segunda-feira, 3 de junho de 2013

Mineral GRUPO DOS BORATOS

Os boratos constituem sais normalmente gerados a partir de ácido bórico ou ácidos polibóricos e podem conter cátions Al3+, Fe3+ e Mn3+ em combinação com cátions bivalentes de pequeno raio iônico. Os boratos anidros são insolúveis em água e frequentemente também em ácidos, fusíveis a alta temperatura e podem atingir dureza superior a 7. Os boratos com Na e Ca e hidroxilas e/ou água são normalmente solúveis e de dureza baixa.
A baixas temperaturas existe uma tendência dos boratos serem substituídos por carbonatos e a altas temperaturas esse processo tende a inverter. Boratos são substituídos por carbonatos nos processos de alteração e tem sido observado a formação de boratos a partir de carbonatos em metamorfismo de contato.
O boro é um dos elementos mais solúveis, sendo transportado por soluções aquosas contendo Cl e OH e especialmente F com quem tem forte afinidade química. Dessa forma, os boratos fazem parte dos produtos geológicos residuais, sendo encontrado em pegmatitos, hidrotermalitos, eflorescência, e principalmente em sequências evaporíticas.
Os boratos possuem propriedades cristaloquímicas similares às do silicatos e dos fluoretos de Al, pois podem-se polimerizar, formando cadeias, camadas ou grupos múltiplos isolados, e por isto são de grande interesse para o mineralogista. Isto se deve ao fato do íon B3+, muito pequeno, coordenar três O= em sua configuração estável. Como a carga do cátion central é 3 e existem três vizinhos bivalentes, a força de ligação B-O vai ser igual à unidade, portanto exatamente a metade da energia de ligação do íons oxigênio. Isto permite que um único O seja compartilhado por dois B ligando assim os triângulos da unidade fundamental dos boratos.
A maior parte dos boratos comuns têm de folhas interrompidas de triângulos BO3 nos quais todos os três oxigênios são compartilhados. As folhas são separadas por camadas de moléculas de água e unidas pelos íons sódio ou cálcio, resultando minerais ou cristais de baixa simetria, moles e bastante solúveis.
É possível preparar uma estrutura tridimensional constituída exclusivamente de triângulos BO3, gerando a fórmula B2O3, todavia esta apresenta baixa estabilidade e se desintegra rapidamente, produzindo vidro. Devido a este fato e a tendência de formar redes de triângulos BO3, algo desordenado, o boro é utilizado na fabricação de vidro como um "formador de redes", sendo usado na preparação de vidros especiais de baixa densidade e elevada transparência. 

Boracita 
Foto do Mineral Forma Cristalográfica
 
Cristal de boracita em rocha
Direções ópticas e cristalográficas
Fórmula Química - Mg3B7O13Cl
Composição - 
Borato de magnésio e cloro. 62,15 % B2O3, 9,04 % Cl, 30,84 % MgO
Cristalografia -
Monoclínico
        Classe -
Piramidal rômbica

Propriedades Ópticas -
Biaxial positivo

Hábito -
Pseudo-cúbico, granular, cristais isolados ou em grupos
Clivagem - Ausente
Dureza -
7
Densidade relativa - 2,9-3,0
Fratura -
Conchoidal

Brilho - Vítreo a adamantino
Cor - Incolor, azul-esverdeado, amarelo, cinza ou branco

Associação - Associado a gipsita, anidrita, halita.
Propriedades Diagnósticas - Fortemente piroelétrico, apresenta dupla refração, hábito, associação mineral. 
Ocorrência -
Associado a rochas evaporíticas marinhas.
Usos - Fonte de boro.


 
Borax

Fórmula Química - Na2B4O5(OH)4.8(H2O)

Composição - 
Borato de sódio hidratado. 16,25 % Na2O, 36,51 % B2O3, 47,24 % H2O

Cristalografia -
Monoclínico
        Classe -
Prismática

Propriedades Ópticas -
Biaxial negativo

Hábito -
Piramidal, prismático, tabular, colunar, maciço 
Foto do Mineral
Cristal de borax
Clivagem - Perfeita {100}
Dureza - 2 - 2,5
Densidade relativa -
1,69 - 1,72
Fratura - Conchoidal

Brilho - Graxo a resinoso
Cor -
Branco, incolor, azul, cinza, verde

Associação - Associado a gipsita, anidrita, halita.
Propriedades Diagnósticas - Hábito, dureza, densidade, cor (em geral branco).  
Ocorrência -
Ocorre dissolvido nas águas de vários lagos e em depósitos salinos, sendo formado pela evaporação destas águas. 
Usos - Fonte de Boro.


Colemanita 

Foto do Mineral
Forma Cristalográfica
Cristais de colemanita
Direções ópticas e cristalográficas
Fórmula Química - CaB3O4(OH)3.(H2O)
Composição - 
Borato de cálcio hidratado. 27.28 % CaO, 50.81 % B2O3, 21.91 % H2O
Cristalografia -
Monoclínico
        Classe -
Prismática

Propriedades Ópticas -
Biaxial positivo

Hábito -
Prismático, maciço, granular, compacto
Clivagem - Excelente em {010}, distinta em {001}
Dureza -
4 - 4,5
Densidade relativa -
2,4-2,5
Fratura -
Ausente a subconchoídal, quebradiço

Brilho - Vítreo(brilhante) a adamantino
Cor - Branco-leitoso, branco-amarelado, cinza

Associação - Associada a kernita e boracita.
Propriedades Diagnósticas - Clivagem, dureza, densidade, fratura, cor. 
Ocorrência -
Presente em rochas evaporíticas marinhas.
Usos - Fonte de Boro.


 Hamberguita


Fórmula Química - Be2BO3(OH)

Composição - 
53,31 % BeO, 37,09 % B2O3, 9,60 % H2O
Cristalografia -
Ortorrômbico
        Classe -
Bipiramidal

Propriedades Ópticas -
Biaxial positivo

Hábito -
Prismas normalmente grandes e estriados verticalmente.
Foto do Mineral
Cristal de hamberguita
Clivagem - Perfeita {010}, boa {100}
Dureza -
7,5
Densidade relativa-
2,35
Brilho -
Vítreo
Cor -
Branco, cinzento, incolor

Associação -
Pode estar associado a outros minerais de boro.
Propriedades Diagnósticas -
Propriedades ópticas; insolúvel, exceto em HF.
Ocorrência -
Mineral de origem hidrotermal.
Usos - Mineral muito raro.


Kernita


Fórmula Química - Na2B4O6(OH)2·3(H2O)

Composição - 
Borato de Sódio Hidratado. 21,35 % Na2O, 4,97 % B2O3, 27,93 % H2O

Cristalografia -
Monoclínico
        Classe -
Prismática

Propriedades Ópticas -
Biaxial negativo

Hábito - Colunar, acicular, nodular, maciço
Foto do Mineral
Cristal de kernita
Clivagem - Perfeita {100} e {001}, distinta em {101} 
Dureza -
2,5 - 3
Densidade relativa -
1,9
Fratura - Quebradiço
Brilho - Vítreo, perláceo a lustroso
Cor - Incolor a branco

Associação - Associada a ulexita.
Propriedades Diagnósticas - Solúvel em águas frias, densidade, dureza, hábito, associação mineral.  
Ocorrência -
Mineral pouco descrito na literatura.
Usos - Fonte de Boro.


Ludwigita 


Fórmula Química - (Mg,Fe)2Fe3+BO5

Composição - 
41,28 % MgO, 36,79 % FeO, 17,83 % B2O3

Cristalografia -
Ortorrômbico
        Classe -
Bipiramidal

Propriedades Ópticas -
Biaxial positivo

Hábito -
 Fibroso
Foto do Mineral
Cristais de ludwigita em matriz limonítica
Clivagem - Perfeita em {001}
Dureza -
5
Densidade relativa -
3,9
Fratura -
Conchoidal
Brilho -
Sedoso
Cor -
Verde-escuro, preto ou cinza-escuro

Associação -
Pode estar associada a outros minerais de boro e ferro.
Propriedades Diagnósticas -  
Propriedades ópticas e hábito.
Ocorrência -
Pode ocorrer junto com minerais de ferro.
Usos - Fonte de boro.


 Ulexita


Fórmula Química - NaCaB5O6(OH)6.5H2O

Composição - 
7,65 % Na2O, 13,84 % CaO, 42,95 % B2O3, 35,57 % H2O

Cristalografia -
Triclínico
        Classe -
Pinacoidal

Propriedades Ópticas -
Biaxial positivo

Hábito -
Cristais aciculares extremamente finos ou em massas reniformes, com aspecto de "bola de algodão"
Foto do Mineral
Cristal de ulexita
Clivagem - Perfeita em {010} e {110}
Dureza -
1,5-2,5
Densidade relativa -
1,7 - 1,96
Cor -
Branco

Associação -
Normalmente associado com o bórax.
Propriedades Diagnósticas -  
Cor e dureza.
Ocorrência -
Mineral normalmente associado com o bórax na forma de crostas em regiões áridas.
Usos - É usado como matéria-prima (importante) para a obtenção do ácido bórico.