Minerais: Constituintes Básicos Das Rochas

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.

O que é um mineral? Os minerais são os constituintes básicos das rochas, sendo homogêneo. Um mineral é uma substancia de ocorrência natural, sólida, cristalina, geralmente inorgânica, com composição química especifica.

Para ser qualificado com um mineral, uma substancia deve ser encontrada na natureza, produtos sintéticos não tem essa classificação.

Um mineral cristalino é formado por minúsculas partículas de matéria, ou átomos, que o compõem estão dispostas em um arranjo tridimensional onde nada e repetitivo. Sólidos que no possuírem esse arranjo ordenado são chamados de vítreos ou amorfos e não são considerados minerais.

Os minerais são definidos como substancias inorgânicas, excluindo assim os materiais orgânicos que formam os corpos das plantas e dos animais.

O que torna cada mineral único é a sua composição química e a forma como estão dispostos os átomos na sua estrutura interna.

A estrutura atômica da matéria. Átomo é a menor parte de um elemento que conserva as propriedades físicas e químicas deste.

No centro de cada átomo há um núcleo denso, que contem toda a massa do átomo, este é formado por prótons (+) e neutros.

Circundando o núcleo há uma nuvem de partículas em movimento, os elétrons (-).

Número atômico e massa atômica. O número de prótons do núcleo de um átomo é chamado numero atômico. A massa atômica de um elemento é a soma das massas de seus prótons e nêutrons.  Isótopos tem mesmo numero de prótons.

Reações químicas. As reações químicas são interações entre átomos de dois ou mais elementos químicos em certas proporções fixas, produzindo novas substancias químicas. Compostos químicos, tais como os minerais, são formados por transferências de elétrons entre os átomos reagentes ou por compartilhamento de elétrons entre eles.

Um íon carregado positivamente é denominado de cátion, e um íon carregado negativamente é chamado de ânion.

Ligações químicas. Os íons ou átomos de elementos que forma os compostos são mantidos juntos por forças de atração entre eletros e prótons, que chamamos de ligações químicas.

Existem dois principais tipos de ligações nos minerais que formam as rochas: as ligações iônicas (atração elétrica entre íons de cargas opostas) e as covalentes(compartilha elétrons).

A estrutura atômica dos minerais. Como cristais ou como agrupamentos de átomos submicroscópicos organizados segundo um arranjo tridimensional ordenado.

Como se formam os minerais? Formam-se pelo processo de cristalização, que é o crescimento de um sólido a partir de um gás ou liquido. As estruturas cristalinas são em grande parte determinadas pela forma como os anions estão dispostos e pela maneira como os cátions se colocam entre eles.

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.

Quando se foram os minerais? Uma maneira de se começa um processo de cristalização é diminuir a temperatura de um liquido abaixo de seu ponto de congelamento. Uma outra possibilidade é quando os  líquidos de uma solução evaporam (teremos um precipitado).

Minerais formados de Rochas. Elementos puros não-ionizados são classificados como elementos nativos. A maioria dos minerais é classificada de acordo com seus anions:

·         Silicatos – oxigênio e silício

·         Carbonatos - carbono e oxigênio

·         Óxidos – oxigênio

·         Sulfetos

·         Sulfatos

Silicatos- é um tetraedro – uma estrutura em pirâmide com quatro faces – composto de um íon central de silício circundado por quatro íons oxigênio.

Tetraedros isolados – são conectados por meio de uma liga;ao a um cátion e este se liga aos íons oxigênio de outros tetraedros.

Arranjos em cadeias simples – formam-se também por compartilhamento de íons oxigênio.

Arranjos de cadeias duplas – cadeias simples que formam cadeias duplas ligadas por íons oxigênio .

Estrutura em folha – cada tetraedro compartilha três dos seus íons oxigênio com outros tetraedros.

Estrutura tridimensionais – cada tetraedro compartilha todos os seus íons oxigênio com outros tetraedros.

Composição dos silicatos. Tetraedros de silicato do quartzo se ligam compartilhando dois íons oxigênio para cada íon silício.

• Carbonatos: são dispostos em folhas e ligados por camadas de cátions
• Óxidos: o oxigênio é ligado a átomos ou cátions de outros elementos. Oxida tem ligação iônica e suas estruturas são variáveis de acordo com o tamanha dos cátions metálicos.
• Sulfetos: formado pelos compostos do íon sulfeto com cátions metálicos.
• Sulfatos: tetraedro composto por um átomo central de enxofre circundado por quatro íons oxigênio.

Propriedades físicas:

Dureza: é a facilidade com que a superfície de um mineral pode ser riscada. A dureza de um mineral depende da força de suas ligações químicas. O aumento da dureza esta relacionado com o tamanho, cargas empacotamento dos átomos ou íons.

Clivagem: é a tendência que um cristal apresenta de partir-se segundo superfícies planares.

Fratura: é a tendência que os cristais tem de quebrar-se ao longo de superfícies irregulares ao invés de utilizarem planos de clivagem

Brilho: o modo como a superfície de cada mineral reflete a luz confere-lhe uma propriedade característica, que é o brilho.

Cor: é conferida pela luz refletida ou transmitida seja através dos cristais e das massas irregulares, seja através do traço.