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GEO-042. Mineralogia: Polimorfismo, Isomorfismo e Pseudomorfismo Polimorfismo – o termo polimorfismo (poli = várias; morphos = forma) ´se refere aos minerais que possuem composição química idêntica, mas estruturas cristalinas diferentes. É termo introduzido pelo químico francês J. S. Dumas para explicar a possibilidade de uma substância cristalizar-se em classes diferentes ou em sistemas diferentes e, ainda, na mesma classe, mas com relações fundamentais diversas. Quando uma substância se apresenta sob duas fases, se diz que há dimorfismo, se em três, trimorfismo, se em mais de três polimorfismo. Por exemplo, o carbonato de cálcio (CaCO3) pode cristalizar no sistema trigonal, formando a calcita, ou no sistema ortorrômbico, gerando o mineral aragonita. Diz-se, então, que calcita e aragonita são polimorfos de CaCO3. Outros exemplos de polimorfos são o grafite (C, hexagonal) e o diamante (C, isométrico), a pirita (FeS2, isométrico) e a marcassita (FeS2, ortorrômbico). Isomorfismo – o termo isomorfismo [iso = igual/mesma; morphos = forma] é aplicado para substâncias diversas que possuem formas cristalinas parecidas, e as dimensões das celas elementares são próximas às estruturas análogas e têm a possibilidade de formar cristais mistos. É uma característica onde um mineral de composição diferente apresenta estrutura e/ou forma cristalográfica igual ou variando continuamente em decorrência da substituição diadóquia de elementos com raios iônicos semelhantes. Minerais isomorfos podem formar uma série isomórfica contínua ou quase contínua. Um mineral intermediário dessa série corresponde ao que se chama uma solução sólida dos termos extremos. Exemplos de séries isomórficas: (a) família das olivinas: forsterita (MgSiO4) « faialita (FeSiO4); (b) família dos plagioclásios: albita (NaAlSi3O8) « anortita (CaAl2Si2O8). Pseudomorfismo - (do grego para forma falsa) ocorre quando um cristal de um mineral tem a forma de outro mineral, sendo então designado por pseudomorfo. Isto ocorre quando um mineral é transformado internamente, de tal forma que a sua composição e estrutura interna é modificada enquanto a aparência externa se mantém. O pseudomorfismo pode ocorrer por via de três mecanismos: - substituição - incrustação - alteração Os pseudomorfo são designados da seguinte forma: nome do mineral atual após nome do mineral que deu a forma ao cristal, como por exemplo, quartzo após fluorita. Outros exemplos de pseudomorfos são: quartzo olho-de-tigre, ou quartzo após crocidolita. Um exemplo bastante comum, é a substituição de cristais cúbicos de pirita por limonita (uma mistura de hidróxidos de ferro). Neste caso, as feições geométricas externas (faces, estrias, etc.) da pirita, ficam preservadas, mas não correspondem mais ao arranjo cristalográfico. Soluções Sólidas - uma grande parte dos minerais apresenta composição química variável, dentro de certos limites. Na verdade, os minerais “estritamente-puros” são a exceção, ao invés de regra. Diadóquia – é a substituição de um ou mais íons de uma estrutura cristalina por outro(s) de raio iônico semelhante(s), havendo ajuste de cargas eletrônicas se necessário, mantendo a mesma rede cristalográfica. Crocidolita - um mineral de sódio do grupo dos anfibólios, com fórmula química Na2(Fe,Mg)5Si8O22(OH)2.