quarta-feira, 26 de junho de 2013

TECTOSSILICATOS - GRUPO DA SÍLICA


Este grupo abrange minerais e mineralóides compostos basicamente por SiO2, que é um composto eletricamente neutro e não contém outras unidades estruturais a não ser o tetraedro. Existem pelo menos nove maneiras diferentes de arranjar os tetraedros de modo a compartilhar todos os oxigênios, gerando estrutura contínua e eletricamente neutra. Estes nove modos de arranjo geométrico correspondem aos nove polimorfos conhecidos de SiO2, dos quais alguns são conhecidos apenas como substâncias sintéticas, além de diversas variedades com estrutura cripto a microcristalina.
Cada um destes polimorfos tem sua estrutura interna, morfologia externa características, dimensões de cela e energia reticular características. As variedades de maior temperatura possuem estruturas mais espaçosas e menor energia reticular; portanto, são menos estáveis. Das variedades de baixa pressão (quartzo a e b , tridimita de alta e baixa temperatura e cristobalita de alta e baixa temperatura) é o quartzo que exibe simetria mais baixa e o retículo mais compacto; e a cristobalita que exibe a maior simetria e o retículo mais dilatado. Cada um desses tipos pode transformar-se em outro mediante o rompimento das ligações silício-oxigênio e o re-arranjo dos tetraedros em outro padrão. Essa transformação é relativamente rápida, mas não o suficiente para impedir que cristobalita e tridimita ocorram em equilíbrio metaestável com quartzo a . Já as modificações de temperatura alta e baixa, que diferem umas das outras somente no comprimento ou na direção das ligações unindo os íons de Si e de O, mudam rapidamente de maneira reversível em uma temperatura de inversão aproximadamente constante, podendo repetir-se muitas vezes sem desintegrar a estrutura física do cristal, contudo as mudanças de volume provocadas por estas transformações podem gerar defeitos em peças cerâmicas, tais como trincas e empenamentos, especialmente a passagem do quartzo b para quartzo a.

O efeito do aumento da pressão consiste em elevar todas as temperaturas de inversão e, para qualquer temperatura, favorece a formação do polimorfo que ocupe o menor espaço. A coesita e a stishovita, são as variedades de pressão alta, respectivamente com densidades relativas de 3,01 e 4,35, enquanto a densidade do quartzo é 2,60g/cm3

Calcedônia 

Foto do Mineral Forma Cristalográfica
 
Cristais de jaspe (vermelhos)
Direções ópticas e cristalográficas
Variedade criptocristalina de quartzo, podendo conter minúsculos cristais de quartzo com poros submicroscópicos; translúcida e freqüentemente de belas colorações; todas as variedades tem aplicações em joalheria e em objetos de adorno. As calcedônias e ágatas comuns prestam-se para bolas de moinhos de preparação de pastas cerâmicas e para a confecção de equipamentos de laboratórios. A denominação "stricto sensu", refere-se a variedade comum, cinza-azulada.
Quando pedras translúcidas ou semitransparentes recebe o nome de JASPE, entre elas as variedades de calcedônia de tons claros (sin.: jasperita). Calcedônia opaca, de cor vermelha, marrom ou amarela, às vezes em listas devidas a inclusões de hematita, de fratura irregular e concóide; apresenta-se em massas e tem emprego em joalheria e na confecção de objetos de adorno e carimbos. As principais denominações que aparecem são: jaspe-listado, jaspe-porcelana, jaspe basáltico, plasma (verde-escuro), heliotrópio (plasma com manchas de cor vermelha-de-sague) e; pedra córnea (opaca, de coloração impura e fratura e brilho com aspecto de chifre).

Opala
Foto do Mineral Forma Cristalográfica
 
Cristal de opala
Direções ópticas e cristalográficas
Fórmula Química - SiO2.nH2O
Composição -
  Óxido de silício hidratado
Cristalografia -
Amorfo a criptocristalino

Propriedades Ópticas -
Uniaxial positivo

Hábito -
Maciço
Clivagem - 
Inexistente
Dureza -
5,5 - 6,5

Densidade relativa -
2,01 - 2,16
Fratura -
Conchoidal
Brilho -
Transparente, vítreo
Cor -
Muito variável, mostrando jogo de cores, efeito este que parece derivar da reflexão da luz em camadas com diferentes quantidades de água. Pesquisas mais recentes evidenciam que se trata de uma forma de cristobalita hidratada, com poros submicroscópicos que contém água

Associação -
 Normalmente associada a outros minerais silicáticos.

Propriedades Diagnósticas -
Pode ser facilmente identificada pela cor e brilho.
Ocorrência -
Ocorre em fendas e cavidades de rochas ígneas, metamórficas e sedimentares, em nódulos em calcários, veios, fontes termais etc., originado-se das decomposições termais de silicatos e rochas silicatadas.
Usos - As opalas nobres e lapidadas, são usadas na joalheria, a opala comum na confecção de adornos artesanais ou para coleção e fins acadêmicos; nas escultura de pequenas estatuetas, etc.

Quartzo
 

Foto do Mineral Forma Cristalográfica
 
Cristais prismáticos de quartzo
Direções ópticas e cristalográficas
Fórmula Química - SiO2
Composição -
  46.74 %  Si, 53.26 %  O
Cristalografia - Trigonal
        Classe -
Trapezoédrica

Propriedades Ópticas -
Uniaxial positivo

Hábito -
Granular, prismático, compacto etc.
Clivagem - 
Imperfeita segundo {1011} ou {0111}

Dureza - 7
Densidade relativa -
2,65
Fratura -
Conchoidal
Brilho -
Vítreo
Cor -
Incolor, branco, púrpura, preto, cinza, leitoso, etc.

Associação -  Feldspato, piroxênios, anfibólios, micas etc.

Propriedades Diagnósticas -
Brilho, fratura conchoidal, forma dos cristais, transparência e propriedades óticas.
Ocorrência - É gerado por processos metamórficos, magmáticos, diagenéticos e hidrotermais.
Usos - Areia para moldes de fundição, fabricação de vidro, esmalte, saponáceos, dentifrícios, abrasivos, lixas, fibras óticas, refratários, cerâmica, produtos eletrônicos, relógios, indústria de ornamentos; fabricação de instrumentos óticos, de vasilhas químicas, refratários etc. É muito utilizado também na construção civil como areia e na confecção de jóias baratas, em objetos ornamentais e enfeites, na confecção de cinzeiros, colares, pulseiras, pequenas esculturas etc.

Variedades -
A variedade incolor a levemente colorida chamada cristal de rocha, pode atingir dezenas de quilogramas e é utilizado em aparelhos de óptica, em radiodifusão e como pedra semipreciosa. As variedade incolores a coloridas empregadas como gemas são: ametista [de cor violeta, que muitas vezes possui zonas coloridas de maior refringência]; quartzo enfumaçado (variedade de cor castanho-fumo, às vezes com tons amarelados ou marrons, provavelmente resultante de radioatividade ou da presença de matéria orgânica, sendo que a cor normalmente desaparece pelo aquecimento [sin.: quartzo defumado, quartzo "fumé", topázio-de-escória); freqüentemente transparente]; morion (variedade de cor negr-acastanhado ou negr-de-piche, que difere do quartzo enfumaçado por não ser passível de transformação em citrino quando aquecido); citrino (de cor amarel, também obtida pelo aquecimento de alguns tipos de ametista); quartzo rosa (tonalidades rosa-clara de intensidade variada, grosseiramente cristalino, turvo, que quase nunca apresenta faces cristalinas, com cor provavelmente devido à presença de Mn ou Ti, que enfraquece sob a ação da luz solar (sin.: canga-rosa) ); aventurino (variedade microcristalina, translúcida, com finas inclusões foliadas, geralmente de fuchsita ou fengita, que o tornam cintilante, fenômeno conhecido por aventurescência [ também recebe esta denominação quartzo com inclusões de hematita com cor cinza, amarela ou marrom e uma variedade de feldspato com reflexos avermelhados]; quartzo fantasma (variedade formada pelo crescimento através de fases cíclicas, entre as quais houve deposição epitáxica de outras substâncias (sin.: quartzo espectral); quartzo-cabelo-de-vênus (variedade rica em inclusões de amianto ou rutilo); olho-de-tigre (variedade com inclusões aciculares dispostas subparelelamente a uma direção cristalográfica); quartzo rutilado (variedade com inclusões aciculares de rutilo). Existem ainda muitos outras denominações para esse mineral, dentre as quais destacam-se: quartzo filoneano ou quartzo de veio (normalmente turvo, esbranquiçado a leitoso, usado em cerâmica, fabricação de vidro, em ligas ferro-silíco e como abrasivo); quartzo fibroso (agregado de fibras paralelas, às vezes pseudomórfico de asbestos e outros minerais fibrosos); olho-de-tigre (espécie rica em fibras de asbesto, com acatassolamento e bonitos reflexos e cores, apreciadas como gemas lapidadas em cabuchão); quartzo ferrífero (consiste em cristais coloridos em amarelo, castanho ou vermelho, por óxidos de ferro, usado em joalheria); quartzo azul ou quartzo-safira ( turvo e com coloração azulada, produzida por fenômenos de difusão luminosa, em defeitos cristalográficos ou em finas agulhas de rutilo, usado em adornos); prásio (verde-musgo, devido inclusões de minerais verdes como actinolita; utilizado em joalheria); quartzo leitoso (turvo, branco-de-leite, devidoa inclusões líquidas e gasosas e fraturas cicatrizadas, utilizado na fabricação do vidro, em cerâmica, como abrasivo, etc.); venturina (reflexos e irisações internas, motivadas por minúsculos cristais de micas, como inclusões, empregado como pedra de adorno e gema) ; quartzo hematóide (de cor vermelho-opaco; usado também em joalheira).


Tridimita
Fórmula Química - SiO2
Composição -
  Óxido de silício
Cristalografia -
Ortorrômbico
        Classe -
Pedial

Propriedades Ópticas -
Biaxial positivo

Hábito -
Escamas finas, tabular 
Foto do Mineral
Cristais de tridimita (amarelo claro)
Clivagem -  Prismática imperfeita
Dureza -
6,5 - 7
Densidade relativa -
2,26
Fratura -
Fratura conchoidal
Brilho -
Vítreo
Cor -
Incolor a branca

Associação -
 Geralmente associada a cristobalita.

Propriedades Diagnósticas -
Gênese e propriedades óticas. Relevo baixo a moderado, negativo; geminação na forma de cunha;  índice de refração ligeiramente inferior ao da cristobalita.
Ocorrência -
Ocorre apenas em rochas magmáticas efusivas ácidas de alta temperatura (riólitos, obsidianas, traquitos, andesitos e dacitos) e é também preparado artificialmente para uso como material refratário e em meteoritos.
Usos - Areia para moldes de fundição; fabricação de vidro, esmalte, saponáceos, dentifrícios, abrasivos, lixas, fibras ópticas, refratários, cerâmica, produtos eletrônicos, relógios; indústria de ornamentos; fabricação de instrumentos ópticos; fabricação de vasilhas químicas; refratários etc.