Influence du vent sur les performances d’un UTC

No esquema II apresentam-se algumas das mais importantes propriedades físicas dos minerais. Dentro das propriedades óticas destacam-se a cor, o risco e o brilho; como propriedades mecânicas, há a referir a dureza, a clivagem e a fratura; outra propriedade física importante é a densidade. Seguidamente, apresenta-se uma breve descrição destas propriedades.

2.6.1.3.1. Cor

De acordo com Chernicoff (2007), a cor é a propriedade mais óbvia na observação dos minerais. Esta propriedade resulta da absorção e reflexão de radiações de luz branca que incide sobre o mineral e varia de acordo com a composição química deste. Assim, a cor que o mineral apresenta, depende da quantidade de luz que é absorvida e/ou refletida pelos elementos que constituem a sua rede cristalina, isto é, quando a luz branca (que contem todo as cores do espetro) incide num mineral, parte dessa luz é absorvida e a restante é refletida pelo mineral e observada por nós. Por exemplo, quando vemos uma esmeralda, somente a parte verde do espectro é transmitida, o mineral absorve o resto das cores do espectro.

A cor que um mineral apresenta vai depender também dos elementos que constituem a sua rede cristalina, ou seja, elementos, tais como ferro, crómio, manganês, níquel são capazes de absorver uma grande quantidade de luz e transmitir pouco, assim, minerais contendo estes elementos são geralmente de cor escura ou preta. Já elementos

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como sódio, potássio, cálcio, silício absorvem pouca luz, logo, minerais que os contêm são caracteristicamente de cor clara (Chernicoff, 2007).

Segundo Dud'a e Rejl (1994), a grande maioria dos minerais apresenta uma cor característica e constante, como verde para a malaquite, o cinzento para a galenite e o amarelo para a pirite. No entanto, existem minerais que apresentam variações na cor. Outros, por sua vez, não apresentam uma cor constante; serve de exemplo o quartzo que pode ser incolor, branco, róseo ou mesmo amarelo ou negro, posto isto, a mineralogia classifica os minerais em quatro grupos:

Incolores (acromáticos) - os raios luminosos ao intersetarem os minerais, não são absorvidos ( exemplos: acroíte e diamante);

Coloridos (idiocromáticos) - a cor apresentada pelo mineral resulta da presença de um determinado elemento, que constitui o mineral (exemplos: Cu - azul, azurite; Mn – rosa; rodonite, U - amarelo, autunite);

Cor adquirida (alocromáticos) - a cor apresentada pelo mineral, resulta da presença de impurezas na rede cristalina. Dependendo do elemento presente como impureza, o mineral pode apresentar diferentes cores (exemplos: quartzo, berilo e turmalina);

Aparentemente coloridos (pseudocromáticos) - devido a fenómenos óticos como por exemplo: fratura, refração, curvatura, dispersão ou interferência de raios luminosos, o mineral apresenta efeitos coloridos.

2.6.1.3.2. Risca ou Traço

Segundo Dud'a e Rejl (1994), a risca corresponde à cor de um mineral quando este é reduzido a pó. Para determinar a risca ou traço de um mineral, fricciona-se o mineral sobre uma placa de porcelana. Esta situação funciona para minerais cuja dureza é inferior à da porcelana (cerca de 7).

Quando a dureza do mineral a identificar é superior à da porcelana, torna-se necessário, esmagar, reduzir a pó o mineral e só depois friccionar contra a placa de porcelana.

Frequentemente, a cor da risca do mineral não coincide com a sua cor (Fig.21). Diferentes variedades do mesmo mineral exibem sempre traço com a mesma cor.

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Em regra, minerais alocromáticos têm risca incolor ou branca; minerais idiocromáticos não metálicos têm risca igual à sua cor; nos minerais de brilho metálico a risca tende a ser negra.

2.6.1.3.3. Brilho

Segundo Giannini (2000), o brilho consiste no efeito produzido pela quantidade e intensidade de luz refletida numa superfície de fratura recente do mineral. Esta propriedade depende de vários fatores, tais como: índice de refração, a absorção da luz, as características da superfície (lisa ou rugosa).

O brilho de um mineral aumenta com o aumento do índice de refração, e diminui com a absorção da luz e a rugosidade da superfície. Esta propriedade não está relacionada com a cor que o mineral apresenta.

Os minerais que refletem mais de 75% da luz incidente, apresentam brilho metálico (Fig 22- b), os que não atingem esse valor de reflexão, apresentam brilho não metálico (Fig.22-a)

Figura 21 - Risca dahematite [7].

Figura 22 - Brilhos: a) não metálico, bauxite; b) metálico, galena [8].

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Tabela IV - Classificação dos minerais, quanto ao brilho (adaptado de Dias, 2008).

2.6.1.3.4. Dureza

Segundo Giannini (2000), a dureza consiste na resistência que o mineral oferece à penetração de outro corpo, isto é, ao ser riscado (sulcado) por outro material (abrasão). Esta propriedade é condicionada pela estrutura e pelo tipo de ligações entre as partículas, pelo que, pode variar de acordo com a direção. Esta propriedade é avaliada em relação à dureza de outros minerais (Chernicoff, 2007). Na prática mineralógica são usadas escalas de dureza

Brilho Descrição Minerais mais

comuns Metálico Reflexão intensa produzida por

minerais opacos

Hematite, galena e pirite

Submetálico

Semelhante ao brilho metálico, mas bastante menos intenso. Característicos dos minerais quase opacos

Volframite

Não m

etálic

os

Vítreo Brilhante como o vidro Quartzo, fluorite e halite

Resinoso Característico das resinas Âmbar e esfalerite

Gorduroso

Semelhante a uma superfície coberta por uma pelicula de gordura

Feldspatos

Nacarado A reflexão da luz é semelhante á das pérolas

Moscovite e biotite

Sedoso ou acetinado

O brilho é semelhante a um material fibroso, como por exemplo a seda ou o cetim

Talco

Adamantino Corresponde ao brilho intenso do diamante e minerais semelhantes

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comparativas, constituídas por minerais padrão, sendo a mais usada, a Escala de Mosh (assim designada em homenagem ao mineralogista Friedrich van Mosh) (Giannini, 2000).

A escala de Mosh é constituída por 10 termos, colocados por ordem crescente de dureza, desde o menos duro, o talco, até ao diamante, que é o corpo mais duro que se conhece (Fig.23). Qualquer mineral da escala risca todos os que estão abaixo dele, não sendo riscado por eles.

Segundo Dud'a e Rejl (1994), durante a utilização da escala de Mosh, são realizados ensaios de modo a identificar a dureza do mineral em estudo, em relação às amostras da escala. Para interpretar a escala de Mosh, torna-se importante ter em conta alguns parâmetros (esquema III).

Esquema III - Parâmetros a ter em conta durante o uso da escala de Mosh (Adaptado de Dud'a e Rejl, 1994).

De acordo com Dud'a e Rejl (1994), relativamente à escala de Mosh, torna-se importante referir que, a utilização desta escala, apenas nos dá indicação de valores relativos e não de valores

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absolutos, tornando-se assim uma desvantagem desta escala, pois o aumento de dureza absoluta não é sempre o mesmo fazendo-se de modo descontínuo (Tabela IV).

Como é possível observar na tabela V, o intervalo de dureza absoluta entre os pares consecutivos da escala de Mohs é muito diferente. Por exemplo, a diferença de dureza absoluta entre o corindo e o diamante, é superior, do que a que existe entre o topázio e o corindo.

2.6.1.3.5. Fratura e clivagem

Segundo Giannini (2000), a fratura e a clivagem, tal como a dureza, são propriedades relacionadas com a coesão da estrutura cristalina dos minerais. A fratura e a clivagem exprimem a resistência que os minerais apresentam ao choque.

Quando é aplicada uma força a um mineral, este pode apresentar dois comportamentos diferentes. A clivagem é a tendência de um mineral se dividir preferencialmente segundo superfícies planas e brilhantes, após aplicação de força mecânica (Fig. 24.a). Os planos de clivagem correspondem a superfícies de fraqueza da estrutura cristalina dos minerais (Tabela VI) (Dud'a e Rejl, 1994).

Dureza segundo Mohs Dureza absoluta

1 – Talco 0,003 2 – Gesso 1,25 3 – Calcite 4,5 4 – Fluorite 5 5 – Apatite 6,5 6 – Ortóclase 37 7 – Quartzo hialino 120 8 – Topázio 175 9 – Corindo hialino 1000 10 – Diamante 140000

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No entanto, segundo Giannini (2000), se após a aplicação de uma força mecânica, o mineral se fragmentar de forma irregular e sem uma direção definida, dizemos que este mineral apresenta fratura. Esta propriedade revela que todas as direções são igualmente fortes, qualquer que seja a direção considerada (Fig. 24.b).

Tabela VI - Classificação dos minerais segundo os graus de clivagem (adaptada de Dias, 2008).

Clivagem Caracterização Exemplo

Perfeita

A rutura dá-se facilmente segundo superfícies de clivagem duras e brilhantes

Calcite

Destinta ou boa

A rutura ocorre segundo superfícies de clivagem bem definidas, podendo também ocorrer segundo outro tipo de superfícies embora de uma forma mais esporádica e irregular

Barite

Indistinta ou pobre A rutura não ocorre preferencialmente segundo superfícies de clivagem, estas embora estejam presentes são de difícil identificação

Calcopirite

As superfícies de fratura não se repetem paralelamente a si mesmas e podem apresentar diferentes aspetos.

2.6.1.3.6. Densidade

Figura 24 - Exemplos de clivagem (a) e de fratura (b) nos minerais (in Dud'a e Rejl, 1994).

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Segundo Chernicoff (2007), a densidade absoluta, ou massa volúmica, de uma substância traduz a massa por unidade de volume. Esta propriedade está relacionada com a composição química e estrutura cristalina dos minerais. Para a identificação de minerais recorre-se à densidade relativa, que consiste na relação entre o peso de um determinado volume do mineral e o peso de igual volume de água, a 4ºC. Para determinar este parâmetro no laboratório recorre-se à balança de Jolly.

De acordo com Dud'a e Rejl (1994), distinguem-se os minerais leves, com densidades de 1 a 2 (natrão e halotrichite), medianamente pesados, com densidades de 2 a 4 (gesso e quartzo), pesados, com densidades de 4 a 6 (barite) e, por fim, os muito pesados, que apresentam densidade superior a 6 (galena). Os minerais mais pesados são os metais, como o ouro e a platina, que apresentam valores de densidade entre 15 e 20.

2.7. Rochas Sedimentares

As rochas sedimentares constituem apenas 5 a 10 % do volume total da crosta terrestre, no entanto, cobrem cerca de 70% a 75% da superfície terrestre, tornando-se assim as rochas mais abundantes da superfície terrestre (Thomson e Turk, s.d.).

As rochas sedimentares formam-se a partir dos materiais resultantes da erosão de rochas pré- existentes. Estes materiais, depois de transportados, são depositados nos diferentes ambientes sedimentares que existem na superfície terrestre. Um aspeto que confere grande importância a este tipo de rochas, é o facto de ser possível encontrar na sua constituição restos de seres vivos e/ou de atividade biológica (Leinz e Amaral, 1978).

Muitas são as rochas sedimentares que se destacam pelo seu valor e contributo para a economia, sendo possível realçar, o carvão, como fonte de energia, e o calcário, que é usado como material de construção (Thomson e Turk, s.d.).