ourgánicos ye scluída. Tamien son scluídas las sustáncias, mesmo que idénticas an cumposiçon i strutura la algun mineral, porduzidas pula atibidade houmana (cumo por eisemplos ls betones ó ls diamantes artificiales). L studo de ls minerales custitui l oubjeto de la mineralogie.

Strutura cristalina[eiditar | editar código-fonte]

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Strutura cristalina dun cristal de sal (NaCl). Note-se la ourdenaçon de l átomos.

Un de ls pedamiegos fundamentales de l studo de l minerales, i un de ls eilemientos detreminantes na sue classeficaçon, ye la detreminaçon de la sue strutura cristalina (ó ouséncia deilha), yá que esse fator detremina, a par cula cumposiçon química, la generalidade de las propiadades de l material i fornece andicaçones claras subre ls porcessos i ambientes geológicos que stubírun na sue ourige, bien cumo l tipo de peinhas de que poderá fazer parte.

Neste cuntesto, strutura cristalina quier dezir l arranjo spacial de lhongo alcance an que se ancontran ls átomos ó moléculas ne l mineral. Na natureza eisisten 14 arranjos básicos tridimensionales de partículas (neste causo átomos ó moléculas, antenda-se), zeignados por redes de Brabales, agrupados an 7 sistemas de cristalizaçon çtintos, que permiten çcrebir todos ls cristais até agora ancontrados (las scepçones coincidas son ls quasecristais de Shechtman, ls quales, assi i todo, nun son berdadeiros cristais por nó possuíren ua malha cun repetiçon spacial ouniforme).

Ye antoce de la cunjugaçon de la cumposiçon química i de la strutura cristalina que ye definido un mineral, sendo an stremo quemuns sustáncias que an cundiçones geológicas çtintas cristalizan an formas defrentes, para nun falar de la similaridade de cristalizaçon por parte de sustáncias cun cumposiçon química totalmente dibersa.

De fato, dous ó mais minerales puoden tener la mesma cumposiçon química, mas struturas cristalinas defrentes, sendo nesse causo coincidos cumo polimorfos de l mesmo cumpuosto. Por eisemplo, la pirite i la marcassite son ambos custituídos por sulfeto de fierro, ambora séian totalmente çtintos an aspeto físico i propiadades.

Similarmente, alguns minerales ténen cumposiçones químicas defrentes, mas la mesma strutura cristalina, oureginando isomorfos. Un eisemplo ye dado pula halite, un cumpuosto de sódio i cloro an todo similar al bulgar sal de cozina, la galena, un sulfeto de chombo, i la periclase, un cumpuosto de magnésio i ouxigénio. Anque cumposiçones químicas radicalmente defrentes, todos estes minerales cumpartilhan de la mesma strutura cristalina cúbica.

Las struturas cristalinas detreminan de forma preponderante las propiadades físicas dun mineral: anque de l diamante i grafite tenéren la mesma cumposiçon, la grafite ye tan branda que ye outelizada cumo lhubrificante, anquanto l diamante ye l mais duro de l minerales.

Para ser classeficado cumo un "berdadeiro" mineral, ua sustáncia debe ser un sólido i tener ua strutura cristalina definida. Debe tamien ser ua sustáncia homogénea natural cun ua cumposiçon química definida. Sustáncias semelhantes a minerales que nun sastifazen stritamente la definiçon, son por bezes classeficados cumo mineralóides.

Stan atualmente catalogados mais de 4 000 minerales, todos eilhes reconhecidos i classeficados d'acuordo cula Anternational Mineralogical Association (IMA), la anstituiçon de refréncia na aprobaçon de la classeficaçon i nomenclatura anternacional de l minerales.

De fura quedan materiales cumo la ousidiana ó l ámbar, que ambora téngan caráter homogéneo, ourige geológica i aspeto mineral dado pula sue ourige, ocorréncia i caratelísticas macroscópicas, nun son materiales cristalinos.

Minerales i peinhas[eiditar | editar código-fonte]

Ambora na lhenguaige quemun por bezes ls tenermos mineral i peinha séian outelizados de forma quaije sinónima, ye amportante manter ua çtinçon clara antre ambos. Ye perciso nun perder de bista que un mineral ye un cumpuosto químico cun ua detreminada cumposiçon química i ua strutura cristalina definida, cumo atrás fui apuntado. Se ye berdade que eisisten peinhas cumpuostas por un solo mineral, na generalidade de l causos, ua peinha ye ua mistura cumplexa dun ó dibersos minerales, an proporçones bariadas, ancluindo frequentemente fraçones, que puoden ser seneficatibas ó mesmo dominantes, de material bítreo, esto ye, nun cristalino.

Ls minerales specíficos nua peinha, ó seia aqueilhes que detreminan la classeficaçon desta, barian muito. Alguns minerales, cumo l quartzo, la mica ó l talco apersentan ua basta çtribuiçon geográfica i petrológica, anquanto outros ocorren de forma mui restrita. Mais de metade de ls mais de 4000 minerales reconhecidos son tan ralos que fúrun ancontrados solamente nun punhado de las amostras, i muitos son coincidos solamente por alguns pequeinhos cristais. Pondere-se la defrença de abundáncia antre l quartzo i l diamante, sendo cierto que este redadeiro nin ye de ls minerales mais ralos.

Propiadades físicas de ls minerales[eiditar | editar código-fonte]

Las propiadades físicas de ls minerales resultan de la sue cumposiçon química i de las sues caratelísticas struturales. Las propiadades físicas mais óbbias i mais facilmente cumparables son las mais outelizadas na eidantificaçon dun mineral. Na maiorie de las bezes, essas propiadades, i la outelizaçon de tabelas adequadas, son suficientes para ua correta eidantificaçon. Quando tal nun ye possible, ó quando un eilebado grau de ambiguidade persiste, cumo ne l causo de muitos isomorfos similares, la eidantificaçon ye rializada a partir de la análeze química, de studos de ótica al microscópio petrográfico ó por difraçon de centeilhas X ó de neutrones. San las seguintes las propiadades físicas macroscópicas, esto ye ouserbables sin necidade de eiquipamiento sofisticado (por bezes zeignadas, por essa rezon, por propiadades de campo):

Quelor[eiditar | editar código-fonte]

Ye ua caratelística stremamente amportante de l minerales. Puode bariar debido la ampurezas eisistentes an minerales cumo l quartzo, l corindo, la fluorite, la calcite i la turmalina, antre outros. An outros causos, la superfice de l mineral puode star alterada, nun mostrando sue berdadeira quelor. La ourige de la quelor ne ls minerales stá percipalmente lhigada a la persença de iones metálicos, fenómenos de trasferéncia de carga i eifeitos de la radiaçon ionizante. Eis alguns eisemplos:

Brilho[eiditar | editar código-fonte]

L brilho depende de la absorçon, refraçon ó reflexon de la luç pulas superfices frescas de fratura de l mineral (ó las faces de ls sous cristais ó las superfices de clibaige). L brilho ye abaluado a la bista zarmada i çcrito an tenermos cumparatibos outelizando un cunjunto de tenermos padronizados. Ls brilhos son an giral agrupados an: metálico i nun metálico ó bulgar. Diç-se que l brilho ye nun metálico, ó bulgar, quando nun ye semelhante als de l metales, sendo caratelístico de ls minerales trasparientes ó traslúcidos. Drento de las grandes classes atrás apuntadas, l brilho dun mineral puode ser çcrito cumo:

  • Brilhos nun metálicos:
    • Acetinado — brilho nun metálico que faç lhembrar l brilho de l cetin; ye caratelístico de ls minerales fibrosos;
    • Adamantino — brilho nun metálico que, pulas sues caratelísticas, nomeadamente la antensidade, se assemelha al de l diamante (son eisemplos la pirargirita i la cerussita;
    • Ceroso — brilho nun metálico que lhembra l de la cera (ye eisemplo la bariscita);
    • Nacarado — brilho nun metálico semelhante al de las pérolas (ye eisemplo la caulinita);
    • Resinoso — brilho nun metálico que lhembra l ouserbado nas superfices de fratura de las resinas (ye eisemplo la monazita);
    • Bítreo — brilho nun metálico que lhembra l de l bidro (son eisemplos la fluorita, la halita i la aragonita);
  • Brilhos metálicos:
    • Metálico — brilho que se assemelha al de l metales, sendo caratelístico de minerales oupacos cumo la galena, la calcopirita i la pirita;
    • Submetálico — brilho que faç lhembrar l de l metales, mas nun tan antenso, sendo caratelístico de ls minerales quaije oupacos cumo la cromita.

Traço (ó risca)[eiditar | editar código-fonte]

A quelor de l traço dun mineral puode ser ouserbada quando ua lhouça ó porcelana branca ye riscada. La clorite, la gipsita (gesso) i l talco deixan un traço branco, anquanto l zircon, la granada i la staurolita deixan, quemummente, un traço castanho abermelhado. L traço dun mineral fornece ua amportante caratelística para sue eidantificaçon, yá que permite defrenciar materiales cun quelores i brilhos similares.

=Clibaige=[eiditar | editar código-fonte]

Ye la forma cumo muitos minerales se quebran seguindo prainos relacionados cula strutura molecular anterna, paralelos a las possibles faces de l cristal que formarian. La clibaige ye çcrita an cinco modalidades: zde pobre, cumo na bornita; moderada; buona; purfeita; i proeminente, cumo nas micas. Ls tipos de clibaige son çcritos pul númaro i direçon de ls prainos de clibaige.

Fratura[eiditar | editar código-fonte]

Refree-se a la maneira pula qual un mineral se parte, fuora quando eilha ye cuntrolada pulas propiadades de clibaige i partiçon. L stilo de fraturaçon ye un eilemiento amportante na eidantificaçon de l mineral. Alguns minerales apersentan stilos de fraturaçon mui caratelísticos, detreminantes na sue eidantificaçon. Minerales cun fratura cunchoidal, por eisemplo, son: quatzo, zircon, eilmenita, calcedónia, oupala, apatita.

Dureza[eiditar | editar código-fonte]

Spressa la resisténcia dun mineral a la abrason ó al risco. Eilha reflete la fuorça de lhigaçon de l átomos, iones ó moléculas que forman la strutura. La escala de dureza mais frequentemente outelizada, anque de la bariaçon de la dureza neilha nun ser gradatiba ó proporcional, ye la scala de Mohs, que custa de ls seguintes minerales de refréncia (ourdenados por dureza crecente):

Densidade[eiditar | editar código-fonte]

Ye la mediçon direta de la densidade mássica, medida pula relaçon direta antre la massa i l belume de l mineral.

Tenacidade[eiditar | editar código-fonte]

Mede la coeson dun mineral, ó seia, la resisténcia a ser quebrado, dobrado ó smagado. La tenacidade nun reflete necessariamente la dureza, antes sendo deilha giralmente andependiente: l diamante, por eisemplo, ten dureza mui eilebada (ye la palabra mais alto de la scala de Mohs), mas tenacidade relatibamente baixa, yá que quebra facilmente se submetido a un ampato. La tenacidade de ls minerales ye spressa an tenermos qualitatibos, outelizando ua lhenguaige padronizada:

  • Salagre ó andeble – l mineral parte-se ó ye pulberizado cun facilidade;
  • Maleábel – l mineral, por ampato, puode ser trasformado an lháminas;
  • Sétil – l mineral puode ser cortado por ua lhámina de aço;
  • Dútil – l mineral puode ser stirado para formar filos;
  • Flexíbel – l mineral puode ser curbado sin, inda assi, tornar a la sue forma oureginal;
  • Elástico – l mineral puode ser curbado, boltando a la sue forma oureginal quando l fuorçamiento cessa.

Magnetismo[eiditar | editar código-fonte]

Acuntece ne ls poucos minerales que debido a la sue natureza ferromagnética son atraídos por un íman. Ls eisemplos mais quemuns son la magnetite, la pirrotite i outros cun eilebado teor de metales que puoden ser magnetizados passado calecimiento, cumo l manganés, l níquel i l titánio.

Peso specífico (ó densidade relatiba)[eiditar | editar código-fonte]

Ye la relaçon de l peso dun mineral quando cumparado cul peso de eigual belume de auga. Para esto, l mineral debe ser pesado eimerso an auga i al aire. L porcesso outeliza la baláncia de Jolly, aplicando la seguinte fórmula:

Falhou ao verificar gramática (Função desconhecida: '\rn'): G = \frac{\rn (b - la)} {\rn (b - c)}
adonde b\!\, ye l peso de l mineral fura de la auga; la\!\, la refréncia einicial de la baláncia ó calibraige an zero; i c\!\, l peso de l mineral drento de la auga. Assi, por eisemplo, se un mineral ten peso specífico 3,0 detreminada pul porcesso çcrito, tal quier dezir que el pesa trés bezes mais que eigual belume de auga.

Sistema cristalino[eiditar | editar código-fonte]

La forma de l cristal ye mui amportante na eidantificaçon de l mineral, pus eilha reflete la ourganizaçon cristalina de la strutura de ls minerales i dá buonas andicaçones subre l sistema de cristalizaçon de l mineral. Alguas bezes l cristal ye tan simétrico i purfeito nas sues faces que coloca an dúbeda la sue ourige natural. Mas, ls cristais purfeitos son mui ralos, pul que la maiorie de ls cristais solo zambolbe alguas de sues faces.

Classeficaçon química de ls minerales[eiditar | editar código-fonte]

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Ls minerales puoden ser classeficados d'acuordo cun sue cumposiçon química i son lhistados ambaixo na orde aprossimada de abundáncia na crusta terrestre.

Silicatos[eiditar | editar código-fonte]

L grupo de l silicatos ye de lhoinge l maior grupo de minerales, sendo cumpuostos percipalmente por sílica i ouxigénio, cula adiçon de cationes cumo l magnésio, l fierro i l cálcio. Alguns de ls mais amportantes silicatos custituintes de peinhas quemuns son l feldspato, l quartzo, las oulibinas, las piroxenas, las granadas i las micas.

Carbonatos[eiditar | editar código-fonte]

L grupo de l carbonatos ye cumpuosto de minerales cuntendo l anion (CO3)2- i anclui la calcite i la aragonita (carbonatos de cálcio), la dolomita (carbonato de magnésio i cálcio) i la siderita (carbonato de fierro). Ls carbonatos son giralmente depositados an ambientes marinos pouco perfundos, cun augas lhímpidas i calientes, cumo por eisemplo an mares tropicales i subtropicales. Ls carbonatos ancontran-se tamien an peinhas formadas por eibaporaçon de augas pouco perfundas (ls eibaporitos, cumo por eisemplo ls eisistentes ne l Great Salt Lhake, Utah) i an ambientes de karst, esto ye regiones adonde la dissoluçon i la precipitaçon de ls carbonatos cunduziu a la formaçon de cabernas cun stalatites i stalagmites. La classe de ls carbonatos anclui inda ls minerales de boratos i nitratos.

Sulfatos[eiditar | editar código-fonte]

Todos ls sulfatos cuntén l cation sulfato na forma SO4. Ls sulfatos forman-se giralmente an ambientes eibaporíticos, adonde augas de alta salinidade son lhentamente eibaporadas, permitindo la formaçon de sulfatos i de halóides na anterface antre la auga i l sedimiento. Tamien ocorren an sistemas de beios hidrotermales sob la forma de minerales custituintes de la ganga associada a minérios de sulfetos. Ls sulfatos mais quemuns son la anidrita (sulfato de cálcio), la celhestrita (sulfato de stróncio) i l gesso (sulfato hidratado de cálcio). Nesta classe ancluen-se tamien ls minerales de cromatos, molibdatos, selenatos, sulfetos, teluratos i tungstatos.

Halóides[eiditar | editar código-fonte]

L grupo de l halóides ye custituído puls minerales que forman ls sales naturales, ancluindo la fluorite, la halite (sal quemun) i l sal amoníaco (cloreto de amónia). Ls halóides, cumo ls sulfatos, son ancontrados giralmente an ambientes eibaporíticos, tales cumo lhagos de l tipo playa i mares cerrados (por eisemplo nas bordas de l Mar Muorto). Anclui ls minerales de fluoretos, cloretos i iodetos.

Óxidos[eiditar | editar código-fonte]

Ls óxidos custituen un de ls grupos mais amportantes de minerales por formáren minérios de ls quales puoden ser straídos metales. Ocorren giralmente cumo precipitados an depósitos sitos próssimo de la superfice, cumo perdutos de oxidaçon de outros minerales situados na zona de alteraçon cerca de la superfice ó inda cumo minerales acessórios de las peinhas ígneas de la crusta i de l manto. Ls óxidos mais quemuns ancluen la heimatite (óxido de fierro), la spinela (óxido de alumínio i magnésio, un cumponente quemun de l manto) i l carambelo (de auga, ó seia óxido de hidrogénio). San tamien ancluídos nesta classe ls minerales de hidróxidos.

Sulfetos[eiditar | editar código-fonte]

Muitos sulfetos son tamien eiquenomicamente amportantes cumo minérios metálicos, ancluindo-se antre ls mais quemuns la calcopirita (sulfeto de cobre i fierro) i la galena (sulfeto de chombo). La classe de ls sulfetos tamien anclui ls minerales de selenetos, teluretos, arsenietos, antimonetos, ls bismutinetos i inda ls sulfossales.

Fosfatos[eiditar | editar código-fonte]

L grupo de l fosfatos anclui todos ls minerales cun ua ounidade tetraédrica de AO4 adonde La puode ser cerilha, antimónio, arsénio ó banádio. L fosfato mais quemun ye la apatite, la qual custitui un amportante mineral biológico, ancontrado ne ls dientes i ne ls uossos de muitos animales. Esta classe anclui ls minerales de fosfatos, banadatos, arseniatos i antimonatos.

Eilemientos natibos[eiditar | editar código-fonte]

L grupo de l eilemientos natibos anclui ls metales i amálgamas antermetálicas (cumo las de ouro, prata i cobre), semi-metales i nó-metales (antimónio, bismuto, grafite i alxofre). Este grupo anclui tamien lhigas naturales, cumo l eiletrun (ua lhiga natural de ouro i prata), fosfinos (hidretos de cerilha), nitritos i carbetos (que giralmente son solo ancontrados an alguns ralos meteoritos).

Minerales dietéticos[eiditar | editar código-fonte]

Zeignan-se por minerales dietéticos ls cumpuostos inorgánicos neçairos a la bida, ancluindo aqueilhes que dében fazer parte de la buona nutriçon houmana. Antre estes minerales anclui-se l sal de cozina i cumpuostos cuntendo nutrientes i ouligoelemientos cumo l potássio, l cálcio, l fierro, l zinco, l magnésio i l cobre.

Ls minerales dietéticos puoden ser custituintes naturales de ls quemido ó propositadamente adicionados, na forma eilementar ó mineral, al quemido, cumo l acunte cun suplemientos a la base de carbonato de cálcio ó de sales ferrosos. Alguns destes aditibos probénen de fuontes naturales, cumo ls depósitos de cunchas, pa l carbonato de cálcio. An alternatiba, ls minerales puoden ser adicionados a la dieta an apartado de l quemidos, sob la forma de suplemientos.

Antre ls animales, i tamien de forma inadbertida, antre ls houmanos, ua fraçon amportante de minerales dietéticos ye angerida acidentalmente por angeston de poeiras. Antre ls heirbíboros ye amportante la pica, ó geofagie, esto ye la angeston acidental de poeiras i materiales de l tierra an cunjunto cula dieta normal. La geofagie houmana tamien ye corriente an alguas sociadades rurales i cumo çtúrbio alimentar, particularmente antre ninos.