Força Mineral
Eu costumava trabalhar em construção e ainda gosto de um projeto do tipo «faça você mesmo» de vez em quando. Lembro-me de ficar animado para comprar uma lâmina com ponta de carboneto para minha serra elétrica. A lâmina cortaria madeira como manteiga e não ficaria cega, mesmo se eu cortasse acidentalmente um prego duro! Como isso pode ser? Acontece que o carboneto pode cortar o aço sem embaçar porque é mais forte do que o aço. Esta lição discutirá as várias maneiras pelas quais a resistência mineral é medida e expressa, incluindo tenacidade, dureza, clivagem e fratura.
Tenacidade Mineral
Tenacidade se refere à tenacidade ou resistência de um mineral à quebra ou à deformação. Minerais como halita, calcita e fluorita são quebradiços , pois suas moléculas são mantidas juntas por ligações iônicas fracas. Portanto, esses minerais se quebram quando são atingidos.
Minerais metálicos, como cobre e ouro, são considerados maleáveis , pois são facilmente moldados em diferentes formas. Minerais como talco e gesso podem ser cortados em lâminas ou seções finas e são considerados sécteis (como o íon de seção ).
A mica é um exemplo de mineral que é elástico , pois muda sua forma original após a liberação de uma tensão. A mica é usada para fazer arruelas, pois não é apenas elástica, mas também resistente ao calor. Deixe-me notar rapidamente que a mica não é o mesmo que a fórmica, que é um material manufaturado comumente usado em bancadas. Curiosamente, no entanto, a fórmica é usada como substituto da mica na indústria, daí o nome ‘formica’.
Dureza Mineral
Você pode ter ouvido dizer que os diamantes são o mineral natural mais duro que se conhece. Embora isso possa ser verdade, o que significa dizer que uma substância é mais difícil do que outra? A dureza é a resistência de um mineral ao risco e é uma das propriedades diagnósticas mais úteis. A dureza relativa é fácil de determinar. Tudo o que você precisa fazer é esfregar uma substância na outra. A substância que não é riscada é mais dura.
A escala de Mohs é uma classificação relativa da dureza de dez minerais diferentes, com o talco sendo o mais macio e o diamante o mais duro. Deixe-me enfatizar – esta é uma escala relativa e não uma escala absoluta. Por exemplo, gesso (que é o número dois na escala) não é duas vezes mais duro que o talco (número um na escala). Em vez disso, o gesso é simplesmente o segundo mineral mais macio na escala relativa. Além disso, embora o diamante seja classificado apenas um número acima do corindo, ele é quatro vezes mais duro. Esta escala é muito útil para determinar a dureza relativa de outras substâncias. Por exemplo, a dureza de uma unha está entre a do gesso e da calcita e é expressa como 2,5 – que é entre 2 e 3.
Mencionei anteriormente que as lâminas com ponta de carboneto são usadas para cortar materiais de construção. Como o carboneto é mais duro que o aço, ele pode cortar pregos de aço. O carboneto é um material sintético semelhante ao diamante, mas, felizmente, muito mais barato. Mesmo assim, algumas brocas têm pontas diamantadas, que são mais duras até do que o carboneto. Na verdade, esses são diamantes reais – mas são do tipo industrial, e não do tipo gema que usamos para fazer joias caras. Essas brocas com ponta de diamante são usadas na perfuração de petróleo para cortar rochas – e muitas!
Decote
Os minerais podem ser compostos de diferentes moléculas e diferentes moléculas ligadas umas às outras com diferentes forças. Clivagem é a tendência de um mineral se rachar ou quebrar ao longo de planos planos de ligação fraca. A clivagem resulta na formação de folhas de material. Vejamos as micas, por exemplo. As micas podem ser clivadas para formar folhas finas e planas. É importante notar que nem todos os materiais apresentam clivagem. Conforme discutido anteriormente, a mica é usada para fazer arruelas duráveis, pois pode ser clivada em folhas planas e manter sua propriedade elástica.
Fratura
Enquanto alguns minerais apresentam clivagem, todos os minerais apresentam fratura . Fratura é a forma e a textura da superfície formada quando um mineral é quebrado ou fraturado. A fratura é uma propriedade diagnóstica importante, pois os minerais se fraturam da mesma maneira, independentemente de como são quebrados. É importante notar que a fratura difere da clivagem, pois a clivagem resulta na formação de placas lisas o tempo todo.
A maioria dos minerais, como a pirita e a magnetita, apresentam fratura irregular , pois se partem em pedaços com superfícies ásperas e bordas aleatórias. O quartzo exibe o que chamamos de fratura concoidal , pois se quebra em pedaços com superfícies curvas e lisas. Limonite exibe uma fratura terrestre , pois os pedaços se assemelham a torrões de terra quebrados. Se você olhar as imagens, é exatamente o que parece.
Resumo da lição
Portanto, em resumo, a resistência mineral é um diagnóstico na identificação de um material e pode ser medida de diferentes maneiras. A tenacidade é a resistência de um mineral à quebra, e a tenacidade pode ser caracterizada como quebradiça, maleável, séctil e elástica. Dureza é a capacidade de um mineral de resistir a arranhões, e a Escala de Mohs fornece uma classificação relativa de dureza para dez minerais diferentes.
A clivagem é a tendência de um mineral se quebrar ao longo dos planos e formar folhas planas de material. Finalmente, todos os minerais apresentam alguma forma de fratura – isto é, o formato e a textura da superfície das peças quebradas. Enquanto a maioria dos minerais se fratura em formas irregulares , outras fraturas incluem concoidal e terrestre .
Resultados de Aprendizagem
Depois de concluir esta lição, os alunos devem ser capazes de:
- Defina a resistência mineral em termos de tenacidade, dureza, clivagem e fratura
- Fornece exemplos de minerais frágeis, maleáveis, sécteis e elásticos
- Entenda como determinar a dureza relativa de um mineral e use a escala de Mohs
- Diferencie entre fratura e clivagem
- Liste exemplos de minerais que resultam em fratura irregular, fratura concoidal e fratura terrestre