Escala de Mohs

O que é

Na mineralogia existe uma maneira de diferenciar a resistência/dureza das rochas.
Em 1812, um homem chamado Fredrich Mohs inventou uma escala de dureza chamada Escala de Mohs, que ainda é usada hoje.

Ele selecionou dez minerais padrão e os organizou em ordem crescente de dureza. O talco, por exemplo é o mais fácil de ser quebrado. E o diamante, por outro lado, é o mais duro. Cada mineral pode riscar apenas os que estão abaixo na balança.

Esta escala não corresponde à dureza absoluta de um material. Por exemplo, o diamante tem dureza absoluta 1.500 vezes superior à do talco. 

Entre 1 e 9, a dureza aumenta de modo mais ou menos uniforme, mas de 9 para 10 há uma diferença muito acentuada, pois o diamante é muito mais duro que o corindon (ou seja, que o rubi e a safira).

Talco (1) >>> Dureza Absoluta (1)

Gipsita (2) >>> Dureza Absoluta (3)

Calcita (3) >>> Dureza Absoluta (9)

Fluorita (4) >>> Dureza Absoluta (21)

Apatita (5) >>> Dureza Absoluta (48)

Feldspato (6) >>> Dureza Absoluta (72)

Quartzo (7) >>> Dureza Absoluta (100)

Topázio (8) >>> Dureza Absoluta (200)

Corindon (9) >>> Dureza Absoluta (400)

Diamante (10) >>> Dureza Absoluta (1600)

A escala de dureza mineral de Mohs é baseada na capacidade de uma amostra natural de mineral de arranhar outro mineral visivelmente. As amostras de matéria usadas por Mohs são todos minerais diferentes. 

Os minerais são sólidos quimicamente puros encontrados na natureza. As rochas são compostas de um ou mais minerais. Como a substância natural mais conhecida quando a balança foi projetada, os diamantes estão no topo da balança. 

A dureza de um material é medida em relação à balança, encontrando o material mais duro que um determinado material pode riscar ou o material mais macio que pode riscar o material fornecido. 

Por exemplo, se algum material é arranhado por apatita, mas não por fluorita, sua dureza na escala de Mohs cairia entre 4 e 5. 

"Arranhar" um material para os fins da escala de Mohs significa criar deslocamentos não elásticos visíveis a olho nu. 

Freqüentemente, os materiais que são mais baixos na escala de Mohs podem criar deslocamentos microscópicos e não elásticos em materiais com um número maior de Mohs. 

Embora essas deslocações microscópicas sejam permanentes e, às vezes, prejudiciais à integridade estrutural do material mais duro, elas não são consideradas "arranhões" para a determinação do número da escala de Mohs. 

Apesar de que sua precisão é questionável, a escala de Mohs é relevante para os geólogos de campo, que usam a escala para identificar aproximadamente minerais usando kits de rascunho. A dureza de minerais da escala de Mohs pode ser encontrada em folhas de referência.

A dureza de Mohs é útil na fresagem. Ele permite avaliar qual tipo de moinho reduzirá melhor um determinado produto cuja dureza é conhecida. A balança é usada em fabricantes de eletrônicos para testar a resiliência dos componentes de tela plana (como vidro de cobertura para LCDs ou encapsulamento para OLEDs).

Como exemplo, os monitores de smartphones mais modernos usam um painel de vidro que arranha no nível 6 com ranhuras mais profundas no nível 7 (na escala de dureza Mohs).

Defina "Argila"

Defina "Argila"

Já parou pra pensar o quão complexo é definir o que é argila?

Pois é, cada cada campo de estudo ela tem uma definição diferente. Para a mineralogia ela é uma coisa, para a geotecnia é outra e para o linguajar popular, nem se fala. Com sorte, "barro".

Em geotecnia, na qual o que interessa é sobretudo o comportamento mecânico dos solos, designa-se argila os materiais de granulometria inferior a 4 µm.

Em mineralogia, argila não se refere simplesmente a partículas definidas por um determinado tamanho, mas a certos minerais. Nesse caso o termo é usado para descrever os filossilicatos, e mais particularmente, aos argilo minerais.

Formada pela alteração de rochas, como as que contêm feldspato, a argila pode ser encontrada próxima de rios, muitas vezes formando barrancos nas margens.

Foto tirada de Knowledge Builder // Picture taken from Knowledge Builder

Apresenta-se em diversas cores (branca, amarelada ou avermelhada) e constitui uma família de minerais filossilicáticos hidratados aluminosos de baixa cristalinidade e diminutas dimensões (partículas menores do que 1/256 mm ou 4 µm de diâmetro), como a caolinita, esmectita, montmorillonita, illitas, etc.

Geralmente, apresenta-se estável nas condições termodinâmicas e geoquímicas da superfície terrestre ou de crosta rasa.

No solo, a fração de argila, componente comum das lamas ou barros, como são conhecidos popularmente, é constituída de minerais desse grupo das argilas aos quais se agregam hidróxidos coloidais floculados e diversos outros componentes cristalinos ou amorfos.

A origem

A argila origina-se da desagregação de rochas feldspáticas, por ataque químico (por exemplo, pela água ou pelo ácido carbônico) ou físico (erosão, vulcanismo), que produz a fragmentação em partículas muito pequenas.

Normalmente as jazidas são formadas pelo processo de depósito aluvial, ou seja, as partículas menores (e, portanto, mais leves), partículas inferiores a 0.002mm, são levadas pela corrente de água e depositadas no lugar onde a força hidrodinâmica já não é suficiente para mantê-las em suspensão. Esses locais são os chamados depósitos argilíticos.

As argilas assim geradas são chamadas de secundárias, já que a argila primária permanece no local onde se originou, sendo este o caso da formação das jazidas de caulino.

Num processo inverso, de litificação, a argila pode se transformar em rocha sedimentar se um depósito de argila for desidratado e submetido a compactação (normalmente pela pressão de camadas superiores), dando origem a rochas clásticas mais finas (lutitos ou pelitos) cujos exemplos podemos citar: os folhelhos, que se apresentam bem estratificados, e os argilitos, que possuem pouca ou nenhuma estratificação.

As argilas fazem parte da constituição mineralógica de partículas físicas dos solos, junto com as partículas de silte e areia. No solo essas partículas estão intimamente misturadas.

Para podermos quantificar o teor de argila, silte e areia de um solo, devemos proceder a separação dessas partículas. A separação da argila que constitui os solos dá-se pelo processo de dispersão, mais conhecido por dispersão de argilas.

Na natureza além dos argilominerais, as argilas estão geralmente associadas com outros materiais e minerais, como matéria orgânica, sais solúveis e partículas de quartzo, pirita, mica, calcita, dolomita e outros minerais residuais.

Materiais naturais com granulação fina, textura terrosa e comportamento plástico quando umidecidos, em geral recebem a denominação de argila. O termo não tem significado genético, sendo utilizado para materiais proveniente do intemperismo, ação hidrotermal, ou da sedimentação em ambientes fluviais, lacustres, marinhos ou eólicos.

Tipos

Dependendo da fonte acadêmica, existem três ou quatro grupos principais de argilas: caulinita, montmorilonita-esmectita, ilita e clorita. Os cloritos nem sempre são considerados argila, às vezes sendo classificados como um grupo separado dentro dos filossilicatos. Existem aproximadamente 30 tipos diferentes de argilas "puras" nessas categorias, mas a maioria dos depósitos de argila "naturais" são misturas desses tipos diferentes, juntamente com outros minerais intemperizados.

Varve (ou argila varved) é argila com camadas anuais visíveis, formadas por deposição sazonal dessas camadas e marcadas por diferenças na erosão e no conteúdo orgânico. Esse tipo de depósito é comum em antigos lagos glaciais. Quando os sedimentos finos são entregues nas águas calmas dessas bacias glaciais, longe da costa, eles se instalam no leito do lago. A camada sazonal resultante é preservada em uma distribuição uniforme de faixas de sedimentos de argila. 

A argila rápida é um tipo exclusivo de argila marinha nativa dos terrenos glaciados da Noruega, Canadá, Irlanda do Norte e Suécia. É uma argila altamente sensível, propensa a liquefação, que esteve envolvida em vários deslizamentos de terra mortais.