Mineral
Keywords: Mineral, Alimento, Anion, Antimônio, Apatita, Arsênico, Biologia
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Os Minerais são compostos naturais formados através de processos geológicos. O termo "mineral" abrange não apenas a composição química mas também as estruturas minerais do material. Os minerais variam na composição dos elementos e dos sais simples aos silicatos muito complexos (excluindo geralmente a maioria dos compostos orgânicos), com milhares de formas conhecidas. O estudo dos minerais é chamado mineralogia.
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Foto de US Geological Survey |
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Que é um mineral ?
Uma estrutura cristalina refere-se ao arranjo espacial de longo alcance em ordem dos átomos em sua estrutura molecular. Existem 14 arranjos básicos de átomos em três dimensões, e todas as estruturas cristalinas até agora reconhecidas cabem um desses 14 arranjos espaciais.
A composição química e a estrutura cristalina, juntas, definem um mineral. O fato, dois ou mais minerais podem ter a mesma composição química, mas estruturas cristalinas diferentes (são esses conhecidos como polimorfos). Por exemplo pirita e marcassita são ambos sulfeto de ferro. Similarmente, alguns minerais têm composições químicas diferentes, mas a mesma estrutura cristalina: por exemplo, halita (composto de sódio e cloro), galena (sulfeto de chumbo - composto de chumbo e enxôfre) e periclase (composto de magnésio e oxigênio) todos, compartilham da mesma estrutura cristalina cúbica.
As estruturas cristalinas influenciam bastante as propriedades físicas de um mineral. Por exemplo, apesar do diamante e grafite terem a mesma composição, a grafite é muito mole, enquanto que o diamante é o mais duro dos minerais.
Para ser classificado como um mineral "verdadeiro", uma substância deve ser um sólido e ter uma estrutura cristalina. Deve também ser uma substância homogênia natural com uma composição química definida. Mineral-like, substâncias que não alcançam estritamente a definição, são por vezes classificados como mineralóides. Há atualmente mais de 4.000 minerais conhecidos, de acordo com a International Mineralogical Association, que é responsável pela aprovação e nomeação de novas espécies de mineral encontradas na natureza.
Minerais e Rochas
Deve-se distinguir minerais de rocha. Um mineral é um composto químico com uma determinada composição e uma estrutura de cristalina definida. Uma rocha é uma mistura de um ou diversos minerais, em proporções variadas.
Os minerais específicos em uma rocha variam muito. Alguns minerais, como quartzo, mica ou talco estão em toda parte, enquanto outros foram encontrados somente em um ou dois posições worldwide. A metade excedente da espécie mineral conhecida é tão rara que foram encontradas somente em um punhado das amostras, e muitos são conhecidos de somente uma ou dois grãos pequenos.
Propriedades físicas dos minerais
Existem mais de 4000 espécies conhecidas de minerais, e classificá-los pode variar de simples (para um par de cem) a muito difícil. Um mineral pode ser identificado por diversas propriedades físicas, algumas delas que são suficientes para a total identificação sem equívoco. Em outros casos, minerais podem somente ser classificados por análises mais complexas incluindo algumas técnicas modernas tais como a análise química e difração de raio-X, que no entanto, pode ser cara, demorada, e ainda com risco de dano à amostra.
Propriedades físicas usadas geralmente são:
- Dureza: a dureza física de um mineral é medida geralmente de acordo com a escala de Mohs da dureza mineral.
- Brilho indica o modo como a superfície do mineral interage com a luz e pode variar de maçante a glassy (vitreous).
- Cor indica a aparência do mineral em luz refletida (i.é., o que observado a olho nu).
- Clivagem descreva a maneira que um mineral pode vir a se romper ou clivar em maneiras diferentes. Em seções delgadas, a clivagem é visualizada como linhas finas que atravessam um mineral.
- Fratura descreve como um mineral quebra fora de planos naturais de clivagem.
- Densidade relativa relação entre o peso mineral e o peso de um volume igual de água à 4ºC.
- Outras propriedades: fluorescência (resposta à luz ultravioleta), magnetismo, radioactividade, tenacidade (resposta a mudanças mecânicas induzidas da forma ou da forma).
Propriedades químicas dos minerais
Os minerais podem ser classificados de acordo com sua composição química e são alistados abaixo na ordem aproximada de abundância na crosta terrestre.
Silicatos
silicatos é de longe o maior grupo de minerais, sendo compostos principalmente de sílica e oxigênio, com a adição de íons como magnésio, ferro e cálcio. Alguns dos importantes silicatos formadores de rocha são: feldspato, quartzo, olivinas, pyroxênios, granadas e micas.
Carbonatos
O grupo dos carbonatos consiste de minerais contendo o anion (CO3)2- e incluem calcita e aragonita (carbonato de cálcio), dolomita (carbonato de magnésio/cálcio) e siderita (carbonato de ferro). Carbonatos geralmente estão depositados em ambientes marinhos em que carapaças de vida [plancton|planctônica]] morta se acumularam no fundo do mar. Os carbonatos são encontrados também em ambiente evaporitic (por exemplo Great Salt Lake, Utá) e também em karst regiões, de onde a dissolução e a reprecipitation dos carbonatos conduzem à formação de cavenas, stalactites e stalagmites.
Sulfatos
Todos os sulfatos contém o cátion sulfato, na forma SO4. Sulfatos geralmente formam-se em ambientes de evaporitic, onde as águas de alta salinidade evaporam lentamente, permitindo a formação de sulfatos e de halides (q.v.) na interface água-sedimento. Os sulfatos mais comuns são: anidrita (sulfato de cálcio), celestita (sulfato de estrôncio) e gipo (sulfato hidratado de cálcio).
Halóides
Os halóidess é o grupo dos minerais que formam [salt]]s naturais, e incluem fluorita, sal comum (sabido como halita) e sal ammoniac (ammonium chloride). Os halóides, como os sulfatos, são encontrados geralmente em ambiente evaporítico como lagos do playa e mares fechados (por exemplo mar vermelho).
Óxidos
Oxidos são extremamente importante em mineração por formarem minérios dos quais metais valiosos podem ser extraídos. Ocorrem geralmente como precipitates próximo à superfície da terra. Os óxidos comuns incluem haematite (óxido de ferro), spinel (óxido de alumínio e magnésio - um componente comum do mantle) e gelo (óxido de hidrogênio).
Sulfetos
Muitos Sulfetos são também economicamente importantes como minérios metálicos. Os Sulfetos comuns incluem calcopirita (sulfeto de cobre e ferro) e galena (sulfeto de chumbo).
Fosfatos
O grupo fosfato inclui realmente todo o mineral com uma unidade tetrahedral AO4 onde A pode ser fósforo, antimônio, arsênico ou vanádio. De longe, o fosfato mais comum é a apatita que é um importante mineral biológico encontrado nos dentes e nos ossos de muitos animais.
Elementos nativos
O grupo dos elementos nativos inclui metais e elementos intermetallic (ouro, prata, cobre), semi-metais e não-metais (antimónio, bismuto, grafite, enxôfre). Este grupo inclui também ligas naturais, como electrum (uma liga natural o ouro e a prata), phosphides, silicides, nitrides e carbides (que geralmente são só encontrados naturalmente em alguns meteoritos raros).
Dietary mineral
Dietary mineral refere-se aos compostos inorgánicos necessários para a vida e boa nutrição.
Alguns destes é minerais científicos como salt; outros são elementos, como potássio, cálcio, ferro, zinco, magnésio, cobre.
Estes podem ser naturais do alimento ou adicionado na forma elemental ou mineral ao alimento, como o carbonato de cálcio, os iron fillings, etc.
Alguns destes aditivos são das fontes naturais como a terra oyster shells para o carbonato de cálcio.
Os minerais são adicionados às vezes à dieta separada do alimento, como suplementos à vitamina e ao mineral e na sujeira que come, chamado pica ou geofagia.
Veja também
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