Minerais

Um pedaço de granito de Peterhead é um mosaico de três minerais: feldspato rosa, quartzo cinza de aspecto vítreo e mica biotita preta.

Pegue um seixo de granito e observe de perto. Ele não é feito de um único material, mas de vários grãos encaixados, cada um com sua cor e seu brilho. O Serviço Geológico Britânico descreve um granito de Peterhead, na Escócia: os grãos rosados são feldspato, os cinzentos de aspecto vítreo são quartzo, e os pretos são mica biotita. Cada um deles é um mineral. O granito, a mistura inteira, é uma rocha.

O que caracteriza um mineral

O USGS define mineral como um elemento ou composto inorgânico de ocorrência natural, com estrutura interna ordenada e composição química, forma cristalina e propriedades físicas características. Cada parte dessa frase exclui alguma coisa. O aço e o vidro de janela são produzidos por pessoas, por isso não são minerais. O vidro também não tem uma estrutura interna ordenada. O açúcar tem fórmula definida e forma cristais, mas é produzido por plantas, então é orgânico. O quartzo, SiO₂, atende a todos os critérios: forma-se na natureza, seus átomos se organizam em um padrão repetitivo e qualquer amostra tem a mesma composição.

Uma rocha, na definição do USGS, é um agregado de um ou mais minerais. Entre os minerais comuns estão quartzo, feldspato, mica, anfibólio, olivina e calcita; entre as rochas comuns estão granito, basalto, calcário e arenito. Os mesmos minerais podem aparecer em rochas muito diferentes. O arenito pode conter quartzo, feldspato e mica, assim como o granito. Mas, no arenito, são grãos desgastados unidos por um cimento; no granito, são cristais que cresceram encaixados uns nos outros enquanto a rocha fundida esfriava. A maneira como os minerais se unem revela como a rocha se formou.

Por que silicatos como o quartzo e o feldspato são tão comuns? Observe a composição da crosta. Considerando a crosta terrestre e a atmosfera juntas, o oxigênio corresponde a cerca de 49% da massa e o silício a cerca de 26% (OpenStax). O quartzo, o exemplo mais simples, é composto apenas de silício e oxigênio: SiO₂.

Testando a dureza

Os geólogos identificam minerais por suas propriedades: cor, brilho, forma de ruptura e dureza. Aqui, dureza significa resistência a ser riscado. Um mineral mais duro risca um mais macio, nunca o contrário. No início dos anos 1800, o mineralogista alemão Friedrich Mohs escolheu dez minerais e os classificou de 1 a 10. As pessoas já comparavam durezas muito antes; o Serviço Nacional de Parques dos EUA observa que Teofrasto mencionou essa propriedade em seu tratado Sobre as pedras, por volta de 300 a.C.

Para testar uma amostra, tente riscá-la com algo de dureza conhecida e depois faça o teste inverso. Se um prego de aço riscar o mineral, mas uma moeda de cobre não, sua dureza estará entre 3 e 4. Teste uma superfície nova e limpa do mineral e faça o teste nos dois sentidos quando os materiais tiverem durezas próximas.

Os números indicam apenas uma ordem. Os intervalos não são iguais. O boletim do USGS sobre gemas destaca que o diamante, de dureza 10, é muitas vezes mais duro que o coríndon, de dureza 9. O coríndon ocupa a posição vizinha apenas porque nenhum material natural chega mais perto. O mesmo boletim apresenta uma regra prática: boa parte da poeira comum é quartzo, de dureza 7, então uma gema usada todos os dias deve ser mais dura que o quartzo, ou perderá o polimento aos poucos.