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Aula PassadaAula Passada Definição de geologia A Geologia é a ciência que estuda a Terra comoA Geologia é a ciência que estuda a Terra: como nasceu, como evoluiu, como funciona e como podemos ajudar a preservar os habitats que sustentampodemos ajudar a preservar os habitats que sustentam a vida. Washington Martins da Silva Jr.Fundamentos da Engenharia do Petróleo I Aula PassadaAula Passada Formação do sistema solar: Washington Martins da Silva Jr.Fundamentos da Engenharia do Petróleo I Aula PassadaAula Passada Evento que fundiu a terra e formou a lua: Washington Martins da Silva Jr.Fundamentos da Engenharia do Petróleo I Aula PassadaAula Passada Planeta fundido permitiu a diferenciação: Washington Martins da Silva Jr.Fundamentos da Engenharia do Petróleo I Aula PassadaAula Passada Washington Martins da Silva Jr.Fundamentos da Engenharia do Petróleo I Aula PassadaAula Passada Washington Martins da Silva Jr.Fundamentos da Engenharia do Petróleo I Aula PassadaAula Passada Washington Martins da Silva Jr.Fundamentos da Engenharia do Petróleo I Aula PassadaAula Passada Definição do sistema Terra e dos geossistemas: Washington Martins da Silva Jr.Fundamentos da Engenharia do Petróleo I Aula PassadaAula Passada Definição de tectônica de placas :Definição de tectônica de placas : Washington Martins da Silva Jr.Fundamentos da Engenharia do Petróleo I Aula PassadaAula Passada Limites das placas:Limites das placas: Transformante Divergente Convergente Washington Martins da Silva Jr.Fundamentos da Engenharia do Petróleo I Aula PassadaAula Passada Tendência de movimentos das placas e velocidades:Tendência de movimentos das placas e velocidades: Washington Martins da Silva Jr.Fundamentos da Engenharia do Petróleo I Aula PassadaAula Passada Reconstrução do passado:Reconstrução do passado: Washington Martins da Silva Jr.Fundamentos da Engenharia do Petróleo I Aula PassadaAula Passada Momento presente:Momento presente: Washington Martins da Silva Jr.Fundamentos da Engenharia do Petróleo I Aula PassadaAula Passada Construção do Futuro:Construção do Futuro: Washington Martins da Silva Jr.Fundamentos da Engenharia do Petróleo I Capítulo 3Capítulo 3 As rochas formam os registros dos processos geológicos, Washington Martins da Silva Jr.Fundamentos da Engenharia do Petróleo I e os minerais são seus constituintes básicos. Minerais: Constituintes BásicosMinerais: Constituintes Básicos das Rochas O conhecimento da geologia de uma região permite‐ nos fazer previsões consistentes sobre os locais ondenos fazer previsões consistentes sobre os locais onde há possibilidade de descobrir recursos minerais de importância econômicaimportância econômica. Mineralogia – ramo da geologia que estuda aMineralogia ramo da geologia que estuda a composição, a estrutura, a aparência, a estabilidade, os tipos de ocorrência e as associações de mineraisos tipos de ocorrência e as associações de minerais. Washington Martins da Silva Jr.Fundamentos da Engenharia do Petróleo I 1‐ O que é um mineral?1 O que é um mineral? Cristais de ametista, uma variedade do quartzo. As superfícies planares são faces cristalina, cujas , j geometrias são determinadas pelo arranjo interno dosarranjo interno dos átomos que constituem os cristais. Washington Martins da Silva Jr.Fundamentos da Engenharia do Petróleo I 1‐ O que é um mineral? Conceito: 1 O que é um mineral? Mineral – substância de ocorrência natural, sólida, cristalina, geralmente inorgânica, com uma composição química específica. de ocorrência natural... – Para ser qualificada como mineral, uma substância deve ser encontrada na natureza. Ex: diamantes naturais e diamantes sintéticos. Washington Martins da Silva Jr.Fundamentos da Engenharia do Petróleo I 1‐ O que é um mineral? Conceito: 1 O que é um mineral? Mineral – substância de ocorrência natural, sólida, cristalina, geralmente inorgânica, com uma composição química específica. substância sólida cristalina... – Sólidos, os átomos que o compõem estão dispostos em um arranjo tridimensional ordenado e repetitivo. Os sólidos não cristalinos são considerados vítreos ou amorfos (não minerais). Ex: vidro de janela; Washington Martins da Silva Jr.Fundamentos da Engenharia do Petróleo I rocha vulcânica. 1‐ O que é um mineral?1 O que é um mineral? Conceito: Mineral – substância de ocorrência natural, sólida, cristalina, geralmente inorgânica, com uma composição geralmente inorgânica Os minerais são definidos como química específica. geralmente inorgânica... – Os minerais são definidos como substâncias inorgânicas, excluindo assim os materiais orgânicos que formam os corpos de plantas e dos animais. A matéria orgânica éformam os corpos de plantas e dos animais. A matéria orgânica é composta de carbono orgânico, que é a forma de carbono encontrada em todos os seres vivos (ou mortos). Ex: A vegetação em decomposição em um pântano pode ser transformada, por processos geológicos, em carvão (não é tradicionalmente considerado mineral) Washington Martins da Silva Jr.Fundamentos da Engenharia do Petróleo I tradicionalmente considerado mineral). 1‐ O que é um mineral? Conceito: 1 O que é um mineral? Mineral – substância de ocorrência natural, sólida, cristalina, geralmente inorgânica, com uma composição química específica. geralmente inorgânica... – Muitos minerais são constituídos de carbono inorgânico secretado por organismos.g p g Ex: Calcita em conchas e ostras. l l d l á fA calcita constitui a parte principal de muitos calcários, e satisfaz a definição de mineral por ser inorgânica e cristalina. Washington Martins da Silva Jr.Fundamentos da Engenharia do Petróleo I 1‐ O que é um mineral?1 O que é um mineral? Washington Martins da Silva Jr.Fundamentos da Engenharia do Petróleo I Mineral Calcita 1‐ O que é um mineral?1 O que é um mineral? Washington Martins da Silva Jr.Fundamentos da Engenharia do Petróleo I Calcita em conchas de foraminíferos 1‐ O que é um mineral? Conceito: 1 O que é um mineral? Mineral – substância de ocorrência natural, sólida, cristalina, geralmente inorgânica, com uma composição química específica. com uma composição química específica – Acom uma composição química específica... A composição química dos minerais esta associada com os elementos químicos que o compõem e com o tipo de retículo cristalino. Ex: Quartzo – dois átomos de oxigênio para um de silício. Oli i f é i ilí iOlivina – ferro magnésio e silício, sempre ocorrem em uma proporção fixa. Washington Martins da Silva Jr.Fundamentos da Engenharia do Petróleo I 2‐ A estrutura atômica da matéria2 A estrutura atômica da matéria Gregos – “algo considerado como a menor parteGregos algo considerado como a menor parte possível d qualquer matéria” – “átomo” = “indivisível” Químico Inglês John Dalton é considerado pai da teoria atômica moderna Em 1805 Daltonda teoria atômica moderna. Em 1805 Dalton formulou a hipótese de que cada elemento químico consiste em diferentes tipos dequímico consiste em diferentes tipos de átomos, todos os átomos de um dado elemento químico são idênticos e os compostos químicos são formados por várias combinações de átomos de diferentes elementos em proporções definidas Washington Martins da Silva Jr.Fundamentos da Engenharia do Petróleo I elementos em proporções definidas. 2‐ A estrutura atômica da matéria2 A estrutura atômica da matéria Conceito atual – átomo é a menor parte de um elemento que conserva as propriedades físicas e químicas deste. Os átomos são as menores unidades da matéria que se combinam nas reações químicas e que os próprios átomos são divisíveis em unidades ainda menores. Washington Martins da Silva Jr.Fundamentos da Engenharia do Petróleo I 2‐ A estrutura atômica da matéria2 A estrutura atômica da matéria Estrutura dos átomosEstrutura dos átomos Washington Martins da Silva Jr.Fundamentos da Engenharia do Petróleo I 2‐ A estrutura atômica da matéria2 A estrutura atômica da matéria O número atômico é o número de prótons no núcleo de um átomo. A tabela periódica dos elementos é organizada de acordo com o número atômico. A massa atômica de um elemento é a soma das massas de seus prótons e nêutrons. Um átomo pode ter numero de neutros diferentes do número de prótons e, portanto diferentes massas atômicas – isótopo. Ex: Carbono pode ter 6, 7 e 8 nêutrons, cujas massas atômicas são 12, 13 e 14 respectivamente. Washington Martins da Silva Jr.Fundamentos da Engenharia do Petróleo I 2‐ A estrutura atômica da matéria A massa atômica do carbono é 12,011. O carbono 12 é o mais abundante na natureza – média.2 A estrutura atômica da matérianatureza média. Washington Martins da Silva Jr.Fundamentos da Engenharia do Petróleo I 3‐ Reações químicas3 Reações químicas As reações químicas são as interações entre átomos de dois ou mais elementos químicos em certas proporçõesq p p ç fixas, produzindo novas substâncias químicas – os compostos químicos.p q Os compostos químicos tais como os minerais, sãop q , formados por transferência de elétrons entre os átomos reagentes (formando íons) ou por compartilhamento deg ( ) p p elétrons entre eles. Washington Martins da Silva Jr.Fundamentos da Engenharia do Petróleo I Fórmula química: lNaCl Forma íons. Washington Martins da Silva Jr.Fundamentos da Engenharia do Petróleo I 3‐ Reações químicas3 Reações químicas NaCl – sal de cozinha. Washington Martins da Silva Jr.Fundamentos da Engenharia do Petróleo I 4‐ Ligações químicas4 Ligações químicas Ligações iônicas – ligação com formação de íons. A força da ligação diminui muito a medida que aforça da ligação diminui muito a medida que a distância entre os íons aumenta e é mais forte se as cargas elétricas destes forem maiorescargas elétricas destes forem maiores. As ligações iônicas são predominantes nas estruturasAs ligações iônicas são predominantes nas estruturas cristalinas: cerca de 90% de todos os minerais são compostos essencialmente iônicoscompostos essencialmente iônicos. Washington Martins da Silva Jr.Fundamentos da Engenharia do Petróleo I 4‐ Ligações químicas4 Ligações químicas Washington Martins da Silva Jr.Fundamentos da Engenharia do Petróleo I Diamante – compartilhamento de elétrons – estrutura tetragonal 4‐ Ligações químicas4 Ligações químicas Ligações covalentes – ocorre o compartilhamento eletrônico e forma cristais. Ex: diamante. Ligação metálica – ocorre com átomos que possuem forte tendência a perder elétrons. Estes átomos são empacotados como se fossem cátions e os elétrons permanecem livres para mover‐se, são compartilhados e ficam dispersos entre os íons. A ligação metálica ocorre em poucos minerais, ex: cobre metálico e sulfetos. Washington Martins da Silva Jr.Fundamentos da Engenharia do Petróleo I 5‐ A estrutura atômica dos minerais5 A estrutura atômica dos minerais Como se formam os minerais? Os minerais formam‐se pelo processo de cristalização, que é o crescimento de um sólido a partir de um gás ou líquido cujos átomos constituintes agrupam‐se segundo proporções químicas e arranjos cristalinos adequados. Washington Martins da Silva Jr.Fundamentos da Engenharia do Petróleo I 5‐ A estrutura atômica dos minerais5 A estrutura atômica dos minerais úb d l d ód Washington Martins da Silva Jr.Fundamentos da Engenharia do Petróleo I Estrutura cúbica do cloreto de sódio Nos minerais a maioria dos cátions é pequena e a maioria dos ânions tem grande raio. A maio parte dos espaços de um cristal é ocupada por ânions. Washington Martins da Silva Jr.Fundamentos da Engenharia do Petróleo I As faces cristalinas de um mineral são a expressão externa daexterna da estrutura atômica Washington Martins da Silva Jr.Fundamentos da Engenharia do Petróleo I interior. 5‐ A estrutura atômica dos minerais5 A estrutura atômica dos minerais Os grandes cristais com faces bem definidas formam‐se quando o crescimento é lento e estável e quando há espaço adequado para permitir o crescimento sem interferência de outros cristais próximos. Por essa razão, a maioria dos grandes cristais formam‐se em espaços abertos nas rochas, tais como fraturas e Washington Martins da Silva Jr.Fundamentos da Engenharia do Petróleo I cavidades. 5‐ A estrutura atômica dos minerais5 A estrutura atômica dos minerais Comumente os espaços entre os cristais em i t t hid tãcrescimento encontram‐se preenchidos ou, então, a cristalização ocorre com muita rapidez. Dessa forma os i t i b d b tcristais acabam crescendo uns sobre os outros e coalescem para se tornar uma massa sólida de tí l i t li h d ãpartículas cristalinas, chamadas grãos. Washington Martins da Silva Jr.Fundamentos da Engenharia do Petróleo I 5‐ A estrutura atômica dos minerais5 A estrutura atômica dos minerais Diferentemente dos materiais cristalinos, os materiais ít ã lt d d lidifi ã á idvítreos são o resultado de uma solidificação rápida sem qualquer ordem atômica interna – não formam i t i f l Sã t d tcristais com faces planas. São encontrados na natureza como massas com superfícies curvas, irregulares. O i d id é id l â imais comum dos vidros é o vidro vulcânico. Washington Martins da Silva Jr.Fundamentos da Engenharia do Petróleo I 5‐ A estrutura atômica dos minerais Quando se formam os minerais? 5 A estrutura atômica dos minerais Quando se formam os minerais? Diminuindo a temperatura de um líquido abaixo daDiminuindo a temperatura de um líquido abaixo da “temperatura de congelamento” – termo mais usado: “temperatura de fusão”temperatura de fusão . Ex: Temperatura de congelamento da água = 0°CTemperatura de congelamento da água = 0 C. Temperatura de fusão do magma > 1000°C. (abaixo dessa temperatura cristais de silicatos como olivina oudessa temperatura cristais de silicatos como olivina ou feldspato começam a se formar). Washington Martins da Silva Jr.Fundamentos da Engenharia do Petróleo I 5‐ A estrutura atômica dos minerais Quando se formam os minerais? 5 A estrutura atômica dos minerais Outra possibilidade de formação dos minerais ocorrep ç quando os líquidos de uma solução evaporam. Solução é uma mistura com uma substância químicaç q dissolvida (soluto) em um solvente, como o sal na água. A medida que a água evapora de uma solução salina, aq g p ç concentração de sal (soluto) na água aumenta até a saturação. Se a evaporação continuar, o sal começa a precipitar, isto é, abandona a solução para formar cristais. Ex: depósitos de halita (NaCl ‐ evaporitos) são Washington Martins da Silva Jr.Fundamentos da Engenharia do Petróleo I formados pela evaporação da água do mar. Depósito de halita em OmãDepósito de halita em Omã. Esse depósito tem mais de 500 ma, foi amostrado em sondagem profunda. A banda negra é matéria â i t dorgânica concentrada, derivada de microorganismos quemicroorganismos que viveram em ambientes hipersalinos. Esse depósito foi formado quando um antigo oceano secou. Washington Martins da Silva Jr.Fundamentos da Engenharia do Petróleo I 5‐ A estrutura atômica dos minerais5 A estrutura atômica dos minerais Diamante e grafita ‐ polimorfismo – possibilidade deDiamante e grafita polimorfismo possibilidade de estruturas diferentes para o mesmo composto químico. Washington Martins da Silva Jr.Fundamentos da Engenharia do Petróleo I 5‐ A estrutura atômica dos minerais5 A estrutura atômica dos minerais Íon silicato e os minerais polimorfos de silicatosÍon silicato e os minerais polimorfos de silicatos. Washington Martins da Silva Jr.Fundamentos da Engenharia do Petróleo I 5‐ A estrutura atômica dos minerais5 A estrutura atômica dos minerais Íon silicato e os minerais polimorfos de silicatosÍon silicato e os minerais polimorfos de silicatos. Washington Martins da Silva Jr.Fundamentos da Engenharia do Petróleo I 6‐Minerais formadores de rochas6 Minerais formadores de rochas Embora sejam conhecidos milhares de minerais, a maioria das rochas são compostas por pouco mais dep p p 30 minerais diferentes, sendo estes constituintes da maioria das rochas crustrais, e por esse motivo são, p chamados de minerais formadores de rochas. Esse número reduzido de minerais é conseqüência doq numero reduzido dos elementos de maior abundância na crosta – 99% da crosta é composta por apenas novep p p elementos. Washington Martins da Silva Jr.Fundamentos da Engenharia do Petróleo I 6‐Minerais formadores de rochas6 Minerais formadores de rochas Os minerais formadores de rochas podem ser divididosf p em 6 grupos principais: Washington Martins da Silva Jr.Fundamentos da Engenharia do Petróleo I 6‐Minerais formadores de rochas6 Minerais formadores de rochas Washington Martins da Silva Jr.Fundamentos da Engenharia do Petróleo I 6‐Minerais formadores de rochas6 Minerais formadores de rochas Washington Martins da Silva Jr.Fundamentos da Engenharia do Petróleo I 6‐Minerais formadores de rochas6 Minerais formadores de rochas Washington Martins da Silva Jr.Fundamentos da Engenharia do Petróleo I 6‐Minerais formadores de rochas6 Minerais formadores de rochas Washington Martins da Silva Jr.Fundamentos da Engenharia do Petróleo I 6‐Minerais formadores de rochas6 Minerais formadores de rochas Washington Martins da Silva Jr.Fundamentos da Engenharia do Petróleo I 6‐Minerais formadores de rochas6 Minerais formadores de rochas Washington Martins da Silva Jr.Fundamentos da Engenharia do Petróleo I 6‐Minerais formadores de rochas6 Minerais formadores de rochas Washington Martins da Silva Jr.Fundamentos da Engenharia do Petróleo I 6‐Minerais formadores de rochas6 Minerais formadores de rochas Washington Martins da Silva Jr.Fundamentos da Engenharia do Petróleo I 6‐Minerais formadores de rochas6 Minerais formadores de rochas Washington Martins da Silva Jr.Fundamentos da Engenharia do Petróleo I 6‐Minerais formadores de rochas6 Minerais formadores de rochas Óxido – Hematita ‐ Fe2O3 Washington Martins da Silva Jr.Fundamentos da Engenharia do Petróleo I 6‐Minerais formadores de rochas6 Minerais formadores de rochas Óxido ‐ Espinélio ‐MgAl2O4p g 2 4 Washington Martins da Silva Jr.Fundamentos da Engenharia do Petróleo I 6‐Minerais formadores de rochas6 Minerais formadores de rochas Washington Martins da Silva Jr.Fundamentos da Engenharia do Petróleo I 6‐Minerais formadores de rochas6 Minerais formadores de rochas Pirita ‐ FeS22 Washington Martins da Silva Jr.Fundamentos da Engenharia do Petróleo I 6‐Minerais formadores de rochas6 Minerais formadores de rochas Washington Martins da Silva Jr.Fundamentos da Engenharia do Petróleo I 6‐Minerais formadores de rochas6 Minerais formadores de rochas Gipsita ‐ Sulfato ‐ CaSO4 . 2H2O Washington Martins da Silva Jr.Fundamentos da Engenharia do Petróleo I 6‐Minerais formadores de rochas6 Minerais formadores de rochas Washington Martins da Silva Jr.Fundamentos da Engenharia do Petróleo I 6‐Minerais formadores de rochas Halita ‐ Haleto – NaCl 6 Minerais formadores de rochas Washington Martins da Silva Jr.Fundamentos da Engenharia do Petróleo I 7‐ Propriedade física dos minerais7 Propriedade física dos minerais Para entender a origem das rochas é necessário conhecer a estrutura e a composição dos minerais quep ç q as compõem. Os minerais de uma rocha são identificados de acordo com suas propriedades físicas e químicas. Século XIX e XX – teste de efervescência – princípiop p químico. Washington Martins da Silva Jr.Fundamentos da Engenharia do Petróleo I 7‐ Propriedade física dos minerais7 Propriedade física dos minerais Reação do mineral com ácido clorídrico (HCl) diluído, para forçar a ( )liberação de dióxido de carbono (CO2) o que indica que o mineral é calcita ‐ um carbonato. Washington Martins da Silva Jr.Fundamentos da Engenharia do Petróleo I 7‐ Propriedade física dos minerais7 Propriedade física dos minerais Em mineralogia Dureza é a facilidade com que a superfície de um material pode ser riscada. 1822 ‐ Frederich Mohs, mineralogistra austríaco, construiu uma escala baseada na facilidade que um material risca o outro. No extremo dessa escala está o mineral mais mole (talco), e no outro está o mais duro (diamante). Washington Martins da Silva Jr.Fundamentos da Engenharia do Petróleo I 7‐ Propriedade física dos minerais7 Propriedade física dos minerais Washington Martins da Silva Jr.Fundamentos da Engenharia do Petróleo I 7‐ Propriedade física dos minerais7 Propriedade física dos minerais D t d ífi d i i t t i t liDentro de grupos específicos de minerais com estruturas cristalinas similares, o aumento da dureza está relacionado a força das ligações químicas, que, por sua vez, está relacionado com alguns fatores:químicas, que, por sua vez, está relacionado com alguns fatores: Tamanho: Quanto menores os átomos ou íons, menor a distância entre eles, mais forte a atração elétrica e, portanto, mais forte a ligação. Carga: Quanto maior a carga dos íons maior a atração entre eles eCarga: Quanto maior a carga dos íons, maior a atração entre eles e, portanto, mais forte a ligação química. Empacotamento dos átomos ou íons: Quanto mais fechado o empacotamento de átomos ou íons, menor a distância entre eles, e Washington Martins da Silva Jr.Fundamentos da Engenharia do Petróleo I portanto, mais forte a ligação. 7‐ Propriedade física dos minerais7 Propriedade física dos minerais Cli é t dê i d i t l d tiClivagem – é a tendência de um cristal de partir‐se segundo superfícies planares. A perfeição dessas superfícies é inversamente proporcional a força da ligação, ou seja, minerais com ligações fortes (covalentes)força da ligação, ou seja, minerais com ligações fortes (covalentes) produzem superfícies de clivagem imperfeitas. As clivagens são classificadas de acordo com dois grupos principais: 1 número de planos de clivagem;1‐ número de planos de clivagem; 2‐qualidades dos planos de clivagem e facilidade com que o cristal se separa ao longo desses planos. Washington Martins da Silva Jr.Fundamentos da Engenharia do Petróleo I p g p 7‐ Propriedade física dos minerais7 Propriedade física dos minerais 1 ‐ Número de planos; padrão de clivagem1 Número de planos; padrão de clivagem O número de planos e os padrões de clivagem estão associados a estrutura cristalina do mineral. A moscovita é um silicato da família da mica com estrutura de folhas (planar) Esse mineral apresenta somente um plano defolhas (planar). Esse mineral apresenta somente um plano de clivagem bem definido. A excelente qualidade da clivagem das micas é resultante da fraqueza das ligações entre as camadas deq g ç cátions. A estrutura cúbica da calcita e da dolomita determinam trêsA estrutura cúbica da calcita e da dolomita determinam três excelentes planos de clivagem, conferindo uma aparência romboidal. Washington Martins da Silva Jr.Fundamentos da Engenharia do Petróleo I romboidal. 7‐ Propriedade física dos minerais7 Propriedade física dos minerais Clivagem da mica: Washington Martins da Silva Jr.Fundamentos da Engenharia do Petróleo I 7‐ Propriedade física dos minerais7 Propriedade física dos minerais Mica ‐ clivagem planar Washington Martins da Silva Jr.Fundamentos da Engenharia do Petróleo I 7‐ Propriedade física dos minerais7 Propriedade física dos minerais Calcita – clivagem romboidalromboidal Três planos preferenciais de clivagem Washington Martins da Silva Jr.Fundamentos da Engenharia do Petróleo I de clivagem. 7‐ Propriedade física dos minerais7 Propriedade física dos minerais 2‐ Qualidades dos planos de clivagem e facilidade de2 Qualidades dos planos de clivagem e facilidade de separação dos planos. A clivagem de um mineral pode ser avaliada como perfeita, boag p p , ou regular, dependendo da qualidade da superfície produzida e da facilidade com que o mineral se separa nos planos de clivagem. A moscovita pode ser facilmente clivada e produz uma superfíciep p p lisa; diz‐se que sua clivagem é perfeita. Os silicatos de cadeia simples e duplas (piroxênio e anfibólito respectivamente) tem clivagens boas. Embora esses materiais quebren‐se facilmente ao longo de seus planos de clivagem, eles podem também quebra em outras direções conferindo Washington Martins da Silva Jr.Fundamentos da Engenharia do Petróleo I podem também quebra em outras direções, conferindo superfícies de clivagem não tão lisas quanto as das micas. 7‐ Propriedade física dos minerais7 Propriedade física dos minerais Washington Martins da Silva Jr.Fundamentos da Engenharia do Petróleo I 7‐ Propriedade física dos minerais7 Propriedade física dos minerais 2‐ Qualidades dos planos de clivagem e facilidade de2 Qualidades dos planos de clivagem e facilidade de separação dos planos. A clivagem regular ocorre no berilo, um silicato com estrutura em anéis. A clivagem do berilo é menos relar que das micas, e o mineral quebra‐se de forma relativamente fácil ao longo de direções diferentes daquelas dos planos de clivagem. Alguns minerais possuem ligações tão fortes que não apresentam planos de clivagens regulares. O quartzo, é um silicato comp g g q , estrutura em redes tridimensionais, tem ligações tão fortes em todas as direções que se quebra ao longo de superfícies l Washington Martins da Silva Jr.Fundamentos da Engenharia do Petróleo I irregulares. 7‐ Propriedade física dos minerais7 Propriedade física dos minerais F t É t dê i i t i tê d bFratura – É a tendência que os cristais têm de quebrar ao longo de superfícies irregulares ao invés de utilizarem l d liplanos de clivagem. As fraturas estão relacionadas ao modo como as forças de ligaçãoç g ç distribuem‐se em direções transversais aos planos cristalinos. A quebra dessas ligações resulta em fraturas irregulares. As fraturas conchoidais têm superfícies lisas, encurvadas, como as que formam pela quebra de peças espessas de vidro. As fraturas comumente têm a aparência de madeira rachada eAs fraturas comumente têm a aparência de madeira rachada e, nesse caso são chamadas de fraturas fibrosas. A forma e a aparência dos muitos tipos de fraturas irregulares Washington Martins da Silva Jr.Fundamentos da Engenharia do Petróleo I p p g dependem da estrutura particular de cada mineral. 7‐ Propriedade física dos minerais7 Propriedade física dos minerais B ilh M d fí i d d i l fl t lBrilho – Modo como a superfície de cada mineral reflete a luz. O brilho é controlado pelos tipos de átomos presentesO brilho é controlado pelos tipos de átomos presentes (ligações químicas) e pela estrutura cristalina. Esses fatores afetam a maneira como a luz passa através do mineral ou é refletida por ele. Os cristais com ligações iônicas tendem a ser vítreos, mas os cristais com li õ l ã i iá i d i d lligações covalentes são mais variáveis, sendo muitos deles caracterizados pelo brilho adamantino, como o do diamante. O brilho metálico ocorre em metais puros como o ouro e em muitos sulfetosmetálico ocorre em metais puros, como o ouro, e em muitos sulfetos, como a galena (sulfeto de chumbo, PbS). Washington Martins da Silva Jr.Fundamentos da Engenharia do Petróleo I 7‐ Propriedade física dos minerais7 Propriedade física dos minerais Brilho – Modo como fía superfície de cada l Washington Martins da Silva Jr.Fundamentos da Engenharia do Petróleo I mineral reflete a luz. 7‐ Propriedade física dos minerais7 Propriedade física dos minerais C A d i l é f id l l fl tidCor – A cor de um mineral é conferida pela luz refletida ou transmitida seja através dos cristais e das massas i l j t é d tirregulares, seja através do traço. O traço refere‐se a cor do fino depósito de pó que é deixadoO traço refere‐se a cor do fino depósito de pó que é deixado quando ele é raspado sobre uma superfície abrasiva, tal como uma placa de porcelana não vitrificada. Washington Martins da Silva Jr.Fundamentos da Engenharia do Petróleo I 7‐ Propriedade física dos minerais7 Propriedade física dos minerais A cor da Hematita pode ser preta, p p , vermelha ou marrom. O traço é castanho‐ avermelhado. Washington Martins da Silva Jr.Fundamentos da Engenharia do Petróleo I 7‐ Propriedade física dos minerais7 Propriedade física dos minerais G id d ífi d id d A d id dGravidade específica e densidade – A densidade depende da massa atômica dos íons que compõem o i l d i id d l l tãmineral e da proximidade com a qual eles estão empacotados em sua estrutura cristalina. A d id d ( / id d d l ) d i i dA densidade (massa/unidade de volume) da maioria dos minerais e rochas comuns é muito parecida. Uma did d ã d d id d é ra idade espe ífi amedida padrão da densidade é a gravidade‐específica, que é o peso do mineral no ar, dividido pelo peso de um l i l d á 4°Cvolume igual de água pura a 4°C. Washington Martins da Silva Jr.Fundamentos da Engenharia do Petróleo I 7‐ Propriedade física dos minerais7 Propriedade física dos minerais Habito cristalino – de um mineral é a forma como seusHabito cristalino – de um mineral é a forma como seus cristais individuais ou agregados de cristais crescem – lâminas placas agulhas etclâminas, placas, agulhas, etc. Essas formas indicam não só os planos de átomos ou íons, como também a velocidade e a direção de crescimento típicas de doç p cristal. Assim, um cristal acicular cresce muito rápido em uma direção e muito lentamente em todas as outras. Um cristal em forma de placa (placóide) cresce muito rápido em todas as direções perpendiculares a única direção em que o crescimento é lentocrescimento é lento. Os cristais fibrosos tomam a forma de múltiplas fibras, longas e estreitas, que constituem essencialmente de longas agulhas – Washington Martins da Silva Jr.Fundamentos da Engenharia do Petróleo I , q g g asbesto. 7‐ Propriedade física dos minerais7 Propriedade física dos minerais Washington Martins da Silva Jr.Fundamentos da Engenharia do Petróleo I 8‐ Os minerais e o mundo biológico8 Os minerais e o mundo biológico Importância biológica ‐ O hábito e a composiçãoImportância biológica ‐ O hábito e a composição química de alguns minerais fazem com que eles tornem‐ se importantes no mundo biológico Os exemplos maisse importantes no mundo biológico. Os exemplos mais simples são a calcita e a aragonita, minerais de carbonato de cálcio que constituem as conchas e muitoscarbonato de cálcio que constituem as conchas e muitos animais invertebrados, como mexilhões e ostras. Nossos ossos são de apatita um fosfato de cálcio queNossos ossos são de apatita, um fosfato de cálcio que constitui o esqueleto dos vertebrados. Washington Martins da Silva Jr.Fundamentos da Engenharia do Petróleo I MineraisMinerais Anfibólio Washington Martins da Silva Jr.Fundamentos da Engenharia do Petróleo I MineraisMinerais Washington Martins da Silva Jr.Fundamentos da Engenharia do Petróleo I Calcita MineraisMinerais Diamante Washington Martins da Silva Jr.Fundamentos da Engenharia do Petróleo I Diamante MineraisMinerais Dolomita Washington Martins da Silva Jr.Fundamentos da Engenharia do Petróleo I Dolomita MineraisMinerais Feldspato Washington Martins da Silva Jr.Fundamentos da Engenharia do Petróleo I Feldspato MineraisMinerais Washington Martins da Silva Jr.Fundamentos da Engenharia do Petróleo I Granada MineraisMinerais Gipsita Washington Martins da Silva Jr.Fundamentos da Engenharia do Petróleo I Gipsita MineraisMinerais Halita Washington Martins da Silva Jr.Fundamentos da Engenharia do Petróleo I MineraisMinerais Hematita Washington Martins da Silva Jr.Fundamentos da Engenharia do Petróleo I MineraisMinerais Caulinita Washington Martins da Silva Jr.Fundamentos da Engenharia do Petróleo I MineraisMinerais Mica Washington Martins da Silva Jr.Fundamentos da Engenharia do Petróleo I MineraisMinerais Olivina Washington Martins da Silva Jr.Fundamentos da Engenharia do Petróleo I MineraisMinerais Pirita Washington Martins da Silva Jr.Fundamentos da Engenharia do Petróleo I MineraisMinerais Piroxênio Washington Martins da Silva Jr.Fundamentos da Engenharia do Petróleo I MineraisMinerais Quartzo Washington Martins da Silva Jr.Fundamentos da Engenharia do Petróleo I Q Bibli fiBibliografia Grotzinger, J., Press, F., Siever, R., Jordan, T., “Para Entender a Terra” editora Bookman 4° edição Porto Alegre 2006Terra , editora Bookman, 4 edição, Porto Alegre, 2006. Washington Martins da Silva Jr.Fundamentos da Engenharia do Petróleo I