Mineralogia
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Mineralogia. Filossilicatos e Tectossilicatos. Filossilicatos. A palavra filossilicato deriva do grego phylon, que significa folha;. Possuem hábito achatado ou em escamas; Cristalizam no sistema monoclínico;. Clivagem basal (001) proeminente a perfeita;.

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Mineralogia

Filossilicatos e Tectossilicatos


Filossilicatos

A palavra filossilicato deriva do grego phylon, que significa folha;

Possuem hábito achatado ou em escamas;

Cristalizam no sistema monoclínico;

Clivagem basal (001) proeminente a perfeita;

As lamelas de clivagem (placas) são flexíveis, elásticas ou plásticas, raramente quebradiças.


Unidade Estrutural(Si4O10)4-

Os tetraedros de (SiO4)-4 compartilham três O-2 da base com outros 3 tetraedros adjacentes, formando placas ou folhas de extensão infinita.


Estrutura

As folhas são unidas por cátions, que se ligam aos O-2 dos ápices dos tetraedros formando a estrutura.

As folhas são ligadas entre si por Forças de Van der Waals clivagem proeminente paralela às camadas.

Pode ser que ~1/2 dos Si+4 seja substituída por Al+3 a estrutura incorpora cátions divalentes como Ca, Fe e Mg em coordenação cúbica, o que aumenta a intensidade das F de ligação.


Filossilicatos importantes: MICAS E ARGILO-MINERIAIS.

Os constituintes dos solo são, na sua maioria, argilo-minerais.

Fazem a liberação e retenção de nutrientes das plantas

Armazenam H2O entre as estações seca e chuvosa

Adsorvem gases atmosféricos


Exemplos de argilo-minerais

Caolinita - Al2Si2O5 (OH)4

Folhas de extensão infinita de tetraedros com O-2 “livres” nos ápices, que se ligam ao Al+3 em coordenação octaédrica.

Isoestrutural = gibbsita - Al2(OH)6 ou Al(OH)3 (não é argila, mas possui propriedades semelhantes)


Caolinita - Al2Si2O5 (OH)4

Estrutura básica

(1:1)


Caolinita - Al2Si2O5 (OH)4

Hábito: MicáceoClivagem: Perfeita em {001}Dureza: 2 - 2,5Densidade relativa: 2,6g/cm3

Brilho: foscoCor: Geralmente branco, variando conforme grau de “impureza”


Exemplo II: Pirofilita Al2Si4O10(OH)2

Estrutura Básica

(2:1)


Exemplo II: Pirofilita AlSi4O20(OH)4

Hábito: agregados radiais ou tabularesClivagem: Basal perfeita {001}Dureza: 1 – 1,5Densidade: 2,6 - 2,9g/cm3Brilho: micáceo a perláceoCor: Branco, verde, cinza ou pardo.


Exemplo III: Talco Mg3Si4O10(OH)2

Argilo-mineral tipo 2:1

Talco

Mg3Si4O10(OH)2


Exemplo III: Talco Mg3Si4O10(OH)2

Hábito: MicáceoClivagem: Perfeita em {001}Dureza: 1Densidade: 2,7-2,8 g/cm3Brilho: PerláceoCor: Verde pálido, amarelo ou cinza-esverdeado

Untuoso ao tato


MICAS

Estruturas básicas construídas a partir de filossilicatos 2:1 (ex. talco)

Substituição de Si4+ por Al3+ falta de carga +1

Compensação de carga pela entrada de K+ e Na+


Exemplo I:Muscovita

KAl2(AlSi3O10)(OH)2

Na Muscovita temos 1/4 dos Si+4 substituído por Al+3. A diferença de cargas é compensada pelo encaixe de cátions monovalentes entre as folhas, com N.C. 12 (ex.: K+)  em função destas ligações folha-cátion-folha, que não ocorrem nas argilas, a facilidade de deslizamento diminui e a dureza aumenta; e perde-se a sensação untuosa ao tato.


Exemplo I:Muscovita

KAl2(AlSi3O10)(OH)2

Hábito - Micáceo Clivagem - Perfeita em {001}Dureza - 2 - 2,5Densidade - 2,76 - 3,1 g/cm3

Brilho - Vítreo a sedosoCor - Incolor, transparente


Tectossilicatos

Caracterizam-se por apresentar todos os O2- dos tetraedros de (SiO4)4- compartilhados com outros tetraedros vizinhos.

Estrutura tridimensional contínua, fortemente unida e eletricamente estável

Constituem aproximadamente 64% da crosta.

Quartzo, feldspatos, zeólitas e escapolitas.



Exemplos:

Quartzo (< 570o C); Tridimita (870o - 1.470o C); Cristobalita (> 1.470o C)) = SiO2

Pela disposição helicoidal dos tetraedros de (SiO4)-4 não há planos + fracos  NÃO HÁ CLIVAGEM

Sistema Cristalino: Romboédrico (trigonal)

Hábito: prismático

Muitas variedades coloridas, devido a pequenas quantidades de “impurezas” (Ametista - Fe), Róseo (Ti), quartzo leitoso (micro-inclusões fluidas).


MINERAIS DE SÍLICA

coesita

-quartzo

cristobalita

tridimita


FELDSPATOS XVIII ZIV4O8

Z = Si4+ e Al3+X = Na+, K+, Ca+2, Ba2+, Sr2+, Pb2+

Fe+2 e Mg2+ são íons muito pequenos para ocuparem os sítios cristalográficos da estrutura

  • São os silicatos mais abundantes da crosta

  • Formam séries isomorfas: albita-oligoclásio-andesina-labradorita-bytonita-anortita e albita-sanidina-ortoclásio-microclínio (var. amazonita)

  • Cristalizam no sistema monoclínico e triclínico

  • Fatores que influenciam na estrutura dos feldspatos:

    • Raio iônico dos cátions

    • Ordenamento dos tetraedros de Al – Si e dos íons X: depende da temperatura e do número de Al3+ para manter o balanço de cargas


FELDSPATOS ALCALINOS

 ¼ de Si4+ substituído por Al3+  K+ ou Na+  ortoclásio (microclínio/sanidina) ou albita: formam solução sólida completa somente a altas temperaturas (> 600°C)

 Temperaturas < 600°C: estrutura se contrai exsolução de microclínio e albita = pertita

1/2 de Si4+ substituído por Al3+  Ca2+ ou Na+ série dos plagioclásios



Exemplo I: Albita NaAlSi3 O8

Hábito - TabularClivagem -  em {010}, em {001}Dureza - 6 a 6,5 Densidade - 2,61 g/cm3

Brilho – nacarado a vítreo Cor - Incolor, branco ou esverdeado


Exemplo II: Anortita CaAl2 Si2 O8

Hábito - TabularClivagem - em {010}, {001}Dureza - 6 a 6,5 Densidade: 2,76 g/cm3Brilho - Vítreo a nacaradoCor - esverdeado, amarelo ou vermelho-carne


Grupo dos feldspatóides

Grupo de minerais quimicamente semelhantes aos feldspatos, porém com proporção de sílica nitidamente inferior na composição. Também chamados de feldspatos insaturados.

São aluminossilicatos tridimensionais, com estrutura bem espaçosa, em cujos interstícios estão os cátions e vários espécimes hospedam ânions simples ou complexos.

Assim, na Sodalita, o Cl é um constituinte essencial, o CO3 na Cancrinita, o SO4 na Noseana e SO4, S e Na na Lazurita .


Exemplo: Sodalita Na8[AlSiO4]6Cl2

Sistema – cúbico (simples)

Clivagem -  ruimDureza – 5,5 a 6Densidade: 2,27-2,33 g/cm3Fratura - ConchoidalBrilho - vítreoCor – cinzento, azul ou verde


Grupo das Zeólitas

As espécies são formadas por cadeias de anéis tetraédricos de SiO4 e AlO4, ligadas pelos cátions Na, Ca, K, Ba, Sr

Estrutura aberta, com grandes canais, nos quais a água e outras moléculas podem se alojar.

Também são chamadas de peneiras moleculares

Fazem troca catiônica.


Exemplo: Escolecita CaAl2Si3O10.3H2O

Clivagem - Perfeita (110)Dureza - 5 - 5,5 Densidade - 2,1 - 2,4 g/cm3

Brilho - vítreo a sedosoCor - Incolor, cinza, amarelo, azul