Minerais

Mineral é todo sólido homogêneo de ocorrência natural que possui estrutura interna ordenada (arranjo cristalino), de composição química definida, que varia em intervalo conhecido, sendo formado por processos inorgânicos.

Nas geociências os minerais são definidos como compostos sólidos formados naturalmente, ou seja, por processos geológicos descritos por forças naturais que moldam a constituição física de um planeta, lua, asteroide, cometa ou poeira interplanetária.

Minerais possuem estrutura cristalina, isto é, apresentam arranjo interno ordenado de seus átomos, íons ou moléculas, que por sua vez, constituem as unidades de repetição ou blocos de construção de um mineral. Esses blocos de construção formam padrões simétricos que se repetem em três dimensões, ao longo do composto sólido. Eles são chamados de células unitárias, que quando são repetidas várias vezes tridimensionalmente, formam um cristal macroscópico, melhor dizendo, visível a olho nu. Isto é: a célula unitária representa a unidade fundamental de um mineral, sua menor parte.

Assim podemos definir que um cristal é uma estrutura formada por um número incontável de pequenos blocos de construção idênticos arranjados tridimensionalmente, cujo tamanho depende da quantidade de blocos disponíveis. Podemos aqui fazer uma analogia aos blocos de plástico LEGO®, onde diferentes objetos são criados pelo encaixe de um bloco em outro. Sendo que, no caso dos minerais, os blocos têm dimensão submicroscópica, ou seja, atômica. Imagine que cada bloco LEGO® também é formado por incontáveis pequenos blocos empilhados em ordem, para cima, para baixo e para os lados, até formar o bloco maior.

Os blocos e os átomos dentro de cada bloco são repetidos em padrões conhecidos, definidos por operações geométricas de simetria. Esses padrões fazem com que os cristais mostrem vários tipos de formas. A cristalografia é a ciência que estuda como esses blocos e os átomos que os compõem estão arranjados em materiais sólidos.

Apenas os compostos de origem inorgânica são considerados minerais. Compostos similares, mas de origem orgânica, são de difícil distinção. Por exemplo, o fosfato de cálcio (Ca5(PO4)3(OH)) que forma os nossos dentes é de origem biológica, e é absolutamente idêntico ao mineral apatita (Ca5(PO4)3(OH)). Também é possível sintetizar em laboratório um composto similar à apatita, porém nesse caso o composto é descrito como fosfato de cálcio sintético. Muitas vezes esse material sintético também e descrito como apatita sintética. No entanto, os fosfatos de cálcio biológico e sintético não são considerados minerais por definição.

Os minerais possuem uma composição química definida, quer dizer, são compostos por elementos químicos que variam em um intervalo restrito de composição conhecida. Por exemplo, os elementos químicos que compõem o mineral apatita são o cálcio (Ca), fósforo (P), oxigênio (O) e o hidrogênio (H), que ocorrem em proporção definida. A fórmula química da apatita é Ca5(PO4)3(OH), onde os números indicam a quantidade dos átomos em cada molécula (unidade de repetição ou blocos de construção). A fórmula mínima da apatita e de qualquer mineral se aproxima de sua célula unitária. Outros elementos químicos também podem compor a apatita; por exemplo, flúor e cloro são comuns em sua composição e, nesse caso, sua fórmula química seria Ca5(PO4)3(F,Cl,OH). A questão chave é: a composição química de qualquer mineral é variável, mas dentro de um intervalo conhecido.

cristaloquímica é a ciência que estuda a relação da composição química (fórmula química) com estrutura cristalina dos minerais.

Os minerais são substâncias sólidas homogêneas que não podem ser fisicamente separadas em compostos sólidos mais simples.

As rochas são sólidos naturais compostos de minerais. Apenas cerca de 20 minerais são considerados comuns e formadores das rochas terrestres.

No entanto existem mais de 5000 tipos diferentes de minerais.

Os minerais são encontrados na superfície da Terra, bem como no seu interior mais profundo.

Quando um novo mineral é descoberto, ele é listado pela Associação Mineralógica Internacional (IMA).

Os minerais são utilizados para construir os mais variados objetos, que pode ser um celular ou até mesmo um foguete espacial. Eles são fundamentais para a nossa vida.

Desde a pré-história os seres humanos não medem esforços para extrair os minerais das rochas.

A Mineralogia é a ciência que estuda os minerais. Esse estudo inclui seus processos de origem, propriedades físicas e químicas, distribuição geográfica, classificação e utilização pelo ser humano.

Os minerais são classificados de acordo com os elementos químicos presentes na sua estrutura e na forma como esses elementos se distribuem no seu interior. Isto é: os minerais são classificados de acordo com sua composição química e estrutura cristalina.

Existem oito classes principais de minerais:

São as características submicroscópicas que determinam com o quê um mineral se parece e quais são suas propriedades físicas. A observação dessas propriedades é a forma mais rápida de se identificar um mineral.

As propriedades físicas mais comuns utilizadas nessa tarefa são: observação do hábito (forma externa do cristal), dureza (capacidade de um mineral riscar o outro), brilho e cor (como ele reflete e emite luz), bem como propriedades mais complicadas, como geminação, fraturas, clivagens e densidade.

Leia mais sobre como classificar e identificar os minerais nas outras sessões do site.

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