Propriedades físicas dos minerais

Mineral

Definição:

1. Sólido

2. Inorgânico

3. Natural

4. Elemento ou composto químico com fórmula química definida

5. Estrutura cristalina (arranjo atômico ordenado)

Isto significa dizer que para uma substância ser considerada mineral tem que ser formada por processos geológicos o que exclui desta definição substâncias formadas sinteticamente (artificialmente) ou organicamente.

Existem sólidos naturais amorfos (sem arranjo atômico ordenado) como alguns géis e vidros, os quais são considerados mineralóides. Os vidros se formam quando um material fundido é resfriado rapidamente, ao passo que os géis são formados sob condições de baixa temperatura e pressão, sendo comumente originados durante os processos de intemperismo, a partir da solidificação de soluções coloidais (ex: Opala (SiO2.nH2O).

Propriedades físicas dos minerais

As propriedades físicas de um mineral são o reflexo da combinação entre sua composição química e sua estrutura cristalina. Elas são, em geral, mais facilmente determinadas que a composição química ou a estrutura de um mineral e é possível, pela observação de algumas propriedades visuais, seguidas por alguns testes físicos simples, caracterizar e determinar um mineral.

1. Estrutura cristalina

Quando um mineral se forma sob condições geológicas favoráveis, a maneira regular como os seus átomos estão empilhados se reflete em sua forma externa, levando ao desenvolvimento de cristais, isto é, sólidos geométricos limitados por faces lisas e planas.

• Um cristal é um sólido com estrutura interna ordenada, possua ou não faces externas.

• Existem 7 sistemas cristalinos (isométrico ou cúbico, hexagonal, trigonal ou romboédrico, ortorrômbico, tetragonal, monoclínico, triclínico). O estudo da estrutura cristalina dos minerais é objeto da CRISTALOGRAFIA.

2. Clivagem

É a tendência de um mineral de se romper ao longo de superfícies planas.

• O cristal parte-se em planos paralelos, superfícies planas e lisas como se tivessem sido polidas (governadas pela estrutura cristalina). Podem ter um ou mais planos de clivagem.

• Um mineral sem clivagem apresenta fratura, isto é, quebra-se segundo superfícies irregulares. Ex: quartzo: fratura conchoidal ou concoidal.

3. Dureza

É a resistência que a superfície lisa de um mineral oferece ao ser riscada (designada por D).

Escala de Mohs:

1- Talco 6- Ortoclásio

2- Gipsita 7- Quartzo

3- Calcita 8- Topázio

4- Fluorita 9- Coríndon

5- Apatita 10- Diamante

Os intervalos não obedecem a uma proporcionalidade dos números que apenas ordenam os minerais, assim o mineral mais duro, o diamante (dureza 10) é de fato 140 vezes mais duro que o coríndon (dureza 9).

A unha humana tem dureza 2,5, portanto, consegue riscar minerais de dureza 1 e 2, o aço especial de um canivete tem dureza 6,5, o vidro comum 5,5, uma moeda de cobre 3,5.

É importante frisar que dureza é resistência ao risco. Se um diamante cair no chão ele pode quebrar facilmente por que é pouco tenaz. (a tenacidade é a resistência que um mineral oferece ao ser quebrado, moído ou dobrado)

Somente um diamante pode riscar outro diamante.

4. Densidade ou peso específico (g/cm³)

O peso específico (d) ou densidade relativa é o número que expressa a razão entre o peso de uma substância e o peso de um volume igual de água a 4º C(esta temperatura é coincidente com a densidade máxima da água)

O peso específico dos minerais resulta da natureza dos átomos, bem como do arranjo destes na sua estrutura. A temperatura e a pressão influenciam a densidade das substâncias, pois causam expansão e contração.

Densidade do Quartzo: 2,65

Ferro: 7,3/7,9

Ouro: 19,4

A maioria dos minerais formadores de rochas possui uma densidade de 2,5 a 4,0. E os minerais de minérios de 4,0 a 7,5.

A determinação do peso específico é obtida a partir da pesagem do mineral no ar (Par) e na água (Págua). Os valores devem ser aplicados à fórmula:

d= (Par) / (Par) - (Págua)

5. Propriedades óticas (relacionadas à luz)

Cor: Absorção seletiva da luz, restando uma fração transmitida e outra refletida. Assim por exemplo um mineral que apresenta cor verde absorve todos os comprimentos de onda do espectro com exceção daqueles que dão a sensação de verde. A cor de um mineral é facilmente observada e prontamente avaliada. Infelizmente, ela não constitui a ferramenta mais confiável para a identificação de um mineral, uma vez que a cor pode variar não apenas de um mineral a outro, mas dentro de um mesmo mineral (ou grupo de minerais)

Brilho: Capacidade de reflexão da luz incidente. O diamante, por exemplo, tem capacidade de refletir 17% da luz incidente na perpendicular, enquanto que o vidro tem apenas 1,5 a 4% dessa capacidade. O restante penetra pelo vidro adentro, sendo esta a causa do menor brilho existente no vidro e maior no diamante.

O brilho pode ser classificado em metálico para os minerais opacos e não metálico para os transparentes a translúcidos, sendo que para estes últimos podem-se usar adicionalmente os termos vítreo (quartzo), resinoso (esfarelita), perláceo (talco), gorduroso (quartzo leitoso), sedoso (crisotila) ou adamantino (diamante)

Traço: