Composição Química dos Minerais

Quase todos os minerais tem suas composições químicas bem definidas como o dolomita CaMg(Co3)2 e pirita FeS2. outros minerais podem apresentar um serie de elementos que podem ser trocados, por exemplo o piroxênios que não apresenta  composição química definida e podem varia em Mg e Fe. Os minerais também podem ser constituído por apenas um elemento químico como o ouro (Au), antimônio (Sb), e o diamante (D). Mas, eles também podem ser composto por mais de um elemento química, como o pirita FeS2 e o ortoclásio KAISi3O8. 
As espécies minerais são compostas por um ou mais elementos que se combinam entre si. Os chamados minerais nativos são aquele que apresentam apenas um único elemento em sua composição; por exemplo, o ouro, a prata, o diamante e o cobre.
Os minerais são divididos em oito grupos conforme sua união dominante. Essa divisão foi criada pelos pesquisadores James Dwight Dana e Cornelius S. Hurlbut em 1960.
A composição química dos minerais pode ser definida por meio de testes, como reações de efervescência em contato com ácidos e pelo sabor que pode apresentar, ou então pela dedução de sua fórmula química. Sua composição também pode ser definida por meio de tabelas em que estão registrados os dados dos minerais e por programas de computados que levam em conta as propriedades dos minerais.
No entanto, a composição química interna não o único fator a ser levado em conta para a identificação dos minerais, visto que isso não se aplica em todos os casos como os isomórficos, que ocorrem em minerais de compostos químicos diferentes, mas que tenham cristais semelhantes. Eles formam um conjunto de minerais de solução sólida. E os polimórficos, que são minerais com composições químicas iguais e cristais diferentes.

 De acordo com a sua composição química, os minerais podem ser classificados em:
  • Óxidos: os óxidos são o resultado da combinação entre metais e metalóides com oxigênio. Por isso são tão importantes, pois deles podem ser extraídos diversos metais utilizados na indústria. Os hidróxidos são definidos pela presença de hidroxila como elemento essencial e são divididos conforme a relação do oxigênio com os cátions. São divididos em óxidos simples, óxidos duplos, óxidos múltiplos, óxidos contendo hidroxila e hidróxidos. Os minerais dessa classe compõe quase 4% do volume da crosta terrestre, constituindo principalmente jazidas de ferro (hematita, magnetita e goethita) de cromo (cromita); manganês (pirolusita, manganita, criptomelana e psilomelana), de estanho (cassiterita), de alumínio (bauxita) e de titânio (anatásio, ilmenita e rutilo). São encontrados principalmente próximos à superfície como precipitados e frutos da oxidação de outros minerais ou como minerais acessórios das rochas ígneas encontradas na crosta e no manto da Terra.
Óxido de Ferro
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  • Silicatos: é considerada a maior e mais importante classe de minerais constituintes das rochas, representando cerca de 25% dos minerais conhecidos e quase 40% dos minerais comuns. Raramente rochas metamórficas, magmáticas e sedimentares não apresentarem silicatos como minerais essenciais na sua composição. São classificados de acordo com a estrutura do seu grupo aniônico, conforme a razão entre os átomos de silício e oxigênio. São classificados em Nesossilicatos, Sorossilicatos, Ciclossilicatos, Inossilicatos, Filossilicatos e Tectossilicatos. Alguns dos silicatos mais comuns são o feldspato, o quartzo, as olivinas, as piroxenas, as granadas e as micas.
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  • Sulfatos: os sulfatos possuem o anião sulfato na forma SO4, sendo formados a partir do enxofre em estado nativo, pois o S pode receber dois elétrons para preencher sua camada eletrônica mais externa. A ligação estabelecida entre S e O desse grupo é bastante forte e covalente suas propriedades. Os sulfatos se formam geralmente em ambiente de águas muito salinas e de pouca evaporação, permitindo a formação de de sulfatos e de halóides entre a água e o sedimento. Os sulfatos mais comuns são a anidrita (sulfato de cálcio), a celestita (sulfato de estrôncio) e o gesso (sulfato hidratado de cálcio). Esse grupo também incluí os minerais de cromatos, molibdatos, selenatos, sulfetos, teluratos e tungstatos. Os sulfatos podem ser divididos entre anidros (membros do grupo da barita) e hidratados (o gipso é o mais comum).
Chalcantita (Sulfato de Cobre)
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  • Carbonatos: os carbonatos é o grupo de minerias que contem o anião (CO3)2- e inclui a calcita e a aragonita (carbonatos de cálcio), a dolomita (carbonato de magnésio e cálcio) e a siderita (carbonato de ferro). Os carbonatos resultam da combinação do CO3 com metais e metalóides, ou da reação do ácido carbônico com esses elementos. Pode apresentar tambem impurezas como matéria orgânica, silicatos, fosfatos, sulfetos, sulfatos, óxidos e outros agregados à sua composição. Os calcários possuem mais de 50% de carbonatos na sua composição. Os minerais de boratos e nitratos também são incluídos nesse grupo. São usados na indústria principalmente para a criação de cimento, cal, em blocos ornamentais e como corretivo agrícola para o solo. Eles geralmente são depositados em ambientes marinhos rasos, com águas quentes e límpidas, como mares tropicais e subtropicais. São encontrados em rochas geradas a partir da evaporação da água, os chamados evaporitos. Também são encontrados em ambientes de kast, locais em que a precipitação dos carbonatos cria a formação de cavernas com estalactites e estalagmites.
Malaquita
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  • Sulfetos: os sulfetos são gerados a partir da cristalização de magmas com H2S em sua fase fluida ou pela desgaseificação  dos magmas em grandes profundidade e no fundo oceânico. Além dos sulfetos estão incluídos nesta classe os selenetos, teluretos, arsenietos, antimonetos, sulfossais e oxi-sulfetos. Os minerais desse grupo originam-se pela combinação do S, As, Se e Te, com metais e metalóides. Devido à atmosfera atual, que é oxidante, dificilmente os sulfetos se formam na superfície; geralmente se apresentando como enxofre metálico ou sulfatos. Na superfície pode se formar durante o formação de rochas sedimentares ou durante a decomposição de matéria orgânica; desde de que o ambiente seja redutor (anóxico). Os sulfetos podem ser utilizados para a obtenção de enxofre elementar e SO2 das ustulações podem ser usados para a fabricação de ácido sulfúrico ou sulfídrico. Tambem são economicamente importantes como minérios metálicos, entre os mais comuns estão a calcopirita (sulfeto de cobre e ferro) e a galena (sulfeto de chumbo).
A Pirita é o sulfeto mais comum. É chamado de "ouro dos tolos", pois engana os mineradores como seu brilho.
  • Halóides: são caracterizados pela combinação dos íons halogênicos eletronegativos Cl-, B-, F- e I- com metais e metalóides. Graças a ligação iônica, os halogenetos são excelentes condutores de eletricidade no estado de fusão, sendo usados comercialmente para a preparação do cloro e do sódio por eletrólise do cloreto em fusão nas celas Downs e para a preparação eletrolítica do alumínio usando a criolita em estado de fusão por meio do processo Hall. Quando os íons halogênicos se combinam com cátions menores e mais fortemente polarizados do que os dos metais alcalinos, resultam estruturas de menor simetria e a ligação passa a ser de transição para covalente. Em tais estruturas, a água e a hidroxíla entram comumente como constituintes essenciais, como na atacamita e na carnallita.
Fluorite (CaF2)
© Retirado de http://www.mcdougallminerals.com/kz-content/images/icache/1024-fluorite-quartz7061779.jpg
  • Fosfatos: são um tipo de rocha encontrados principalmente na crosta terretre, composta por oxigênio e fosforo. Podem também sere compostos com outros minerais, como por exemplo, a fosfopirita, a apatita e a uranita. Apesar da grande variedade no número de espécies minerais desse tipo de rocha, a quantidade desse tipo de mineral na crosta terretre é relativamente pequena, gerando um grande numero de minerais raros. O constituinte mais comum  dessa classe é a apatita. Ela apresenta solução sólida entre os ânions flúor, cloro, oxigênio e hidroxila, como também substituição parcial do fosfato pelos grupos carbonato e silicato. O cálcio pode ser substituído pelo Mn, Sr, Pb, Cu, Zn, La. Esta substituição iônica complexa, típica dos fosfatos, resultam em relações químicas e estruturas complexas. São utilizados como fertilizantes agrícolas e para o tratamento do solo em áreas de cultivo. O fosfato de cálcio é o elemento principal na composição dos dentes e ossos. Na indústria é utilizado para a eliminação da dureza da água (fosfato de sódio), desengordurantes, emulsificantes de queijos, na composição de alguns fermentos químicos em pó e na indústria fotográfica. O fosfato de amônio é utilizado como impregnador de fibras e em extintores de incêndio, pois serve como inibidor da propagação de chamas.
Turquesa
© Retirado de https://www.divory.com.br/blog/turquesa-a-pedra-bonita
  • Elementos nativos: são elementos que existem na natureza em formas puras, ou seja, não são combinados com nenhum outro elemento e possuem uma estrutura distinta e única. Existem cerca de 34 elementos químicos nativos. Deixando de lado os gases nobres, existem apenas 20 elementos em estado nativo. São eles C, S, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn. Ru, Rh, Pd, Ag, Os, Ir, Pt, Au, Hg, As, Se, Sn, Sb, Te, Pb e Bi; e somente estes estão presentes na crosta terrestre e conseguem formar cristais ou minerais. Entre os gases, somente H, N, O e Cl podem se ligar e formar novos compostos como líquidos em algumas inclusões fluidas de minerais. Os elementos nativos são divididos em metais, não metais e semimetais. O grupo dos metais incluem o grupo do Ouro (ouro, prata, cobre, e chumbo), o grupo da Platina (paládio, irídio, ósmio e própria platina) e o grupo do Ferro (ferro e ligas de ferro-níquel). Os semimetais são representados pelo arsênio e pelo bismuto, e os não metais, pelo carbono e pelo enxofre.
Ouro
© Retirado de https://cdn-istoe-ssl.akamaized.net/wp-content/uploads/sites/14/2016/01/mi_17035503034510491.jpg

 Fontes e Bibliografia:
  • http://ciencias-geologia.blogspot.com/2013/05/mineral-oxidos.html
  • http://ciencias-geologia.blogspot.com/2013/06/mineral-grupo-dos-silicatos.html
  • http://ciencias-geologia.blogspot.com/2013/06/mineral-grupo-dos-sulfatos.html
  • http://ciencias-geologia.blogspot.com/2013/06/mineral-grupo-dos-carbonatos.html
  • http://ciencias-geologia.blogspot.com/2013/05/minerais-sulfetos.html
  • http://ciencias-geologia.blogspot.com/2013/05/mineral-grupo-dos-haloides.html
  • http://ciencias-geologia.blogspot.com/2013/06/mineral-grupo-dos-fosfatos.html
  • http://ciencias-geologia.blogspot.com/2013/05/minerais-elementos-nativos.html
  • http://www.clubedamineracao.org/single-post/2015/04/05/AS-PROPRIEDADES-DOS-MINERAIS
  • https://pt.wikipedia.org/wiki/Mineral
  • https://pt.wikipedia.org/wiki/Silicato_(mineralogia)
  • https://pt.wikipedia.org/wiki/Haloide
  • http://www.mineropar.pr.gov.br/modules/conteudo/conteudo.php?conteudo=31
  • https://geobancodedados.wordpress.com/2014/05/29/fosfato/
  • https://geolab7.webnode.com/minerais/elementos-nativos/
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