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Identificação de minerais

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Resumo do trabalho

Relatório de atividade experimental sobre a identificação de minerais, realizado no âmbito da disciplina de Química (12º ano).

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Objectivos

A experiência realizada teve como objectivo a observação de minerais e a sua respetiva classificação através de vários métodos, sendo eles: a sua cor, dureza, brilho, risca, clivagem e reação a HCl.

Introdução

Este relatório foi redigido no âmbito da disciplina de biologia e geologia, tendo como objetivo aprofundar os conhecimentos adquiridos sobre o conjunto de minerais identificados nas aulas da mesma. Encontra-se dividido em partes com o objetivo de facilitar a sua consulta, e transmitir de uma forma sucinta o seu conteúdo.

O conceito de mineral é de difícil definição, existindo, por vezes, questões de ambiguidade relativamente a determinados materiais. Contudo, atendendo aos nossos objetivos, podemos considerá-los geologicamente como: corpos sólidos com estrutura cristalina, naturais, inorgânicos e com composição definida e variável dentro de certos limites. Estes podem ser formados em resultado da interação de processos geológicos em ambientes geológicos e podem ser classificados, não apenas com base na sua composição química, mas também com base em propriedades físicas como:

Óticas:

Cor: é uma característica extremamente importante dos minerais e pode variar devido a impurezas:

• Minerais idiocromáticos - minerais que apresentam sempre a mesma cor;
• Minerais alocromáticos- minerais cuja cor pode variar devido à presença de impurezas ou por alteração da sua rede cristalina.

Brilho - O brilho depende da absorção, refração ou reflexão da luz pelas faces dos cristais de um mineral, ou pelas suas superfícies de clivagem. O brilho de um mineral pode ser descrito como:

• Acetinado - faz lembrar o brilho do cetim;
• Adamantino - não metálico que, pelas suas características, nomeadamente a intensidade, se assemelha ao do diamante;
• Ceroso - como o da cera;
• Nacarado - semelhante ao das pérolas;
• Resinoso — observado nas superfícies de fratura das resinas;
• Vítreo — como do vidro;
• Metálico — assemelha-se ao dos metais;
• Submetálico —  brilho como o dos metais, mas não tão intenso.

Traço ou Risca — Pode ser observada quando uma porcelana branca é riscada. O traço de um mineral fornece uma importante característica para sua identificação, já que permite diferenciar materiais semelhantes.

Mecânicas (dureza, clivagem fratura):

• Dureza é a resistência que um mineral oferece ao ser riscado por outro ou a situações de abrasão. Esta dureza depende das ligações químicas do mineral, ou seja, quanto mais fortes as ligações forem, mais resistente será o mineral. Na prática mineralógica utilizam-se escalas de dureza relativas, representadas por determinados minerais. A mais comum é a escala de Mohs, que contem 10 graus e é composta, unicamente, por minerais de risca branca. Os minerais estão ordenados segundo o seu grau de dureza, do menos para o mais duro e do seguinte modo: 1-talco, 2-selenite, 3-calcite, 4-fluorite, 5-apatite, 6-ortóclase, 7-quartzo, 8-topázio, 9-corundum, 10-diamante.
• A clivagem é a forma como muitos minerais se quebram. Pode ser caracterizada como: perfeita, imperfeita, ou mesmo inexistente.
• A fratura é a forma como um material se desagrega em fragmentos com superfícies mais ou menos irregulares, sem direção privilegiada. Esta propriedade revela também que todas as ligações são igualmente fortes, qualquer que seja a direção considerada. As superfícies dessa fratura não se repetem paralelamente entre si e apresentam diferentes aspetos.

Densidade: Traduz a massa por unidade de volume, e depende da natureza das partículas que constituem o mineral, assim como do tipo de arranjo dessas partículas.

Alguns minerais podem apresentar ainda reação a um ácido (HCl) ou magnetismo, sendo esta propriedade verificada com uma bussola ou íman.

Materiais e Reagentes

• Amostras de diferentes minerais;
• Moeda de cobre;
• Placa de Porcelana;
• Lâmina de Vidro;
• Canivete;
• Bússola;
• Lima de aço;
• HCl;
• Escala de Mohs;
• Tabela de identificação.

Procedimento

• Observar as cores dos diferentes minerais e registar;
• Com uma aresta do mineral riscar a porcelana e registar a sua cor;
• Começar os testes relativos à dureza, iniciando sempre com o objeto de maior dureza (usar objetos que permitam a análise desta característica, evitando o regular gasto dos minerais da escala de Mohs);
• Reação ao HCl;
• Registo do observado e consulta da tabela para identificação do mineral.

Resultados

Amostra	Cor	Risca	Brilho	Dureza	Clivagem	Reação a HCL	Mineral
1	Negro	Castanha	Metálico	6.5	Inexistente	----------	Hematite
2	Castanho	Branca	Metálico	7-7,5	Imperfeita	----------	Estaurolite
3	Branco a incolor	Branca	Vítreo	3	Romboédrica perfeita	Intensa efervescência	Calcite
4	Latão	Esverdeada	Metálico	6-6,5	Inexistente	----------	Pirite
5	Branco	Branca	Vítreo-gorduroso	7	Inexistente	----------	Quartzo
6	Incolor	Branca	Vítreo	3,5-4	Pouco patente	Efervescência	Aragonite
7	Branco	Branca	Nacarado	1,5-2	Perfeita	----------	Gesso
8	Negro	Negra	Metálico	5-6	Inexistente	----------	Ilmenite

Conclusão

A partir do estudo das diversas características dos minerais que me foram apresentados, fui capaz de executar vários ensaios no sentido de identificar as amostras. Os resultados desses ensaios estão representados na tabela a cima. Assim, irei passar a fazer uma pequena caracterização acerca de cada um dos minerais reconhecidos.

Hematite: é um mineral cuja fórmula química é: Fe2O3. Pode conter pequenas quantidades de titânio e quando lapidada adquire, por vezes, o nome de diamante negro. É um mineral muito comum e pode ser encontrado em diversas cores sendo por isso do grupo dos alocromáticos. Forma-se tipicamente em locais onde há ou houve águas paradas ou fontes de água mineral quente, bem como resultado da atividade vulcânica.

Estaurolite(Fe,Mg,Zn)2Al9(Si,Al)4O22OH2: mineral de cor vermelha a castanha, geralmente opaco. Possui uma forma muito particular em cruz, e os seus cristais macroscópicos apresentam hábito prismático. Pode ser encontrada associada a micas ou outros minerais metamórficos. O seu nome deriva dos termos gregos: stauros  (cruz) e lithos  (pedra) em alusão à sua forma.

Calcite (CaCO3): Pode cristalizar em várias formas sendo uma delas como estalactite. Importante como pedra decorativa, fonte de cálcio e cal, tal como instrumento ótico quando límpida e incolor.

Pirite(FeS2): Encontra-se geralmente em forma de cubos, octaedros ou dodecaedros com faces pentagonais. Habitualmente associada a rochas sedimentares ou rochas metamórficas, em leitos de carvão e também como mineral de substituição nos fósseis. A pirite exposta ao meio ambiente pode reagir com oxigênio e água produzindo ácido sulfúrico e lixiviando o solo. A sua oxidação pode ainda poluir o ar e levar à formação de chuva ácida.

Quartzo (SiO2): Mineral alocromático mais abundante da Terra. Possui uma estrutura cristalina trigonal composta por tetraedros de sílica. É vulgarmente encontrado em forma de um prisma com seis lados e pode ter origem metamórfica ou sedimentar. É utilizado de várias maneiras como: areia para moldes, fibras óticas ou em aparelhos eletrónicos, tais como relógios e rádios.

Aragonite(CaCO3): Apresenta as mesmas características da calcite, porém sem a sua excelente clivagem. A aparência deste mineral é, frequentemente, em forma de cristais hexagonais.

Gesso(CaSO4.2H2O): Abundante na natureza e geralmente branco, no entanto, a presença de impurezas pode conferir outros tons a este mineral. Ao juntar-se com água, forma uma massa plástica que sofre expansão e endurece em cerca de dez minutos, sendo assim utilizada na construção civil, e na proteção de membros do corpo quando estes se encontram a regenerar de uma fratura.

Ilmenite (FeTiO3): Óxido natural de ferro e titânio. Possui um magnetismo fraco e pode ser encontrado em rochas metamórficas ou intrusões geológicas de rochas ígneas. Forma cristais tabulares e é habitualmente usado para a produção de pigmentos.

281 Visualizações 10/02/2020

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