Exercicios Resolvidos Mineralogia para Engenharia de Minas - Estrutura Cristalina e Classificacao

ATIVIDADE DIRIGIDA MINERALOGIA QUESTÃO 1 Como são classificados os minerais e quais são as classes de maior importâncias para o Engenheiro de Minas QUESTÃO 2 O que é uma estrutura cristalina de um mineral QUESTÃO 3 Quais são os tipos de arranjos cristalino constituído nos minerais e quais são as estruturas cristalinas do cobre do níquel do alumínio da prata do ouro e do diamante QUESTÃO 4 O que é a direção cristalográfica dos minerais QUESTÃO 5 Dentro da Cristalografia o que são projeção estereográfica de faces isométricas defina QUESTÃO 6 Diferencie minerais polimorfícos de minerais metálicos e justifique sua resposta QUESTÃO 7 A caracterização dos minerais é feita por parâmetros físicos e químicos Acerca dos parâmetros físicos quais são os utilizados para a identificação de minerais QUESTÃO 8 Como podemos classificar as rochas quanto aos seus teores de SiO2 QUESTÃO 9 Explique qual a importância do carbono em ligas ferrosas metálicas e quais são suas implicações e aplicações QUESTÃO 10 Descreva as duas classificações gerais para os estudos mineralógicos mineralogia macroscópica e mineralogia microscópica QUESTÃO 11 Através do conhecimento da mineralogia como podemos caracterizar as rochas ígneas QUESTÃO 12 O que são minerais metálicos quais suas principais características e seus tipos de classificação QUESTÃO 13 Quais são os principais equipamento utilizados na mineralogia microscopia e para que serve QUESTÃO 14 Como funciona o esquema de geometria de células para identificação do um sistema cristalin QUESTÃO 15 Quais são os minerais formadores de rochas e qual a classe eles se encontram RESPOSTAS 1º Os minerais são classificados em quatro grandes grupos silicatos óxidos sulfatos e carbonatos Cada um destes grupos é subdividido em várias classes com base na sua composição química e estrutura cristalina As classes de minerais mais importantes para o engenheiro de minas são os silicatos que representam cerca de 90 das rochas encontradas na crosta terrestre e os óxidos que são responsáveis por cerca de 60 das jazidas de minerais metálicos 2º A estrutura cristalina de um mineral é a ordem geométrica interna de seus átomos a estrutura cristalina é responsável pelas propriedades físicas do mineral como a dureza a densidade e a forma do cristal 3º Os tipos de arranjos cristalinos constituídos nos minerais são Arranjo cristalino do cobre o cobre é um mineral que apresenta um arranjo cristalino hexagonal Arranjo cristalino do níquel o níquel é um mineral que apresenta um arranjo cristalino cúbico Arranjo cristalino do alumínio o alumínio é um mineral que apresenta um arranjo cristalino hexagonal Arranjo cristalino da prata a prata é um mineral que apresenta um arranjo cristalino cúbico Arranjo cristalino do ouro o ouro é um mineral que apresenta um arranjo cristalino hexagonal Arranjo cristalino do diamante o diamante é um mineral que apresenta um arranjo cristalino cúbico 4º A direção cristalográfica dos minerais é uma medida de orientação de uma estrutura cristalina em relação a outra a direção cristalográfica é determinada pelo ângulo entre as duas estruturas e pela distância entre elas 5º As projeções estereográficas de faces isométricas são representações tridimensionais de uma estrutura cristalina a partir de uma perspectiva bidimensional essas representações são úteis para visualizar a estrutura do cristal e para analisar as relações entre as faces do cristal 6º Os minerais polifórmicos são aqueles que apresentam mais de uma forma cristalina enquanto os minerais metálicos apresentam apenas uma forma cristalina A principal diferença entre os dois é que os minerais polifórmicos são capazes de mudar de forma cristalina enquanto os minerais metálicos não são Isso ocorre porque os minerais polifórmicos são compostos de átomos de diferentes elementos químicos enquanto os minerais metálicos são compostos de átomos do mesmo elemento químico 7º A caracterização dos minerais é feita através de parâmetros físicos e químicos Quanto aos parâmetros físicos são utilizados o tamanho e a forma dos cristais a dureza a densidade a cor e a textura Já os parâmetros químicos dizem respeito à composição química do mineral que pode ser identificada através da análise de seus elementos constitutivos 8º As rochas podem ser classificadas de acordo com os seus teores de SiO² em três categorias principais rochas silicatadas rochas carbonáceas e rochas alcalinas Rochas silicatadas são aquelas que apresentam altos teores de SiO² enquanto que as rochas carbonáceas são aquelas que apresentam baixos teores de SiO² Rochas alcalinas são aquelas que apresentam teores intermediários de SiO² 9º Carbono é um importante elemento de liga em aços ferrosos ligas ferrosas e vírgulas metálicas Tem várias implicações e aplicações Carbono aumenta a dureza e a resistência à corrosão do aço Aumenta a força e a dureza do aço à medida que o teor de carbono aumenta No entanto aumentos muito altos no teor de carbono podem tornar o aço quebradiço e frágil Ligas ferrosas com altos teores de carbono são usadas em aplicações que requerem alta dureza e resistência como ferramentas de corte e cortadores de metal Vírgulas metálicas com altos teores de carbono são usadas em aplicações que requerem alta dureza e resistência como revestimentos de metal duro 10º Mineralogia macroscópica é o estudo da aparência e forma de minerais em uma escala que pode ser vista a olho nu Mineralogia microscópica é o estudo da estrutura e composição de minerais em uma escala que requer um microscópio para ser vista 11º Através do estudo da mineralogia podemos caracterizar as rochas ígneas de acordo com a presença de determinados minerais Por exemplo a presença de feldspato potássico indica que a rocha é uma diorita enquanto a presença de olivina indica que a rocha é uma peridotita 12º Minerais metálicos são substâncias inorgânicas que apresentam características físicas e químicas específicas e são classificados de acordo com suas propriedades As principais características dos minerais metálicos são a dureza a maleabilidade e a condutividade elétrica Os minerais metálicos podem ser classificados em dois grupos os minerais metálicos ferrosos que contêm ferro e os minerais metálicos não ferrosos que não contêm ferro 13º Os principais equipamentos utilizados na mineralogia são o microscópio e o espectroscópio O microscópio é usado para estudar a estrutura e a composição dos minerais enquanto o espectroscópio é usado para determinar as propriedades físicoquímicas dos minerais 14º O esquema de geometria de células é um método de identificação de um sistema cristalino que envolve a determinação das dimensões de uma célula unitária do sistema As células unitárias são determinadas através da medida das distâncias entre os pontos de extremidade de uma estrutura cristalina A geometria da célula unitária é usada para identificar o sistema cristalino a que a estrutura cristalina pertence 15º Os minerais formadores de rochas são os minerais que compõem as rochas eles são classificados em quatro grupos silicatos carbonatos fosfatos e sulfatos