Classificação e Propriedades Estruturais dos Minerais

Introdução à Classificação Mineral

Os minerais são classificados com base na sua composição química e estrutura. As principais classes incluem:

• Elementos Nativos: Ouro, Prata, Grafite, Diamante;
• Silicatos: Quartzo, Feldspato;
• Carbonatos: Calcite, Siderite, Dolomite;
• Sulfuretos: Pirite, Calcopirite;
• Óxidos: Hematite, Cassiterite;
• Sulfatos: Gesso;
• Haloides: Halite;
• Tungstatos: Volframite.

Elementos Nativos

Os elementos nativos dividem-se em três categorias:

1. Metálicos:
   • Grupo do Ouro (Ouro, Prata, Cobre e Chumbo);
   • Grupo da Platina (Platina, Paládio, etc.);
   • Grupo do Ferro (Ferro e Níquel);
   • Outros (Mercúrio, Estanho e Zinco).
2. Semimetálicos:
   • Arsénio, Antimónio e Bismuto;
   • Selénio e Telúrio (menos comuns).
3. Não Metálicos: Enxofre e Carbono (sob a forma de Grafite e Diamante).

Sulfuretos

Os sulfuretos são geralmente opacos, possuem cores distintas e riscas características (ex: Galena, Pirite, Calcopirite, Blenda, etc.).

Carbonatos e Nitratos

Carbonatos

Os complexos aniônicos dos carbonatos são unidades fortemente ligadas que não partilham oxigénios umas com as outras. Os carbonatos dividem-se em três grupos principais:

• Grupo da Calcite;
• Grupo da Aragonite;
• Grupo da Dolomite.

Nitratos

Os minerais dos nitratos são semelhantes aos carbonatos, mas a ligação N-O é mais forte do que a ligação C-O. Consequentemente, os nitratos são mais dificilmente decompostos por ácidos.

Sulfatos

As unidades estruturais fundamentais dos sulfatos são os grupos aniônicos (SO₄)²⁻.

Os sulfatos anidros mais importantes e comuns pertencem ao grupo da Barite, onde grandes cátions divalentes coordenam o íon sulfato (ex: Barite, Celestite, Gesso, etc.).

Os minerais de sulfato apresentam dureza baixa. Os sulfatos de Bário (Ba) e Chumbo (Pb) são relativamente densos.

Tungstatos e Fosfatos

Tungstatos

Os minerais dos tungstatos dividem-se em dois grupos:

• Grupo da Volframite;
• Grupo da Scheelite.

Fosfatos

Todos os fosfatos possuem um complexo aniônico como unidade fundamental (ex: Apatite). O Fósforo está em coordenação tetraédrica com quatro oxigénios. Íons pentavalentes de Arsénio e Vanádio podem substituir o Fósforo (solução sólida).

Óxidos e Hidróxidos

Óxidos

A classe dos óxidos inclui vários minerais de grande interesse económico, como os minerais de Ferro (Hematite e Magnetite), Crómio e Manganésio.

Estes minerais possuem dureza e densidade relativamente elevadas, são refratários e ocorrem geralmente como minerais acessórios em rochas ígneas e metamórficas, bem como em grãos detríticos em sedimentos.

Óxidos Simples e Múltiplos

• Óxidos Simples: Compostos de um íon metálico e oxigénio, com diversos rácios X:O.
• Óxidos Múltiplos: Possuem dois locais não equivalentes para átomos metálicos.

Hidróxidos

Os hidróxidos possuem, em geral, uma dureza e densidade inferiores às dos óxidos e ocorrem principalmente como produtos de alteração de minerais pré-existentes.

Todas as estruturas dos minerais deste grupo são caracterizadas por possuírem o grupo hidroxilo (OH) ou moléculas de H₂O. A presença dos grupos hidroxilo provoca um enfraquecimento das ligações nas estruturas, causando a diminuição do grau de dureza, relativamente aos minerais do grupo dos óxidos (ex: Brucite, Manganite).

Haloides

Os haloides são minerais caracterizados por possuírem uma dominância de íons Cl, Br, F e I. Estes íons possuem dimensões elevadas, uma carga negativa e são facilmente polarizados.

Quando se combinam com cátions de baixa valência, também grandes e fracamente polarizados, tanto os cátions quanto os ânions comportam-se como corpos esféricos. O empacotamento destas unidades esféricas conduz a estruturas com a mais elevada simetria.

Silicatos

Com poucas exceções, todos os minerais das rochas ígneas são silicatos.

A unidade fundamental dos silicatos consiste em quatro íons de O²⁻ nos vértices de um tetraedro regular, rodeando e coordenando um íon Si⁴⁺ no centro do mesmo tetraedro.