Imagine que você está do lado de fora e você encontra um mineral. Você quer identificá-lo, mas não tem certeza de como. Não faz mal! Mineralogistas usam uma variedade de propriedades físicas e ópticas para ajudar a identificar minerais sem a ajuda de equipamentos especiais. Estas propriedades incluem a cor do mineral, forma do cristal, dureza, clivagem (a forma como um mineral se quebra), estrias, brilho, magnetismo, capacidade de transmitir luz e gravidade específica.
Propriedades físicas
Forma do cristal
Forma do cristal refere-se à forma comum ou característica do cristal de um mineral ou agregado de cristais que são delimitados por um conjunto de faces planas que estão relacionadas umas com as outras por simetria. Alguns minerais mostram formas reconhecíveis como cubos ou octógonos que são úteis na identificação mineral. Por exemplo, os garnets frequentemente formam dodecaedros (12 lados). A maioria dos minerais tem apenas uma forma comum, mas existem alguns que podem desenvolver-se em múltiplas formas. Galena é comumente encontrada como um cubo, mas também pode formar um hábito octaédrico.
Garnet mostrando a forma de cristal de dodecaedro.
Duas amostras de galena – uma mostrando a forma cúbica (6 lados) e outra mostrando a forma octaédrica (8 lados)
A tabela seguinte lista algumas das formas mais comuns de cristais.
| Piramidais (5 lados) |
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sulfur |
| Cubo (6 lados) |
Galena |
| Rhombohedron (6 lados) |
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Rhodochrosite – Espécime é da Colecção Nacional de Minerais do Museu Nacional de História Natural, Instituto Smithsonian – Rhodochrosite-NMNH_147520 https://geogallery.si.edu |
| Octaedro (8 lados) |
fluorite |
| Dodecaedro (12 lados) |
Garnet |
Hábito Cristal
A tendência de um mineral crescer repetidamente em formas características é chamada de hábito cristalino. Ao contrário das formas cristalinas, os hábitos cristalinos não são ligados por faces ou simetria de cristais. O hábito cristalino de um mineral pode ser usado para diferenciar minerais. As condições e a química do ambiente em que um mineral formado dentro dele pode influenciar qual hábito se desenvolve. Alguns minerais, como a pirita, podem se formar em múltiplos hábitos cristalinos, incluindo o cúbico (uma forma e um hábito) ou o radiante.
| Hábito cristalino | Descrição | Imagem de Mineral |
| Massivo | Falta de Mineral faces de cristal |
Sulfur |
| Granular | grãos de cristais são aproximadamente iguais em tamanho; os grãos variam em tamanho de cerca de 2 a 10 mm |
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Meteorito palasita > |
| Lamellar | Fabricado de camadas |
Molibdenita |
| Micaceous | também conhecido como foliated; cristais que formam uma estrutura em forma de folha ou camadas; muitas vezes podem ser divididos em folhas finas |
Mica |
| Lâmina | Cristais de eliongate que são mais compridos do que são largos e a sua largura é maior do que a sua profundidade; assemelham-se a uma espada ou faca reta |
Stibnite |
| Fibrosa | Ocorrem como fibras muito finas-como cristais |
Actinolite |
| Radiante | agregados de cristais crescem para fora de um ponto central |
Thomsonite |
| Olítica | agregados cristalinos arredondados e inferiores a quatro milímetros de tamanho |
Oides |
| Banded | minerais com camadas ou faixas estreitas de cor e/ou textura diferente |
Agate Banded |
| Botryoidal | também chamado globular ou mamilar; agregados cristalinos que têm uma forma globular ou arredondada |
Hematite |
| Colunar | Prismas longos com largura suficiente para que o nome acicular (agulha…como) não se aplica |
Gypsum |
| Geodic | clusters of mineral form a massa arredondada por cristalização nas paredes internas de uma cavidade |
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Geode ametista (catedral) |
| Roseta | Cristais tabulares num arranjo radial que se assemelha a uma rosa ou flor | >
 >
Rosas de barita > |
Dureza
A escala Mohs de dureza mineral baseia-se na dificuldade de arranhar a superfície de um mineral. Criada em 1812 pelo geólogo e mineralogista alemão Friedrich Mohs, a escala tem 10 níveis e é usada para comparar a dureza de diferentes materiais ou minerais para ver qual arranha o outro. Por exemplo, o talco é mais comumente usado para a dureza Mohs 1, e o diamante, sendo o mineral de dureza da Terra, é usado para a dureza Mohs 10. A tabela abaixo ilustra um mineral em cada nível de dureza e alguns materiais comuns que também podem ser usados para testar a dureza dos minerais.
| Número de Escala | Nome Mineral | Foto Mineral | Objecto Comum |
| 10 | Diamante | >
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| 9 | Corundum |  |
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| 8 | Topaz |  |
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Bocados de broca para alvenaria (8.5) |
| 7 | Quartzo |  |
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| 6 | Orthoclase |  |
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Pregos de Aço (6.5) |
| 5 | Apatite |  |
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Placa de vidro/Knife (5.5) |
| 4 | Fluorite |  |
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| 3 | Calcite |  |
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Copper penny (3.5) |
| 2 | Gypsum | |
Pernil (2.5) |
| 1 | Talc |  |
Tabela mostrando a Escala Mohs de Dureza Mineral. Os exemplares de imagens de diamante, coríndon, topázio e ortoclase são da Coleção Nacional de Minerais do Museu Nacional de História Natural, Instituto Smithsoniano. https://geogallery.si.edu
Cleavage
Quando os minerais quebram, eles tendem a quebrar de uma certa forma. Isto é chamado clivagem. A clivagem ocorre em planos que dependem da estrutura cristalina do mineral e onde o mineral tem ligações fracas que mantêm os átomos juntos. Os minerais tendem a romper-se nestes pontos de fraqueza. Um mineral pode ter múltiplos planos de clivagem. Quando você olha para um mineral, geralmente a forma é definida pelos planos de clivagem. Algumas vezes cristais individuais quebram ou não formam cristais bem definidos, tornando difícil ver os planos de clivagem de um mineral.
Mica tem um plano de clivagem, que é chamado de clivagem basal. Quando dividido, os planos de clivagem do mineral podem ser “descascados” separadamente, como as páginas de um livro. A Galena forma mais comumente uma clivagem cúbica. Se partisses um cubo de galena, ele quebrar-se-ia em cubos cada vez mais pequenos. Tal como a clivagem cúbica, minerais como a calcite que têm clivagem romboédrica podem quebrar em cristais de romboedro menores, que, como o nome sugere, parecem um losango.
Ilustração de vários padrões comuns de clivagem mineral. Esta tabela mostra definições de diferentes padrões de clivagem, a forma do mineral com um dado padrão de clivagem, e diagramas e fotografias, por exemplo. Imagem modificada de uma imagem de Pearson Prentice Hall, Inc, 2006.
Fractura
Alguns minerais têm ligações químicas que são aproximadamente as mesmas em todas as direcções e não têm um ponto de fraqueza previsível. Quando um mineral não se rompe ao longo de um plano de clivagem, é chamado de fratura. Quando um mineral se fracturas, a maioria resulta em superfícies irregulares que são descritas como uma fractura irregular.
Obsidiano (uma variedade de quartzo) com fractura conchoidal – uma propriedade física diagnóstica do quartzo. Fonte: https://www.sandatlas.org/conchoidal-fracture/
Alguns minerais, como o quartzo, quebram-se em superfícies lisas e curvas que se assemelham a vidro partido. Este padrão de fratura é chamado de fratura conchoidal.
Minerais podem fraturar também em outros padrões, incluindo fibrosos, farpas, ou hackly. A fractura fibrosa e a fractura com lasca é semelhante à forma como a madeira se parte. A fratura com fenda parece fratura recortada com bordas afiadas.
Chrysotile exibindo hábito fibroso. O espécime é da Coleção Nacional de Minerais do Museu Nacional de História Natural, Instituto Smithsoniano – Crisotila-NMNH_107854. https://geogallery.si.edu
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Prata exibindo fratura hackly.
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Deniltração
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Ao dentificar um mineral, você pode usar a sua “faixa” para ajudar na identificação. Uma raia é a cor do mineral em pó que é deixado em uma placa de porcelana não vidrada. Esta placa também é chamada de “streak plate”. A placa de estrias tem uma dureza de 7 na escala de dureza Moh, portanto qualquer mineral com uma dureza superior a 7 não deixará uma estria, como o corindo com uma dureza de 9. Em vez disso, deixará uma forma de pó branco onde riscou a placa. Quando o mineral tem uma dureza menor, a raia pode ser usada para identificá-lo. A cor do mineral nem sempre é a cor da raia. Portanto, para minerais como o quartzo que podem ser uma variedade de cores, a cor da raia permanece a mesma.
- Minerais com brilho metálico tendem a ter uma raia escura. Minerais com um brilho não metálico tendem a ter uma faixa de cor clara.
- A hematite tem uma faixa vermelha
A hematite produz uma faixa vermelha quando testada em uma placa de faixa.
Magnetismo
A maioria dos minerais não é atraída por um ímã. Portanto, o magnetismo é uma propriedade útil para identificar minerais porque há poucos minerais magnéticos. Os minerais que não são magnéticos são referidos como minerais diamagnéticos. Alternativamente, os poucos minerais que são magnéticos são chamados de minerais paramagnéticos. Os minerais mais magneticamente ativos são ferromagnéticos, como a magnetita (composta de ferro e oxigênio; Fe3O4.)
Magnetita com aparas de ferro e pregos atraídos por ela.
Magnetita com hábito cristalino visível.
Minerais ferromagnéticos são importantes na compreensão do campo magnético da Terra. Estes minerais registam a direcção do campo magnético da Terra e por isso ajudam os geofísicos a reconstruir o movimento das placas tectónicas da Terra (pedaços da crosta e do manto). A geocronologia, que usa minerais ferromagnéticos para medir como o campo magnético da Terra mudou através do tempo, é o estudo da idade das rochas e eventos geológicos.
Efervescência
Quando o ácido clorídrico diluído é aplicado à superfície de alguns minerais, o mineral irá borbulhar, ou efervescer. Esta reação é característica dos minerais que contêm carbonato (CO3). A quantidade de efervescência depende de quão solúveis os minerais são. Por exemplo, a calcita (CaCO3) efervesce mais que a dolomita (CaMg(CO3)2).
A reacção química que ocorre:
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- CaCO3 + 2HCl → Ca2+ + H2O + 2Cl + CO2 (gás)
- Quando o carbonato de cálcio e o ácido clorídrico reagem, a água, e o dióxido de carbono (gás) são produzidos. À medida que o dióxido de carbono se liberta, ele borbulha através da água e o ácido clorídrico restante no mineral.
Video demonstrando o teste ácido para calcita e dolomita. Creditado a RockTumbler.com no YouTube.
Video demonstrando o teste ácido para calcita e dolomita.
Propriedades ópticas
Cor
Quando se identificam minerais, é importante não confiar apenas na cor, pois muitas vezes ela é variável. A cor pode ser enganosa para minerais como o quartzo e a calcita. Impurezas no quartzo podem dar-lhe uma variedade de tonalidades incluindo roxo (ametista), amarelo (citrino), e preto (quartzo fumado). O ouro tem uma cor característica, embora a pirita, também conhecida como “Fool’s Gold”, compartilha uma cor semelhante. Para identificar entre os dois, outras propriedades ópticas e físicas dos minerais são necessárias.
Ouro. O espécime é da Coleção Nacional de Minerais do Museu Nacional de História Natural, Instituto Smithsonian – Gold-NMNH_145644. https://geogallery.si.edu
Enxofre Nativo – Para elementos nativos, a cor do mineral é a cor do elemento.
Brilho
Brilho é a aparência da luz reflectida a partir da superfície de um mineral. Existem dois tipos de brilho: metálico e não-metálico.
Metálico é o brilho do metal polido – por exemplo, a aparência do aço, cobre e ouro. Este brilho reflete a luz como metais e é opaco à luz transmitida.
Meteorito de ferro – Meteorito cortado e polido mostrando um padrão cruzado feito pelos diferentes metais no interior.
Brilho não-metálico é mostrado por muitos minerais que transmitem luz. A aparência de brilho não metálico varia desde uma superfície de vidro altamente polida até uma aparência de terra sem brilho. Por exemplo, o feldspato tem um brilho não-metálico que é baço e terroso. A maioria dos minerais tem um brilho não metálico e são comumente descritos com adjetivos como vítreo, vítreo, baço, terroso, perolado ou sedoso. Em minerais não metálicos, o brilho é frequentemente causado pela quebra de ligações químicas ao longo de planos de clivagem.
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- Brilho vítreo
Quartzo
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- Brilho vítreo
Obsidiano (uma variedade de quartzo) com fractura concomóide – uma propriedade física diagnóstica do quartzo. Fonte: https://www.sandatlas.org/conchoidal-fracture/
- Brilho baço
Ortoclase
- Brilho perolado
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Mica
- Brilho sedoso
Gesso
- Brilho vítreo
Possibilidade de transmitir luz
Possibilidade de segurar um copo de vidro transparente e, repara como a luz passa por ela. A luz que passa através do vidro pode ser descrita como opaca, transparente, ou translúcida. A capacidade de um mineral para transmitir luz é comumente usada no processo de identificação de minerais como o quartzo. Os minerais opacos não transmitem a luz. Os minerais translúcidos permitem alguma luz, mas não uma imagem clara. Quando tanto a luz como uma imagem podem ser transmitidas através do mineral, este é descrito como transparente. Uma grande amostra de moscovite, à primeira vista, parece opaca. No entanto, quando as camadas estão separadas ao longo dos planos de clivagem, as camadas individuais são transparentes.
Transparente:
Translúcido:
Opaco:
Refração Dupla
Quando a luz passa através de um mineral transparente, nem sempre ela passa como um único raio. Certos minerais, como a calcita, dividem a luz simples, não polarizada, em dois raios. Quando um pedaço de calcita é colocado sobre um texto impresso, estes raios de luz divididos farão com que o texto apareça duas vezes. Veja o vídeo abaixo para uma demonstração da calcite óptica e o que acontece quando a luz é polarizada por um filtro.
Credenciado à AZ Geology no YouTube.com
Fluorescência e Fosforescência
Minerais, como o gesso, quando iluminados com luz ultravioleta (UV), raios X e/ou feixes de electrões parecem brilhar em cores vibrantes que não estão presentes quando o mineral é visto com luz regular. Por exemplo, a calcita que parece branca na luz visível pode fluorescer em uma variedade de cores como vermelho, azul, rosa, verde e laranja. A cor da fluorescência é afetada por elementos vestigiais dentro do mineral.
Rock contendo willemite e calcite à luz visível.
Rock contendo willemite e calcite à luz ultravioleta. Willemite é o mineral verde e a calcita é um mineral laranja.
Minerais, como a fluorite, podem continuar a brilhar após a remoção da luz UV inicial de activação. A ocorrência de luz emitida por um mineral após a remoção da luz UV é chamada de fosforescência. Veja o vídeo do Museu Sternberg para saber mais sobre como e porquê os minerais brilham quando iluminados com luz UV.
O episódio Lições com Ptara apresenta minerais fluorescentes e fosforescentes. Junte-se à Sra. Darrah e Penny the Spinosaurus enquanto explicam como e porquê os minerais brilham. Creditado ao Museu Sternberg no YouTube.