
Biologia e Geologia

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propriedades físicas dos minerais
As propriedades físicas dos minerais resultam da sua composição química e das suas caraterísticas estruturais. As propriedades físicas mais óbvias e mais facilmente comparáveis são as mais utilizadas na identificação de um mineral. Na maioria das vezes, essas propriedades, e a utilização de tabelas adequadas, são suficientes para uma correta identificação. Quando não, tal não é possível, ou quando um elevado grau de ambiguidade persiste, como no caso de muitos isomorfos similares, a identificação é realizada a partir da análise química, de estudos de óptica ao microscópio petrográfico ou por difração de raios X ou de neutrões. São as seguintes as propriedades físicas macroscópicas, isto é observáveis sem necessidade de equipamento sofisticado (por vezes designadas, por essa razão, por propriedades de campo):
Cor — É uma caraterística extremamente importante dos minerais. Pode variar devido a impurezas existentes em minerais como o quartzo, o corindo, a fluorite, a calcite e a turmalina, entre outros. Noutros casos, a superfície do mineral pode estar alterada, não mostrando sua verdadeira cor. A origem da cor nos minerais está principalmente ligada à presença de iões metálicos, fenómenos de transferência de carga e efeitos da radiação ionizante.
Traço ou Risca — A cor do traço de um mineral pode ser observada quando uma louça ou porcelana branca é riscada. A clorite, a gipsite (gesso) e o talco deixam um traço branco, enquanto o zircão, a granada e a estaurolite deixam, comummente, um traço castanho avermelhado. O traço de um mineral fornece uma importante característica para sua identificação, já que permite diferenciar materiais com cores e brilhos similares.
Brilho — O brilho depende da absorção, refração ou reflexão da luz pelas superfícies frescas de fractura do mineral (ou as faces dos seus cristais ou as superfícies de clivagem). O brilho é avaliado à vista desarmada e descrito em termos comparativos utilizando um conjunto de termos padronizados. Os brilhos são em geral agrupados em: metálico e não metálico ou vulgar. Diz-se que o brilho é não metálico, ou vulgar, quando não é semelhante aos dos metais, sendo caraterístico dos minerais transparentes ou translúcidos.
Dureza — Expressa a resistência de um mineral à abrasão ou ao risco. Ela reflete a força de ligação dos átomos, iões ou moléculas que formam a estrutura. A escala de dureza mais frequentemente utilizada, apesar da variação da dureza nela não ser gradativa ou proporcional, é a escala de Mohs, que consta dos seguintes minerais de referência (ordenados por dureza crescente):
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1 – Talco;
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2 – Gesso;
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3 – Calcite;
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4 – Fluorite;
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5 – Apatite;
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6 – Ortoclase;
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7 – Quartzo;
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8 – Topázio;
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9 – Corindo;
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10– Diamante.
Clivagem — É a forma como muitos minerais se quebram seguindo planos relacionados com a estrutura molecular interna, paralelos às possíveis faces do cristal que formariam. A clivagem é descrita em cinco modalidades: desde pobre, como na bornite; moderada; boa; perfeita; e proeminente, como nas micas. Os tipos de clivagem são descritos pelo número e direção dos planos de clivagem.
Fratura — Refere-se à maneira pela qual um mineral se parte, exceto quando ela é controlada pelas propriedades de clivagem e partição. O estilo de faturação é um elemento importante na identificação do mineral. Alguns minerais apresentam estilos de faturação muito caraterísticos, determinantes na sua identificação.
As imagens que se seguem são de autoria: Jéssica Constantino. Assim foram identificadas carateristicas físicas de alguns minerais (clique nas mesmas para ver as informações):

Mineral é uma substância natural formada em resultado da intereção de processos geológicos em ambientes geológicos. Cada mineral é classificado e denominado não apenas com base na sua composição química, mas também na estrutura cristalina dos materiais que o compõem. Em resultado dessa distinção, materiais com a mesma composição química podem constituir minerais totalmente distintos em resultado de meras diferenças estruturais na forma como os seus átomos ou moléculas se arranjam espacialmente

Os minerais variam na sua composição desde elementos químicos, em estado puro ou quase puro, e sais simples a silicatos complexos com milhares de formas conhecidas. Embora em sentido estrito o petróleo, o gás natural e outros compostos orgânicos formados em ambientes geológicos sejam minerais, geralmente a maioria dos compostos orgânicos é excluída. Também são excluídas as substâncias, mesmo que idênticas em composição e estrutura a algum mineral, produzidas pela actividade humana.

Escala de Mohs quantifica a dureza dos minerais, isto é, a resistência que um determinado mineral oferece ao risco, ou seja, à retirada de partículas da sua superfície. Esta escala foi criada em 1812 pelo mineralogista alemão Friedrich Vilar Mohs com dez minerais de diferentes durezas existentes na crosta terrestre. Atribuiu valores de 1 a 10. O valor de dureza 1 foi dado ao material menos duro da escala, que é o talco, e o valor 10 dado ao diamante que é a substância mais dura conhecida.

O ácido clorídrico (HCℓ) é uma solução aquosa, ácida e queimante, devendo ser manuseado apenas com as devidas precauções. Ele é normalmente utilizado como reagente químico, e é um dos ácidos que se ioniza completamente em solução aquosa. Em sua forma pura, HCℓ é um gás, conhecido como cloreto de hidrogénio.


Materiais como a placa de porcela permite-nos ver a risca do mineral enquanto que outros como o vidro, o prego (substituindo um canivete (de acordo com a escala de Mohs)), uma pinça com lima de lado (substituindo a lima de aço (de acordo com a escala de mohs)), a moeda e a unha permite-nos ver a dureza do material.

A ametista é uma variedade violeta ou púrpura do quartzo, muito usada como ornamento. Cor: Violeta Traço/risca: Não tem Brilho: Gordoroso Dureza: 7 -Fratura Reação ao HCL: Não (Densidade: 2.6578)

Sendo encontrado em qualquer parte do mundo, a pirita é o sulfeto mineral mais comum. Encontra-se geralmente associado com outros sulfetos ou óxidos em veios de quartzo, rocha sedimentar ou rocha metamórfica, em leitos de carvão e também como mineral de substituição nos fósseis. Cor: Prateado Traço/risca: Cinzento Brilho: Metálico Dureza: 6.8 / 7 -Fratura Reação a HCL: Sim (Densidade: 4,95 a 5,10)

O quartzo enfumaçado é uma variedade de quartzo que deve sua cor à radiação natural (ou artificiais) sais de alumínio contidos quantidades vestigiais. A cor de quartzo enfumaçado varia de marrom ao preto. Cor: Preto Traço/risca: Branca Brilho: Vítreo Dureza: 7 -Fratura Reação ao HCL: Não (Densidade: 2.65 constante)

É um mineral muito comum, sendo o principal constituinte do minério de ferro, possui coloração preta, cinza, marrom, marrom avermelhado ou vermelho. A hematita ocorre em rochas ígneas, metamórficas, sedimentares, como granitos, sienitos, traquitos, andesitos... Cor: Vermelho e preto Traço/risca: Castanho Brilho: Metálico (embora neste tipo de Hematite não se tenha encontrado briho) Dureza: 5 / 6 -Fratura Reação a HCL: Não (Densidade: 4,9 - 5,3)

Aventurine é uma forma de quartzo, caracterizada pela sua translucidez. A cor mais comum de aventurina é verde, mas também pode ser laranja , marrom, amarelo , azul ou cinza. Cor: Verde Traço/risca: Branca Brilho: Sim Dureza: 7 -Fratura Reação ao HCL: Não

(Não foram encontradas informações sobre este mineral) Cor: Preto e verde Traço/risca: Não tem Brilho: Sim Dureza: 5 Clivagem: Perfeita Reação ao HCL: Não

(Não foram encontradas informações sobre este mineral) Cor: Cinzento Traço/risca: Cinzento escuro Brilho: Sim Dureza: 5 -Fratura Reação ao HCL: Não

Itabirite é também conhecida como Banded-quartz hematitee hematite schist. Cor: Cinzento Traço/risca: Castanho escuro Brilho: Sim Dureza: 5 -Fratura Reação ao HCL: Não

(Não foram encontradas informações sobre este mineral) Cor: Micas pretas; transparente e amarelo Traço/risca: Branco Brilho: Sim Dureza: 7 -Fratura Reação ao HCL: Não

A Aragonita tem origem sedimentar ou origem animal (pérolas, corais, conchas de moluscos). Cor: Castanho Traço/risca: Não tem Brilho: Vítreo Dureza: 5 Clivagem: Perfeita Reação ao HCL:

(Não foram encontradas informações acerca deste mineral) Cor: Castanho; branco e preto Traço/risca: Castanho Brilho: Não tem brilho Dureza: 3 -Fratura Reação ao HCL: Sim

(Não foram encontradas informações sobre este mineral) Cor: Castanho e tons de verde Traço/risca: Cinzento Brilho: Sim Dureza: Não tem -Fratura Reação ao HCL: Não

A sodalita é um mineral raro de coloração geralmente azul ou violeta-azulada, amplamente usado como gema e em objetos ornamentais. Pode ser também cinza, amarela, verde ou rosa e é frequentemente manchada de branco, o que diminui seu valor. Cor: Azul (preto e branco) Traço/risca: Não tem Brilho: Vítreo Dureza: 6 -Fratura Reação ao HCL: Não

(Não foram encontradas informações acerca deste mineral) As Propriedades a seguir expostas foram retiradas da internet, pois foi-nos proposto uma pesquisa acerca deste mineral: Cor: preto; cinza metal, cinza; azulada; enegrecido; preto cinza azulado Traço/risca: Cinza; preto avermelhado Brilho: Metálico Dureza: 2 -Fratura Reação ao HCL: Sem informação

(Não foram encontradas informações acerca deste mineral visto ter encontrando informações que contradiziam que este mineral não é mineral logo não achei a informação relevante) Foi me dito (pelo professor) que este mineral é calcite. Cor: Castanho e branco Traço/risco: Castanho Brilho: Sim Dureza: 5 -Fratura Reação ao HCL: Sim

Quartzo rosa ou Quartzo róseo é um tipo de quartzo, que tem uma tonalidade cor-de-rosa clara (mais luminosa e brilhante). A cor deve-se geralmente a uma quantidade pequena de impurezas de titânio no material maciço e, como tal, raramente se encontra na forma de cristal. A verificar-se, a sua cor deve-se a um fosfato e não a uma impureza. Cor: Cor-de-rosa Traço/risca: Branco Brilho: Gordoroso Dureza: 7 -Fratura Reação ao HCL: Não

Barita ou barita (BaSO4) é um mineral contituido por sulfato de bário. O grupo é composto de bário barita , celestine , anglesite e anidrita. Geralmente barita é ouro branco incolor , e é a principal fonte de bário. Cor: Amarelo Traço/risca: Branco Brilho: Sim Dureza: 5 -Fratura Reação com HCL: Não

(Não foram encontradas informações acerca deste mineral, embora as que foram encontradas, as informações acerca das propriedades deste mineral eram muito diferentes das recolhidas na sala de aula) Cor: Cinzento e amarelo Traço/risca: Amarelo Brilho: Sim (provavelmente Vítreo) Dureza: 5 -Fratura Reação ao HCL: Não

A azurita é encontrada frequentemente em associação com a malaquita como resultado da alteração e oxidação de minerais de cobre. Pode ser encontrada em porções oxidadas dos filões de cobre. pode ocorrer também nos veios de cobre; que penetram em calcários. Cor: Verde, castanho e laranja Traço/risca: Não tem Brilho: Não tem Dureza: 7 Clivagem: imperfeita Reação ao HCL: Não

A flogopita é um mineral de cor amarela, esverdeada ou castanha avermelhada, da família das micas, classe dos filossilicatos. Também conhecida como mica de magnésio. Cor: Castanho escuro Traço/risca: Castanho Brilho: Não Dureza: 5 Clivagem: Perfeita Reação ao HCL: Não

(Não foram encontradas informações acerca deste mineral) Cor: Castanho avermelhado Traço/risca: Branco Brilho: Não Dureza: 7 -Fratura Reação ao HCL: Não

Galena é um mineral do grupo dos sulfetos . Forma cúbica , octahedral e cristais cubo- octaédricos . Cor: Cinzento Traço/risca: Preto Brilho: Sim (metálico) Dureza: 6 Clivagem: imperfeita Reação ao HCL: Não

(Não foram encontradas informações acerca deste mineral) Cor: Preto, vermelho e branco Traço/risca: Castanho Brilho: Sim Dureza: 2 -Fratura Reação ao HCL: Não

Calcite é um mineral com clivagem perfeita e romboédrica. Cristaliza em uma grande variedade de formas e também como estalactites. É fonte de cálcio e cal, sendo importante também como pedra decorativa e em instrumentos óticos (quando límpida e incolor). Principal constituinte dos calcários e mármores, ocorrendo também em conchas, como cimento em rochas sedimentares e em carbonatos. Cor: Transparente Traço/risca: Branco Brilho: Vítreo Dureza: 3 Clivagem: Perfeita Reação ao HCL: Sim

A mica é o nome de uma família de minerais , silicatos subgrupo do grupo de filossilicatos formados principalmente silicato de alumínio potássio . Com quartzo e feldspato , é um dos constituintes do granito . Cor: Dourado Traço/risca: Não tem Brilho: sim Dureza: 5 Clivagem: Perfeita Reação ao HCL: Não

(Não foram encontradas informações acerca deste mineral) Cor: Branco Traço/risca: Branco Brilho: Sim Dureza: 7 -Fratura Reação ao HCL: Não

O gesso é uma espécie mineral composto de di-hidrato de sulfato de cálcio de fórmula CaSO4 2H2O . Palavra gesso refere-se tanto a um composto inorgânico químico natural do corpo como a uma grande rocha evaporito. Cor: Branco Traço/risca: Sem risca (Reduz-se a pó) Brilho: Sim Dureza: 1 Clivagem: Perfeita Reação ao HCL: Não

(Não foram encontradas informações acerca deste mineral) Cor: Castanho, cinzento e preto Traço/risca: Branco Brilho: Sim (vítreo) Dureza: 6 Clivagem: imperfeita Reação ao HCL: Não
Conclusão:
Nesta atividade experimental procurou-se classificar alguns minerais em estudo. Para tal foi feito o levantamento de várias caraterísticas tais como a risca, a cor, o brilho, a dureza e a clivagem.
Observaram-se alguns minerais com propriedades óticas iguais ou semelhantes mas com propriedades mecânicas bastante diferentes. Por exemplo: os quartzos, as calcites e os gessos têm risca igual, cores dentro das mesmas tonalidades, brilho não metálico (embora que diferente), mas possuem durezas muito diferentes, tendo o Quartzo dureza 7 e os Gessos dureza 2.
Pôde observar-se também que há minerais que se apresentam sempre na mesma cor (idiocromáticos) e outros que variam muito na sua cor dependendo da composição (alocromáticos).
Por vezes a risca nada tem que ver com a cor do mineral, como por exemplo a hematite que tem cor cinza escuro e faz uma risca vermelha.
Á maior parte das informações retiradas dos minerais posso dizer que estes apresentam apresentam fratura e não clivagem.
Com esta atividade posso concluir que há inúmeros minerais com caraterísticas muito diferentes. Assim estes apresentam uma organização pormenorizada para estarem todos bem classificados no seu grupo. Para isso há uma série de propriedades físicas que nos ajudam a efetuar essa organização. Estudei apenas a cor, o traço, o brilho, a dureza, a clivagem e a fratura mas foram suficientes para me aperceber da variedade de minerais que existe. Para a cor podem ser classificados em idiocromáticos ou alocromáticos, de acordo com o número de cores que um mineral pode apresentar. Quanto ao brilho podem ser agrupados em brilho metálico, sub metálico e não metálico, tendo este último grupo uma grande variedade de sub tipos de brilho. Em relação à dureza, com a ajuda da Escala de Mohs e de alguns objetos, posso verificar e ordenar os minerais por grau de dureza. Quanto se aplica uma pancada num mineral há dois tipos de separação das partículas: clivagem - segundo planos de clivagem e fratura - ao acaso.
Em conclusão, os minerais podem ser parecidos exteriormente mas serem bem diferentes interiormente, e o oposto também se verifica. Para classificar minerais é necessário um estudo preciso e rigoroso para que, por exemplo, não aconteçam erros graves ao nível da construção civil hoje em dia. Quanto mais elevado for o conhecimento acerca dos minerais, mais e melhor se pode fazer pelo nosso Planeta.