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Mineralogia Química - Coggle Diagram

- - - - Princípio da Coordenação:
        Cada íon é envolvido por um poliedro de coordenação de íons de Cargas Opostas
        NC (Número de Coordenação) é definido pela relação Raio do Cátion / Raio do Ânion (Rc/Ra)
        . > Distância Cátion - Ânion é dada pela soma: Rc+ Ra
      - Princípio da Economia:
        O número de espécies químicas essencialmente diferentes em um cristal tende a ser pequeno, dado que vários elementos com tamanhos semelhantes podem ocupar a mesma posição estrutural
        
        Substituição Iônica Acoplada
        Íons de carga diferentes
        Geram Desequilíbrio de carga
        Normalmente ocorrem associações entre as formas de substituição acopladas
        
        Duas Substituição Iônicas Simultâneas
        
        Mesma Posição Estrutural
        Safira (Variedade de Corídon)
        Entrada de Ti (4+) na posição do Al (3+)
        e Fe(3+) na mesma posição estrutural
        
        Duas Posições Estruturais
        Magnetita e Titanomagnetita
        
        Adição de Cátions
        Adição de Cátions em vacâncias da estrutura cristalina, Para compensar a substituição de cátions por outros de menor carga, com perda de carga
        
        Omissão de Cátions
        Originando Vacâncias na estrutura Cristalina, compensar a substituição de cátions por outro de maior carga, com ganho de carga, equilibriado com a omissão dos cátions que estão sendo substituídos
        
        Substituição Iônica Simples:
        íons de Mesma carga
        
        Extensão da Substituição Iônica
        
        Completa:
        íons se substituem em todas as proporções:
        Séries Contínuas de Minerais entre 2 termos extremos puros. Termos intermediários são inermediários, frações molares dos termos extremos.
        Ex: Série dos Plagioclásios
        
        São consideradas Soluções sólidas
        Um termo extremo dissolvido no outro em diversas proporções
        
        Limitada:
        Substituição Parcial entre dois ou mais íons gerando uma série Descontínua de minerais. **Apenas uma parte do espectro dos minerais completo de minerais possíveis entre dois extremos puros.
        Ex: Série Descontínua dos K, feldspatos
        
        Fatores
        
        Temperatura de formação:
        Quanto Maior a temperatura, maior a facilidade de substituição catiônica - Dilatação do Retículo Cristalino facilita as trocas iônicas
        Ex:A série dos K-feldspatos é descontínua em baixas temperaturas e contínua em Altas
        
        Estrutura Cristalina
        A substituição de dois ou mais íons só poderá ser completa, para formar séries contínuas se os raios iônicos são semelhantes (Até 15%) e os termos extremos são Isoestruturais (mesma estrutura cristalina)
        Ex: A série esfarelita-Troilita não é contínua dado que os extremos possuem diferentes estruturas cirstalinas Esfarelita (Isométrico - ZnS) e Troilita (Hexagoanal - FeS)
        
        Tamanho dos íons (Principal Fator):
        Dois íons se substituem mutualmente se seus tamanhos são semelhantes
        15% - De diferença dos raios- Substituição Ampla
        15% a 30% - De diferença dos raios- Substituição Limitada
        30%< de diferença dos raios - Substituição Muito Limitada
        Ex: Mg (2+) e Fe (2+) = Diferença de 7% dos raios = Substituição ampla
        Na+ e K+ = Diferença de 22% - Substituição Limitada
        
        Exsolução ou Desmisturação
        Expulsão e recristalização de íons de tamanhos anômalos, introduzidos nos domínios de um cristal desordenado, em condições instáveis de temperaturas altas.
        Se forma quando o cristal volta às condições normais por resfriamento lento. A contração da estrutura tende a expulsar os íons anômalos que se recristalizam localmente como intercrescimentos ou inclusões no cristal hospedeiro
        É típica de processos plutônicos (Resfriamento lento)
        Ex: Pertitas (Inclusões de Albita em K-feldspatos)
        
        Pseudomorfismo:
        Processo no qual um mineral se transforma em outro mineral, preservando sua forma externa (hábito) - Pseudomorfo
        
        Substituição:
        Material Original é substituído por outro, sem reação química entre ambos e sem alterar sua forma inicial
        Tronco de Madeira Petrificada
        
        Paramorfismo:
        O mineral muda para a forma polimorfa, preservando a forma externa primitiva e a composição química (Muda Somente a estrutura Cristalina)
        
        Alteração:
        O mineral original se altera quimicamente para outro, mas preserva a forma externa do mineral original
        Ex: Pirita para Goethita
        
        Incrustação:
        Deposição de um mineral em torno de um cristal anterior, que ao ser lixiviado, deixa sua forma impressa (incrustada) como moldes no mineral que se formou depois
      - Compartilhamento dos Poliedros de Coordenação - 1:
        Os poliedros de coordenação são normalmente ligados vértice a vértice, sendo instável as ligações com arestas e faces. Decorrência da repulsão entre íons de mesma carga
        
        Mecanismos:
        -> O arranjo das partículas na estrutura compatibiliza o tamanho e a carga elétrica das partículas no retículo cristalino
        -> Coordenação - O íon coordenador envolvido pelos íons coordenados
        ->íons Coordenados - Situados nos vértices do poliedro
        -> íon Coordenador - Centro do Poliedro de Coordenação
        -> Número de Coordenação (NC): Número de íons Coordenados no poliedro de Coordenação
        
        Princípios:
        Neutralidade elétrica do cristal > Tamanho Relativo dos íons
        Ex: Fluorita (Ca2F)
        
        Principais Coordenações
        
        Rc/Ra <1:
        Maior Parte dos Minerais
        Ânion são normalmente maiores que os Cátions
        Estruturas Compactas e nos interstícios os cátions se alojam
        5 principais coordenações dos cátions
        
        Coordenação Octaédrica
        Rc/Ra = 0,732 - 0,414
        NC = 6
        Poliédro de Coordenação: Octaédro
        
        Coordenação Tetraédrica
        Rc/Ra = 0,414 - 0,225
        NC = 4
        Poliedro de Coordenação: Tetraedro
        
        Coordenação Cúbica
        NC: 8
        Poliedro de cordenação: Cubo
        
        Coordenação Triangular
        Rc/Ra = 0,225 - 0,155
        NC = 3
        Polígono de Coordenação: Triângulo
        
        Coordenação Linear
        Rc/Ra < 0,155
        NC = 2
        
        Rc/Ra:
        Empacotamento Cúbico mais Denso (NC = 12)
        Elemento Central envolvido por 6 partículas no mesmo Plano, 3 no plano acima e 3 no plano abaixo:
        
        CCP:Cubic Closest Packing (Empacotamento Cúbico Mais Denso): Sistema Isométrico de faces Centradas
        Ex: Au, Au, Cu e Pt
        
        HCP: Hexagonal Closest Packing (Empacotamento Hexagonal Mais Denso) - Mais simples e mais raro: Sistema Hexagonal
        Ex: Mg, Zn e Cd
      - Princípio da Valência Eletrostática:
        Intensidade Total das Ligações Químicas de um íon é igual a sua valência e o valor de uma única ligação, denominado valência Eletrostática (Ve), é definido pela relação valência do íon (V) e seu número de coordenação (NC)
      - Comparilhamento dos Poliedros de Coordenação 2:
        Em um cristal com cátions diferentes, os de menor tamanho e carga elevada normalmente possuem NC pequeno e tendem a não compartilhar igualmente os ânions com os outros cátions. Formam radicais com ligações mais fortes
- - - - Cadeia Simples
        GP: 2
        (Si2O6)4-
        ou
        (SiO3)4-
        Piroxênios (Anidros)
      - Cadeia Dupla
        GP: 2 e 3
        (Si4O11)6-
        Anfibólios (Hidratados)