SISTEMATICA MINERALELOR

1
SISTEMATICA MINERALELOR
CARBONATI SULFATI FOSFATI
2
Mineralele complexelor anionice
Carbonatii Sulfatii Fosfatii Silicatii
Cantitatea de sarcinil reziduale indica cat de
puternic sunt legati cationii, reflectand
duritatea mineralelor
3
CARBONATI
CARBONATI ACIZI Tipul AH(XO3) Trona Na3H(CO3)2
2 H2O CARBONATI NORMALI ANHIDRI Tipul
A(XO3) Grupa calcitului Calcit
CaCO3 Magnezit MgCO3 Siderit
FeCO3 Rodocrozit MnCO3
Smithsonit ZnCO3 Grupa aragonitului
Aragonit CaCO3 Witherit
BaCO3 Strontianit SrCO3 Ceruzit
PbCO3 Tipul AB(XO3)2 Grupa dolomitului
Dolomit CaMg(CaCO3)2 Ankerit
Ca(Mg,Fe)(CO3)2 CARBONATI CONTINAND OXIDRIL SAU
HALOGEN Tipul Am(XO3)pZq Malachit
Cu2(CO3)(OH)2 Azurit Cu3(CO3)2(OH)2
Hidromagnezit Mg4(CO3)3(OH)2 3 H2O
trigonal
rombic
trigonal
4
Dimorfismul carbonatilor
Carbonatilor normali anhidri
Seria carbonatilor trigonali Seria carbonatilor trigonali Seria carbonatilor trigonali Seria carbonatilor trigonali Seria carbonatilor rombici Seria carbonatilor rombici Seria carbonatilor rombici Seria carbonatilor rombici
Mineral Magnezit Smithsonit Siderit Calcit Aragonit Strontianit Ceruzit Witherit
Formula chimica MgCO3 ZnCO3 FeCO3 CaCO3 CaCO3 SrCO3 PbCO3 BaCO3
Raza ionica (Å) 0,78 0,83 0,83 1,06 1,06 1,27 1,32 1,43
Raportul RO/RC (Rcraza cationului) lt1
trigonali
Raportul RO/RC gt1
rombici
Raportului RO/RC foarte apropiat de 1 (1,06)
Dimorfismul carbonatului de calciu
doua serii izodimorfe care se leaga printr-un
termen dimorf (CaCO3)
5
Carbonatii
Aragonit (High-P) Rombic
Calcit (Low-P) Trigonal
Majoritatea sunt trigonali
6
Calcit (CaCO3)
Gruparea CO3 distorsioneaza reteaua
romboedrul
Coordinarea Ca coordinat octaedric de 6 atomi
de O C coordinat trigonal planar de 3 atomi de
O O coordinat de 1 atom de C si 2 atomi de Ca.
7
Polimorfismul CaCO3
Calcit
Aragonit
.
b-aragonit din directia 100
a-calcit din directia 001
Proprietati fizice habitus, clivaj, duritate
Carbonatii rombici Habitus prismatic sau
acicular dupa 001, tabular dupa (010). Tracht
prismatic sau dipiramidal. Culoarea În stare
pura sunt incolori sau albi, dar pot fi colorati
allocromatic în galben, cenusiu, verde, brun sau
albastru. Duritatea variaza între 3 (ceruzit,
witherit) si 4 (aragonit). Greutatea specifica
este mai mare decât la carbonatii trigonali
datorita structurii mai compacte si a cationilor
(Ba, Pb). Variaza între 2,947 (aragonit) si 6,55
(ceruzit).

• Carbonatii trigonali
• Trachtul caracteristic este romboedric si
  scalenoedric
• Macle simple de alipire dupa (0001) si
  polisintetice (plasticitate)
• Clivajul este perfect dupa fetele de romboedru
• Duritatea este cuprinsa între 3 (calcit) si 5
  (smithsonit).
• Culoarea. în general incolori sau colorati
  allocromatic în diferite nuante.
• Varietati - calcitul cristalizat în romboedre
  perfect transparente se numeste spat de Islanda
• - calcitul depus din izvoare termale, cu dungi
  fine, compacte si semitransparente având desene
  diferite se numeste onix de marmura
• agregatele granulare compacte de calcit se
  numesc marmure.
• Greutatea specifica depinde de tipul de cation si
  variaza între 2,6-2,8 la calcit si 4,43 la
  smithsonit.

8
Carbonati normali anhidriiARAGONITUL
9
Calcit
http//www.classzone.com/books/earth_science/terc/
content/visualizations/es1405/es1405page01.cfm?cha
pter_novisualization
10
Dolomit
Calcit
11
Dolomit
CaMg(CO3)2
Structura (caracteristica si ankeritului) -
derivata din arhetipul calcit prin alternanta
Ca si Mg in pozitiile Ca deoarece acestia
prezinta raze foarte diferite (0,99 Ca, 0,65 Mg)
si nu pot ocupa pozitii echivalente.
in celula elementara alterneaza plane de Mg cu
plane de Ca
scaderea simetriei
12
(No Transcript)
13
X-ray
14
Alti carbonati
Azurit - Cu3(CO3)2(OH)2 (albastru) Malachit
Cu2CO3(OH)2 (verde)
Rodocrozit MnCO3
15
SULFATI
I.Subclasa SULFATI ANHIDRI NORMALI Grupa
Baritinei Baritina BaSO4 Celestina SrSO4
Anglezit PbSO4 Anhidrit CaSO4 Calco
cianit CuSO4 II. Subclasa SULFATI HIDRATATI
ACIZI SI NORMALI Mirabilit Na2SO410
H2O Leonit K2SO44 H2O Polihalit K2Ca2MgSO44
2 H2O Kieserit MgSO4H2O Gips CaSO42
H2O Calcantit CuSO45 H2O Melanterit FeSO47
H2O Epsomit MgSO47H2O III. Subclasa SULFATI
ANHIDRI CU CONTINUT IN 0XIDRIL SI
HALOGEN Brochantit Cu4SO4(OH)6 Alunit KAl3SO4
(OH)6 IV. Subclasa SULFATI HIDRATATI CU
CONTINUT IN 0XIDRIL SI HALOGEN Felsöbanyit Al4SO
4(OH)105 H2O Kainit KMgSO4Cl3 H2O V.
Subclasa SULFATI DE TIP AMESTEC Ardealit Ca2PO4
SO4(OH)4 H2O
16
SULFATI
Gruparea anionica (SO4)2- - tetraedrica, de
dimensiuni mari
Formeaza compusii cei mai stabili cu cationi
bivalenti de dimensiuni mari - Ba, Sr, Pb
Elementele bivalente cu raze ionice mici
sulfati hidratati 2, 4, 6, 7 molecule H2O
-Prin deshidratare, acesti sulfati îsi modifica
structura sau se distrug. -Cantitatea de apa
depinde si de presiunea vaporilor de apa din
mediul exterior.
Cationii bivalenti cu dimensiuni ale razelor
ionice mijlocii sunt capabili sa formeze atât
sulfati anhidri cât si sulfati hidratati.
Proprietati fizice generale Aceste minerale
prezinta o duritate scazuta, mai mica decât cea a
carbonatilor nu se cunoaste nici un sulfat cu o
duritate mai mare de 3½. La mineralele hidratate,
duritatea descreste chiar pâna la 2. Clivajul
este dependent de structura astfel, clivajul
perfect al gipsului se datoreaza structurii
stratificate, iar directia de clivaj perfect
coincide cu planul de dispunere a moleculelor de
apa din retea. Greutatea specifica depinde de
natura cationului de exemplu sulfatii de Ba, Pb
vor prezenta o densitate net superioara
celorlalti. Transformari Sunt frecvente cazurile
de transformare de la un mineral la altul în
cadrul aceleiasi clase. Rolul moleculelor de apa
de cristalizare în aceste situatii este
important. Tipice sunt trecerile din anhidrit în
gips, prin aditionarea a doua molecule de apa.
Volumul sufera o crestere apreciabila în acest
proces de hidratare, fapt ce explica cutarile
stratelor de gips rezultate din strate de
anhidrit în procese diagenetice. Aportul de apa
poate proveni din apele de infiltratie.
17
Gips Anhidrit
18
White Sands National Monument (New Mexico)
19
FOSFATI
I. Fosfati anhidri normali Tipul
A(XO4) Xenotim Y(PO4) Monazit (Ce,La,Dy)(PO4)
II. Fosfati hidratati acizi Tipul AH(XO4)?x
H2O Grupa brushitului Brushit CaH(PO4)?2
H2O Farmacolit CaH(AsO4)?2 H2O III. Fosfati
hidratati normali Tipul AB2(XO4)2?x H2O Grupa
viavianitului Vivianit Fe3(PO4)2?8 H2O IV.
Fosfati anhidri cu hidroxil sau halogen 1.Tipul
A5(XO4)3Zq Grupa apatitului Fluorapatit Ca5(PO4)3F
Clorapatit Ca5(PO4)3Cl Hidroxilapatit
Ca5(PO4)3(OH) Carbonatapatit
Ca10(PO4)6(CO3)?H2O 2.Tipul (A,B)3(XO4)2Zq La
zulit (Mg,Fe2)Al2(PO4)2(OH)2 V. Fosfati
hidratati cu hidroxil sau halogen 1.Tipul
(A,B)m(XO4)pZq?x H2O Grupa turcoazei Turcoaza CuAl
6(PO4)4(OH)8?4 H2O 2.Tipul (A,B)m(XO4)pZq?x
H2O Grupa tornbernitului Tornbernit Cu(UO2)2(PO4)2
?8-12 H2O Autunit Ca(UO2)2(PO2)2?10-12
H2O VI. Fosfati cu anioni suplimentari Tipul
amestec Ardealit Ca2H(PO4)(SO4)?4 H2O
20
Fosfati anhidri normali tip A(XO4)
monazitul (Ce,La,Y,Th)(PO4) 2/m
xenotimul Y(PO4) 4/m
Proprietati fizice Habitusul este prismatic
dupa 001 la xenotim si tabular dupa (100) sau
prismatic dupa 010 la monazit. Trachtul fete
de pinacoid 010, 001, prisma 110, 031 si
dipiramida 121, 112. Maclele sunt rare la
xenotim dupa (111) si comune la monazit dupa
(100), uneori cruciforme sau lamelare. Xenotimul
prezinta concresteri paralele cu
zirconul. Clivajul este bun dupa 100 la
xenotim si distinct dupa 100 si slab dupa 010
la monazit. Culoarea este galbena,
galben-bruna, brun-roscata, cenusie,
verde. Duritatea este 4-51/2. Greutatea
specifica este 4,5-5,4.
21
Fosfati anhidri cu hidroxil sau halogen de tip
A5(XO4)3Zq
Grupa apatitului
6/m
fluorapatit Ca5(PO4)3F clorapatit Ca5(PO4)3Cl,
hidroxilapatit Ca5(PO4)3(OH) carbonatapatit
Ca10(PO4)6(CO3) ? H2O
22
(No Transcript)