Ordem de cristalização dos minerais - Série de Bowen

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Universidade Federal de Viçosa

Programa de pós- graduação em Solos e Nutrição de Plantas

SOL 626 - Gênese e Classificação de Solo

Minerais silicatados e

Ordem de cristalização dos minerais - Série de Bowen

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                   Estudantes:

                     

                       Dener Márcio

                                                                    Fernanda C. Caparelli de Oliveira - 51024

                       Ivan F. Souza

                        Mônica Pontes

Viçosa, MG

 Março 2012

        A crosta terrestre é formada essencialmente de rochas as quais, na maioria das vezes, são constituídas por minerais.

        O mineral é um elemento ou um composto químico encontrado naturalmente na crosta terrestre, formado a partir de processos inorgânicos, apresentando composição química geralmente definida e arranjo atômico ordenado (Leinz & Amaral, 1978).

        Os minerais podem ser classificados, segundo Strunz (1935), de acordo com sua composição química, principalmente com o grupo aniônico predominante no mineral, e com sua estrutura. O autor divide os minerais em 12 grandes classes, que são elas: 1) elementos nativos; 2) sulfetos; 3) sulfossais; 4) óxidos e hidróxidos; 5) halóides; 6) carbonatos; 7) nitratos; 8) boratos; 9) sulfatos e cromatos; 10) tungstatos e molibidatos; 11) fosfatos, arseniatos e vanadatos; 12) silicatos.  

        Os silicatos compreendem o grupo de minerais, cuja composição química inclui, obrigatoriamente, átomos de silício (Si) e oxigênio (O), em combinação ou não com outros elementos químicos. Devido a elevada presença desses elementos na crosta terrestre, a classe dos silicatos representa cerca de 96 % de todos os minerais existentes na crosta (livro mineralogia).

        Os minerais silicatados apresentam obrigatoriamente uma configuração tetraédrica muito estável, decorrente da ligação entre um átomo de Si e quatro átomos de O (Figura 1).

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Figura 1 - Arranjo e representação diagramática do tetraedro de Si.

        O arranjo dessas unidades tetraédricas permite que os minerais silicatados sejam divididos e classificados em Nesossilicatos, Sorossilicatos, Ciclossilicatos, Inossilicatos, Filossilicatos e Tectossilicatos.

        Os Nesossilicatos (Neso = ilha) representam o conjunto de minerais que possuem em sua estrutura unidades tetraédricas isoladas, sem nenhum contato com direto umas com as outras. As ligações entre essas unidades faz-se por meio de metais, entre eles o Fe, Mg, Ca e Al (Figura 2). Esses são os primeiros minerais a se formarem a partir do magma. Apresentam a fórmula ou radical básico (SiO4)4-. Dentro deste grupo encontram-se a Olivina, o Topázio e a Granada.  

        Os Sorossilicatos (Soro = par) apresentam as unidades ligadas aos pares por um oxigênio em comum. Estas unidades podem estar ligadas a outros parees através de metais (Figura 3). São os silicatos de condensação mais simples. Apresentam o radical (Si2O7)6-. Como exemplo tem-se a Hemimorfita.

        Os Ciclossilicatos (Ciclo = círculo) apresentam unidades tetraédricas que compartilham dois O com os tetraedros vizinhos, formando anéis ou cadeias fechadas (Figura 4). Mais comumente, 3, 4 ou 6 unidades tetraédricas formam estes anéis. A sua fórmula fundamental é (SiO3)n2-. Como exemplo, desse tipo de mineral, tem-se a Wollastonita, Berito e Turmalina.

        Os Inossilicatos (Ino = corrente) representam os minerais que apresentam em sua estrutura o compartilhamento de dois O de cada tetraedro, formando uma cadeia simples (Figura 5a). Estas cadeias simples podem se ligar através de metais, aumentando o tamanho da cadeia simples ou ainda compartilharem O (2 ou 3 O comuns), formando as cadeias duplas (Figura 5b).

        Uma característica marcante deste grupo é o fato da clivagem relativamente fácil, paralelamente às cadeias, formando fibras. Esta fragilidade é ocasionada pela fraqueza das ligações dos íons metálicos com as cadeias paralelas dos inossilicatos, em relação as ligações de Si-O das unidades tetraédricas. No grupo das cadeias simples, destaca-se o Piroxênio e no grupo de cadeias duplas, o Anfibólio. A fórmula da cadeia simples é dada por (SiO3)2- e da cadeia dupla (Si4O11)6-.