Mineralogia: Estruturas, Formação e Sistemas Cristalinos

Fundamentos da Mineralogia e Estruturas de Cristais

O aparecimento de faces, arestas e vértices naturais define o cristal: uma forma da matéria na qual as partículas constituintes estão agregadas regularmente. Isso cria uma estrutura cristalina que se manifesta macroscopicamente ao assumir a forma externa de um sólido de faces planas regularmente arranjadas, em geral com elevado grau de simetria tridimensional.

• Cristalizado: Arranjo atômico interno tridimensional.
• Unidade que se repete: Cela unitária.
• Rede tridimensional: Retículo cristalino.

Quanto à forma, os minerais são classificados como:

• Cristais;
• Massas irregulares;
• Mercúrio: Único líquido considerado espécie mineral.

A Mineralogia investiga a gênese, formas cristalinas, propriedades físicas e químicas, e a ocorrência dos minerais. Na Geologia de Engenharia, estudam-se as propriedades mineralógicas que influenciam o comportamento mecânico das rochas. Substâncias amorfas internamente, como géis e vidros, não apresentam estrutura cristalina e são denominadas mineralóides.

A formação dos minerais não é limitada a uma determinada época da história geológica; muitos provêm da fase de consolidação da Terra, outros de fases posteriores e, atualmente, muitos continuam sendo formados.

Principais Processos de Formação dos Minerais

• Resfriamento de Magma: Material em estado de fusão no interior da Terra, constituído por inúmeras substâncias químicas que, ao se resfriarem, cristalizam-se formando diferentes minerais.
• Ação de Gases, Líquidos e Calor Magmáticos: No resfriamento do magma, ocorre a liberação de líquidos e gases que podem penetrar em fendas ou vazios de rochas já existentes, reagindo com seus minerais e produzindo novos minerais (processo de recristalização).

Os minerais podem desenvolver-se segundo formas geométricas definidas e conforme um sistema cristalino. Cada cristal se desenvolve sempre segundo um dos sistemas cristalinos, sendo esta uma propriedade física inerente ao cristal do mineral:

• Cúbico;
• Tetragonal;
• Hexagonal;
• Ortorrômbico;
• Monoclínico;
• Triclínico.

Polimorfismo

O polimorfismo é a propriedade de minerais que possuem a mesma composição química, mas estruturas cristalinas diferentes. Estes minerais podem ser compostos, por exemplo, de Carbono (C) elementar; no entanto, em virtude de organizações cristalinas distintas, apresentam propriedades químicas e físicas totalmente diferentes.