Fluorita
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CLASSE DOS HALOGENETOS: MINERAIS QUE CONTÉM FUOR EM<br />
SUA COMPOSIÇÃO<br />
Resumo: Minerais de origem natural com estrutura química formada por compostos que<br />
contém Cl − (Cloro), Br − (bromo), F − (Fluor) ou I − (Iodo) como íons dominantes são definidos<br />
sendo minerais do grupo dos haletos, esses minerais possuem características próprias e de<br />
grande importância conhece-las. Sendo assim, o presente trabalho de revisão bibliográfica dos<br />
minerais da classe dos halogenetos, neste caso, o Flúor sendo o ânion dominante de cada<br />
mineral, teve como objetivo principal estudar e comparar suas características cristalográficas,<br />
físicas, químicas e óticas, bem como indicar suas jazidas, tipos de rochas que ocorrem e sua<br />
utilidade para aplicação industrial. Três minerais de preferência foram citados neste trabalho:<br />
<strong>Fluorita</strong>, Criolita e Villiuamita, sendo apenas o primeiro considerado como fonte principal de<br />
Fluor, levando em consideração o custo de extração e maior abundância.<br />
Palavras-chaves: Halogenetos. <strong>Fluorita</strong>. Criolita. Villiaumita<br />
CLASS OF HALOGENETTS: MINERALS THAT CONTAIN FUOR IN ITS<br />
COMPOSITION<br />
Abstract: Minerals of natural origin of chemical structure formed by compounds containing<br />
Cl - (Chloro), Br - (bromo), F - (Fluor) or I- (Iodo) as dominant ions are defined as being minerals<br />
of the group of halogens, these minerals possess own characteristics and of great importance<br />
knows them. Thus, the present literature review of minerals of the halide class, such as Fluor,<br />
the dominant anion of each mineral, had as main objective to study and compare its<br />
crystallographic, physical, chemical and optical characteristics, as well as to indicate its<br />
deposits, types of rocks and their influence on industrial development. Three minerals were<br />
preferred in this work: Fluorite, Cryolite and Villiuamita, being only the first considered as<br />
main source of Fluor, taking into account the cost of extraction and greater abundance.<br />
Keywords: Halide. Fluorite. Cryolite. Villiaumita
CLASSE DOS HALOGENETOS: MINERAIS QUE CONTÉM FUOR EM SUA<br />
COMPOSIÇÃO<br />
INTRODUÇÃO<br />
A grande importância do estudo e a disseminação do conhecimento dos minerais se dá pela sua<br />
grande contribuição para o desenvolvimento tecnológico e da produção económica da<br />
sociedade. Cada período histórico é possível notar a contribuição que certos minerais ao serem<br />
descoberto trouxeram à população; por exemplo: na idade da Pedra, do Bronze, do Ferro. O<br />
Sílex e pirita, esses dois minerais, foram primeiro utilizados para fazer fogo. (KLEIN, C. &<br />
DUTROW, B. 2012., 41 p)<br />
Nos dias de hoje, o mineral torna-se cada vez mais importantes, tendo em vista que a maior<br />
parte dos minerais são processados para a obtenção de um material passível de uso. Esse<br />
material é, então, adicionado a outros constituintes para resultar em produtos como chapas de<br />
alumínio, tijolos, vidro, cimento, revestimento, etc.<br />
A classificação mais usada na mineralogia, por melhor atender às necessidades científicas, uma<br />
vez que considera a estrutura e composição química dos minerais, foi elaborada por Strunz<br />
(1935). Esta classificação subdivide os minerais em 12 grandes grupos, baseando-se na<br />
composição química, sendo que esses grupos são subdivididos com base na organização<br />
estrutural. Dessa forma tem-se: elementos nativos; sulfetos; sulfossais; óxidos e hidróxidos;<br />
halogenetos; carbonatos; nitratos; boratos; sulfatos e cromatos; fosfatos, arsenietos e vanadatos;<br />
tungstatos e molibdatos, e silicatos (nesossilicatos, sorossilicatos, ciclossilicatos, inossilicatos,<br />
filossilicatos e tectossilicatos).<br />
MINERAIS DA CLASSE DOS HALOGENETOS<br />
A classe química dos halogenetos é caracterizada pelo domínio dos íons eletronegativos<br />
halógenos, Cl − Br − , F − e I − . Estes íons são grandes, têm uma carga somente de - 1 e são<br />
facilmente polarizados. Quando eles se combinam com cátions de baixa valência, relativamente<br />
grandes e fracamente polarizados, tanto os cátions como os ânions comportam-se quase como<br />
corpos perfeitamente esféricos. Devido a fracas cargas eletroestáticas que são distribuídas sobre<br />
toda a superfície dos íons aproximadamente esféricos, os halogenetos são os exemplos mais<br />
perfeitos de ligações puramente iônicas. Todos os halogenetos isométricos têm dureza<br />
relativamente baixa e elevados a moderados pontos de fusão e também são maus condutores de<br />
calor e eletricidade no estado sólido. Qualquer condução de eletricidade que ocorre é por<br />
eletrólise - isto é, preferencialmente pelo transporte de cargas pelos íons do que pelos elétrons.<br />
(KLEIN, C. & DUTROW, B. 2012., 401 p).<br />
<strong>Fluorita</strong><br />
Nomeado em 1797 por Carlo Antônio Galeani Napione, e aprovado no estatuto IMA, (descrita<br />
pela primeira vez antes de 1959). A fluorita é a principal fonte comercial de flúor. Sua<br />
composição química é CaF2 (Fluoreto de Cálcio) correspondendo, quando pura, com 51,2% de<br />
Ca (cálcio) e 48,8% de F (flúor).<br />
Propriedades:<br />
a) Cristalográficas: sistema cristalino cúbico; classe 4/m32/m; grupo espacial Fm3m;<br />
dimensões da cela unitária: a = 5,46Å; volume da cela unitária =162,77Å 3 ; Z = 4; forma (s)<br />
e/ou hábito (s) observado (s): cubo, octaedro, dodecaedro, combinação das três formas<br />
anteriores, nodular, botrioide, colunar, fibroso, granular, maciço.
) Físicas: dureza 4 na escala de Mohs; traço incolor; clivagem Octaédrica perfeita; fratura<br />
conchoidal; hábito predominantemente cúbico; tenacidade frágil e a densidade oscila entre<br />
3,0 a 3,6.<br />
c) Ópticas: tipo Isotrópico; brilho vítreo; cor variando entre incolor, branco, amarelo, verde,<br />
azul, violeta e roxo.<br />
d) Químicas: fórmula química CaF2; impurezas comuns registradas são Ce, Si, Al, Fe, Mg, Eu,<br />
Sm; associação com minerais de minério de Pb, Zn, Sn e Ba;<br />
A fluorita é típico mineral acessório de ampla ocorrência, em granitos, pegmatitos e sienitos.<br />
Ocorre em fumarolas vulcânicas, carbonatitos, intrusões alcalinas, escarnitos, veios<br />
hidrotermais de baixas a altas temperaturas, estratos sedimentares e cimentação de arenitos<br />
(BETEJTIN, 1977; MILOVSKY; KONONOV, 1985; KLEIN; DUTROW, 2012).<br />
Em 2008 as reservas mundiais de fluorita são estimadas em 230 milhões de toneladas de CaF2.<br />
(MINERAL COMMODITY SUMMARIES 2009). Estão distribuídas em diversos países e os<br />
mais representativos apresentam as seguintes distribuições percentuais das reservas mundiais:<br />
África do Sul (17,1%), México (13,3%), China (8,8%) e Mongólia (5,0%). As reservas<br />
brasileiras contribuem com somente 0,4%.<br />
A fluorita possui um amplo espectro na utilização industrial. Os principais usos são na indústria<br />
química e na siderurgia/metalurgia. A indústria química utiliza a fluorita para a obtenção do<br />
flúor elementar, de diversos produtos químicos designados genericamente de fluoro químicos<br />
e do ácido fluorídrico (HF).<br />
A fluorita é comercializada, basicamente, em duas especificações: a) Grau Ácido: teor mínimo<br />
de 97% de CaF2 contido, máximos de 1,5% de sílica e 0,1% de enxofre livre, granulometria de<br />
100 mesh. b) Grau Metalúrgico: teor de 80% a 85% de CaF2, sílica menor que 15%, enxofre<br />
menor que 0,3%, granulometria entre 5 cm a 15cm (graúda) e 0,6 cm a 2,5 cm (miúda). As<br />
partículas inferiores a 0,6 cm são usadas no processo de briquetagem (pelotização), sendo<br />
comercializadas com diâmetro de uma polegada (2,5 cm).<br />
Criolita<br />
A Criolita (Na3AIF6) composição química ideal F = 54,30%, Na = 32,85%, Al = 12,85%; peso<br />
molecular: 209, 94g.mol - 1. (Mineralogy Database 2005). O nome vem de origem grega:<br />
παγωνιά = pakne = geada + λίθος = lithos = pedra, em alusão ao seu aspecto, que historicamente<br />
foi chamada de pedrado gelo.<br />
Propriedades:<br />
a) Cristalográficas: sistema cristalino monoclínico; classe 2/m; grupo espacial P21/n; dimensões<br />
da cela unitária: a = 5,40Å; b = 5,60Å; c = 7,76Å; razão axial a:b:c = 0,97:1:1,39; β = 90,183°;<br />
volume da cela unitária = 234,49Å 3 ; Z = 2; forma(s) e/ou hábito(s) observado(s): prisma,<br />
estriado, maciço, granular;<br />
b) Físicas: dureza: 2 ½ na escala Mohs; clivagem Pseudocúbicas; fratura Irregular / desigual;<br />
tenacidade Frágil e densidade: 2,96 – 2,98 g/ cm 3
c) Ópticas: tipo biaxial positivo; brilho Vítreo a graxo e cor incolor, branco, marrom, cinza, preto;<br />
incolor na luz transmitida<br />
d) Químicas: Fórmula: Na3AlF6 e impurezas comuns: Fe, Ca<br />
A Criolita é um mineral de fase tardia em pegmatitos graníticos e sienitos<br />
(BETEJTIN, 1977; MILOVSKY; KONONOV, 1985; KLEIN; DUTROW, 2012).<br />
Há jazidas no Amazonas; PROVÍNCIA TAPAJÓS-PARIMA, Mina de Pitinga, em Presidente<br />
Figueiredo – granitos Água Boa e Madeira (BORGES et al., 1996; COSTI et al., 1996; TOREM<br />
et al., 1996; HORBE; COSTA, 1997; LENHARO, 1998; COSTI et al., 2009; BASTOS NETO et<br />
al., 2009; FEIO et al., 2007, 2011).<br />
SANTA CATARINA; PROVÍNCIA PARANÁ, Carbonatitos da Fazenda Varela, em Lages<br />
(SCHEIBE, 1986; SCHEIBE; FORMOSO, 1982).<br />
Por ter baixo ponto de fusão, é usada como fundente em metalurgia do alumínio, como solvente<br />
no processo eletrolítico da extração do Al da bauxita; na fabricação de esmaltes para utensílios<br />
de Fe e aço, de vidros brancos e opalescentes, de glasuras, de materiais isolantes, inseticidas e<br />
como fundente na limpeza de superfícies metálicas.<br />
Villiaumita<br />
Foi descoberta em 1908 nas ilhas de Guiné, a Villiaumita teve seu nome dado em homenagem<br />
ao explorador e oficial no corpo de artilharia francês, Charles Maxime Villiaume. Sua<br />
composição química se dá por NaF (Fluoreto de Sódio) sendo 54,75% de Na (sódio) e 45,25%<br />
de F (flúor) quando encontrada na forma pura.<br />
Propriedades:<br />
a) Cristalográficas: sistema cristalino cúbico; classe 4/m32/m; grupo espacial Fm3m;<br />
dimensões da cela unitária: a = 4,63Å; volume da cela unitária = 99,25Å 3 ; Z = 4; forma (s)<br />
e/ou hábito (s) observado(s): cubo, granular, maciço<br />
b) Físicas: dureza 2 a 2.5 - Unha de dedo; traço branco, rosado; clivagem perfeita segundo<br />
{001}; fratura Frágil; hábito granular; tenacidade Frágil e densidade: 2,79 - 2,8 g/cm³.<br />
c) Ópticas: tipo isotrópico; brilho não metálico (Vítreo); cor Incolor, vermelho-escuro,<br />
marrom-alaranjado ou rosa.<br />
d) Químicas: Fórmula química NaF; Impurezas baixo conteúdo de Mg, K , Ca, Zr e pode estar<br />
associadas em minerais ricos em Na(sódio).<br />
A villiaumita ocorrem em pegmatitos e nefelina sienitos (STORMER; CARMICHAEL,1970).<br />
Suas jazidas principais estão na PROVÍNCIA TOCANTINS Pedreira Bortolan, em Poços de<br />
Caldas (ATENCIO et al., 1999, 2005).<br />
A Villiaumita pode ser utilizado como pó de minério de Fluoreto de Sódio (NaF) que pode ser<br />
usado na metalurgia ou em imagiologia médica. Um uso específico do NaF pode ser<br />
exemplificado no tratamento dentário de hipersensibilidade onde os ânions de F 1- reagem com<br />
os cátions Ca 2+ selando nos túbulos dentários reduzindo assim a hipersensibilidade.
REFERÊNCIAS<br />
KLEIN, C. & DUTROW, B. 2012. Manual de Ciência dos Minerais. 23nd, ed. Bookman, 41 p)<br />
KLEIN, C. & DUTROW, B. 2012. Manual de Ciência dos Minerais. 23nd, ed. Bookman,<br />
401 p)<br />
NEVES, Paulo Cesar Pereira; ATENCIO, Daniel. Enciclopédia do Minerais: Elementos<br />
Nativos e Halogêneos. Canoas. Ed Ulbra. 2013.Halogennetos, Cap. 4, p.143.<br />
NEVES, Paulo Cesar Pereira; ATENCIO, Daniel. Enciclopédia do Minerais: Elementos<br />
Nativos e Halogêneos. Canoas. Ed Ulbra. 2013.Halogennetos, Cap. 4, p.125.<br />
NEVES, Paulo Cesar Pereira; ATENCIO, Daniel. Enciclopédia do Minerais: Elementos<br />
Nativos e Halogêneos. Canoas. Ed Ulbra. 2013.Halogennetos, Cap. 4, p.129.<br />
VALE, I. S.; BRAMANTE, A. S. Hipersensibilidade dentinária: diagnóstico e tratamento.<br />
Rev Odontol Univ São Paulo, v.11, n.3, p.207-213, jul./set. 1997.<br />
PEÇANHA, Ricardo Moreira. <strong>Fluorita</strong>. 2017, Disponível em >><br />
http://www.dnpm.gov.br/dnpm/publicacoes/serie-estatisticas-e-economia-mineral/outraspublicacoes-1/6-3-fluorita/@@download/file/6.3%20-%20<strong>Fluorita</strong>.pdf.<br />
Acesso em 15 de<br />
outubro de 2017<br />
SITE UNESP. CRIOLITA 2017.Disponivel em ><br />
http://www.rc.unesp.br/museudpm/banco/haloides/criolita.html .Acesso em 15 de outubro de<br />
2017.