21.10.2017 Views

Fluorita

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

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.

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!