HIDRÓXIDOS/ CARBONATOS (MINERAIS)

HIDRÓXIDOS/ CARBONATOS (MINERAIS)

INTRODUÇÃO

Mineral é um corpo natural sólido e cristalino formado em resultado da interação de processos físico-químicos em ambientes geológicos. Cada mineral é classificado e denominado não apenas com base na sua composição química, mas também na estrutura cristalina dos materiais que o compõem.

Em resultado dessa distinção, materiais com a mesma composição química podem constituir minerais totalmente distintos em resultado de meras diferenças estruturais na forma como os seus átomos ou moléculas se arranjam espacialmente (como por exemplo, a grafite e o diamante). Os minerais variam na sua composição desde elementos químicos, em estado puro ou quase puro, e sais simples a silicatos complexos com milhares de formas conhecidas. Embora em sentido estrito o petróleo, o gás natural e outros compostos orgânicos formados em ambientes geológicos sejam minerais, geralmente a maioria dos compostos orgânicos é excluída. Também são excluídas as substâncias, mesmo que idênticas em composição e estrutura a algum mineral, produzidas pela atividade humana (como por exemplos os diamantes artificiais). Os minerais que conhecemos estão divididos em algumas classes, sendo essas: sulfetos, sulfossais, óxidos, haloides, carbonatos, nitratos, boratos, fosfatos, sulfatos; tungstatos e molibidatos; dentre outras classes. Apresentaremos nesse trabalho duas classes de minerais, os carbonatos e os hidróxidos.

CARBONATOS

Os carbonatos caracterizam-se pela presença do radical aniônico (CO3)2-, ao qual se associam na natureza, o cálcio (na calcite), o magnésio (na magnesite), o ferro (na siderite), o manganês (na rodocrosite) e o zinco (na smithsonite), todos eles reunidos no grupo isomórfico (romboédrico), ou grupo da calcite. Outros carbonatos, como a aragonite (de cálcio), a witherite (de bário), a estroncianite (de estrôncio) e a cerussite (de chumbo), constituem outro grupo isomórfico (ortorrômbico), o grupo da aragonite. Há ainda um outro grupo isomorfo romboédrico, o grupo da dolomite, que inclui, para além da dolomite (cálcio e magnésio), a ankerite (cálcio e ferro). Todos estes carbonatos se diferenciam bastante bem de outro grupo, monoclínico, formado por compostos hidratados de cobre, como a malaquite e a azurite.

Nesta classe incluem-se ainda os nitratos e os boratos, os nitratos (radical aniônico NO3) são estruturalmente semelhantes aos carbonatos: quando a dimensão do catião implica a coordenação 6, a estrutura é idêntica à do grupo da calcite (romboédrica), como é o caso do nitrato de sódio, NaNO3; na combinação com iões maiores, a coordenação possível tem o valor 8, como acontece com o nitrato de potássio, KNO3, cuja estrutura é a do grupo da aragonite (ortorrômbica). Os boratos permitem certos graus de polimerização dos radicais (BO3)3-, à semelhança do que acontece nos silicatos, sendo de realçar grupos caracterizados por triângulos isolados (BO3)3- e tetraedros isolados (BO4)5-, pares de triângulos (B2O5)4-, grupos cíclicos (B3O6)3- e cadeias (B2O4)2-, correspondendo, respectivamente, a nesoboratos, soroboratos, cicloboratos e inoboratos, bem como estruturas tridimensionais. Nos boratos naturais há ainda espécies representadas por grupos aniônicos complexos como o B3O3(OH)2- e o B4O5(OH)42-, de que é exemplo o bórax.

Os principais membros dessa classe formam duas séries isomorfas, por exemplo, a calcita e aragonita, que possuem igual composição química, CaCO3, apresentando exemplo típico de Dimorfismo. São os minerais que contém o íon carbonato em suas estruturas. Constituintes das rochas calcárias, certos carbonatos decompõem-se em presença de H (efervescência em ácido). Em cavernas calcárias formam, por precipitação, estalactites e estalagmites.

Dentre os carbonatos destacam-se alguns minerais como: calcita, dolomita, Magnesita, aragonita, witherita, malaquita e azurita.

Calcita:

D=3.0, d=2.72, CaCO3, que é utilizados na fabricação de cimento. É um mineral muito comum em massas rochosas sedimentares enormes e espalhadas amplamente, sendo os únicos minerais presentes em certos calcários.

Magnesita:

D=3.5, d=4.3, MgCO3, possui um brilho vítreo, tem coloração variável de branco cinzento a castanho. É utilizado na fabricação de tijolos, fonte de magnésia, para fabricação de produtos químicos e minério de magnésio metálico. Geralmente são encontrados em veios e massas irregulares.

A Bahia é o maior produtor brasileiro de Magnesita.

Aragonita:

Possui características similares à calcita, porém, cristalizando-se no sistema ortorrômbico. Encontramos esses minerais depositada em fontes termais associadas a camadas de gipso e depósito de minério de ferro.

Witherita:

D=3.5, d=4.3, BaCO3, possui um brilho vítreo, É utilizado em fontes de menor importância de bário. É um mineral raro, geralmente encontrado em veios associados à galena.

Malaquita:

D=3.5 a 4.0, d=3.9 a 4.03, Cu2 (CO3)

2(OH)2, possui um brilho vítreo adamantino, de cor verde brilhante, e é utilizado no minério de cobre, Ocorrência associada a azurita, cuprita, óxido de ferro e vários sulfetos de cobre e de ferro; encontrada usualmente em veios de cobre que penetram no calcário.

Azurita:

D=3.5 a 4.0, d=3.77, Cu2 (CO3)

2(OH)2, possui brilho vítreo e cor azul celeste, e utilizado no minério de cobre de menor importância. Geralmente e encontrada associada a malaquita, mas também encontrada em forma de cristais.

Dolomita: D=3.5 a 4.0, d=2.85, Ca Mg(CO3)2, possui vítreo a nacarado e cor branco cinzento, castanho ou preto. Uso pedras de construção e minério potencial de manganês.

Ocorre geralmente sob forma de massas rochosas como calcário dolomítico ou mármore dolomítico, também encontrado em veios de zinco e chumbo que atravessam o calcário.

Hidróxidos

Os hidróxidos são caracterizados pela presença do grupo (OH)- ou por moléculas de H2O. São esses óxidos