I. Introduo
Como estudantes do curso de geologia e futuros profissionais de
cincias da terra, nos imposta de forma constante a necessidade de
ajudar a sociedade a desenvolver de forma sustentada, o que
logicamente implica, buscar recursos ecnomicos que satisfao essa
demanda.
A sociedade em que estamos inseridos de certa forma tem ainda
poucas informaes sobre a quantidade real de minrios existentes no
nosso subsolo, uma vez que os dados at aqui existentes so um tanto
antigos pois a maioria data de antes da independncia do pas ou
pouco tempo depois desse marco.
Diante da necessidade de dados geolgicos mais actualizados,
estamos cientes da existncia de um plano do governo que j est sendo
implementado (Planageo), que visa fazer uma reviso cabal da
cartografia e mapeamento gelogico do territrio angolano.
Pretendemos contribuir com este trabalho, para melhorar o
conhecimento sobre os recursos minerais existentes em Angola, e no
s, tambm melhorar os nossos prprios conhecimentos sobre essa matria
uma vez que enorme a quantidade destes elementos na Terra
inteira.
Os conhecimentos obtidos nesta investigao serviro certamente
tambm como base para as disciplinas que estudaremos em seguida tal
como o caso da geoqumica e tambm de mapeamento geolgico.
Apresentaremos aqui um grupo de minerais, suas caractersticas
gerais (propriedades fsicas), abordaremos quais dos mesmos podemos
localizar em Angola, sua utilidade, e valor econmico.
2. Grupos de Minerais Estudados (Generalidades)
Coube a ns analisar os seguintes grupos de minerais:
1 Carbonatos2 Nitratos3 Boratos4 Fosfatos5 Sulfatos6 Cromatos7
Molibdatos8 Tungstatos9 Arsenatos10 Vanadatos11 Inossilicatos12
Filossilicatos13 Tectossilicatos
1 Carbonatos
Os carbonatos resultam da combinao do CO3= com metais e
metalides, ou da reao do cido carbnico com esses elementos. Na
natureza o carbono ocorre no estado nativo (grafite, diamante,
carvo etc.), formando estruturas orgnicas e constituindo o gs
carbnico e o radical carbonato. Quando o C se une com o O,
apresenta forte tendncia a ligar-se a dois tomos de O,
compartilhando dois de seus quatro eltrons de valncia com cada um
para formar uma unidade qumica estvel (CO2). Outra maneira do C
combinar-se com o O resulta no radical CO3=, uma vez que o relao
dos raios inicos conduz coordenao 3, gerando uma estrutura
tringular onde trs O envolvem o C coordenador central. Como o O
bivalente e o C tetravalente, a ligao C-O tem fora igual a 1+1/3
unidade de carga, portanto maior que a metade da carga do on O e,
nestas condies, cada oxignio est ligado ao carbono coordenador mais
fortemente do que a qualquer outro on da estrutura. Essa diferena
na intensidade de ligao resulta na impossibilidade do
compartilhamento dos grupos carbnicos; desta forma, os tringulos
C-O constituem-se em unidades separadas com formas achatadas
(Figura 1), e configurados em trevo, que so as unidades de
estruturao bsicas dos carbonatos, sendo responsveis pelas
propriedades caractersticas desse minerais. O radical carbonato em
presena do on H+ torna-se instvel e decompe-se, gerando o CO2, uma
vez que esta estrutura mais estvel, produzindo a reao de
efervescncia quando os carbonatos so atacados por cidos. Na
organizao estrutural dos minerais desse grupo quanto o radical
carbonato combina com ctions bivalentes em coordenao 6, a estrutura
resultante possui geometrias simples, do tipo calcita, onde se
alternam as camadas de ctions metlicos e nions carbonato. A
estrutura resultante pode ser comparada a da halita, onde os ons Na
so substitudos por Ca e o Cl, pelos grupos carbnicos, comprimida e
achatada ao longo de um dos eixos ternrios, de modo que as faces
fazem entre si ngulos de 7455', em vez de 90 do cubo. O eixo
segundo o qual ocorreu o achatamento agora o nico ternrio (eixo
cristalogrfico C) e est disposto perpendicularmente s camadas que
se alternam, de ons de clcio e de carbonato. Os grupos carbonato
achatados, em lugar dos ons esfricos de cloro, reduzem a simetria
do sistema isomtrico da halita, para o rombodrico da calcita. Cada
on clcio est coordenado em relao a seis ons oxignio e cada on
oxignio est coordenado a dois de clcio. A clivagem caracterstica do
grupo da calcita, semelhantemente clivagem da halita, paralela aos
planos mais amplamente espaados de mxima densidade de tomos, mas
por causa da reduo na simetria pelo achatamento a clivagem
rombodrica em vez de cbica. A ligao C-O algo covalente, mais forte,
que a ligao dominantemente inica do radical com os ons metlicos.
Dessa forma, as propriedades dos minerais do grupo da calcita so
conferidas basicamente pelos ons metlicos; assim, a densidade
relativa da maior parte dos membros proporcional ao peso atmico do
ction, desde que possuam raios inicos similares, sendo que no caso
de ctions pequenos, como o caso do Mg em relao ao Ca, resulta em um
empacotamento mais compacto, permitindo, mais do que compensar seu
peso atmico menor, resultar no fato da magnesita ser bem mais densa
que a calcita.Figura 1 - Tetraedro do on carbonato C - carbonoO -
oxignio
Dentro do grupo isoetrutural dos carbonatos ortorrmbicos (grupo
da calcita) ocorrem substituies dos ctions (Ca, Fe, Mn, Mg, Zn
etc.) dentro dos limites impostos por seus tamanhos relativos,
produzindo substncia intermedirias entre os compostos, com as
propriedades fsicas variando proporcionalmente s quantidades dos
ons. Cabe ressaltar que a substituio do Ca na calcita pelos ons Fe,
Mg e Mn no completa, nem perfeitamente fortuita por causa do grande
tamanho do on Ca, sendo a substituio do Ca pelo Mg e do Mg pelo Ca
particularmente difcil por causa das grande diferena nos raios
(33%). Dessa forma, se a cristalizao de carbonatos a partir de
solues ricas em Ca e Mg tende a no formar calcita e dolomita e sim
cristais estratificados consistindo de camada de ons carbonato
alternando, em primeiro lugar, com uma camada de ons Mg e, depois,
com outra de ons clcio, tem-se o mineral dolomita, que pode ser
considerado um sal duplo. Assim, a estrutura da dolomita semelhante
da calcita, com camadas de ctions perpendiculares ao eixo C
alternando com as de ons carbonato, mas, com camadas alternadamente
de Ca e Mg. Disto resulta que na calcita os eixos binrios cruzam-se
nos ons carbono do centro do grupo carbonato com camadas idnticas
acima e abaixo, enquanto na dolomita no existem esses eixos binrios
por causa da falta de equivalncia (camada de Mg acima e Ca embaixo,
e vice-versa), reduzindo a simetria a um centro de simetria e um
eixo ternrio de roto-inverso (classe rombodrica). Quando ons
carbonatos se unem a ons bivalentes grandes, no permitindo
coordenao estvel 6, resultam estruturas ortorrmbicas do tipo da
aragonita. Nessa estrutura os ons metlicos esto coordenados a nove
ons O e cada on O, coordenado a trs ons clcio. Os ctions metlicos e
tringulos C-O dispem-se em planos perpendiculares ao eixo C,
estando os ctions arranjados de maneira similar ao empacotamento
hexagonal compacto, o que d origem a uma simetria pseudo-hexagonal,
que se reflete nos ngulos do cristal e na geminao cclica
pseudo-hexagonal, caracterstica de todos os membros do grupo. Nos
carbonatos ortorrmbicos a soluo slida mais limitada do que nos
rombodricos e, a exemplo destes, o Ca e o Ba, respectivamente o
menor e o maior ons do grupo ortorrmbico, formam um sal duplo
similar dolomita. Tambm neste grupo as diferenas das propriedades
qumicas dos minerais so conferidas pelos ctions; desta forma, a
densidade relativa aproximadamente proporcional massa dos ons
metlicos. O carbonato de clcio (CaCO3) cristaliza-se no sistema
trigonal e ortorrmbico devido ao fato da relao dos raios inicos
entre o Ca e o O (0,73) estar prxima do limite superior de
estabilidade da coordenao 6, que gera estrutura rombodrica
(calcita). Desta forma, presses altas ou a presena de ctions
grandes, tais como Ba, Sr, Pb etc., catalisam a desestabilizao da
coordenao 6 e geram estrutura ortorrmbica (aragonita).
2 Nitratos
O nitrognio ocorre exclusivamente na forma de nions complexos
NO3- e NH4+, e na forma de gs na atmosfera. Os nitratos constituem
sais formados pelo cido ntrico HNO3, so facilmente solveis em gua e
esto confinados quase que exclusivamente em formaes geolgicas
relativamente recentes, geradas em desertos continentais quentes.
Eles so formados por reaes de oxidao normalmente associada ao de
nitrobactrias em solos, podendo-se formar ainda pela ao de
descargas eltricas, especialmente em plats elevados. Os nitratos
mais importantes so de Na e K, sendo de menor importncia os
nitratos dos alcalinos terrosos Ca, Mg e Ba. Em ambiente desrticos,
sobre depsitos de cobre, s vezes, ocorrem complexos nitratos de
cobre. Minerais complexos compostos por nitratos e outros nions
complexos e hidratos so conhecidos.Nos nitratos o nitrognio
pentavalente forma com o oxignio grupos inicos achatados,
configurados em trevo (tringulos), muito semelhantes ao grupo
carbonato, uma vez que o ons N altamente carregados e polarizados
unem seus trs oxignios coordenados em um grupo compacto, em que a
fora da ligao N-O (2/3) maior do que qualquer outra ligao possvel
no cristal. Por causa da maior fora da ligao N-O, os nitratos
decompem-se menos facilmente pelos cidos do que os carbonatos.
Quando os tringulos N-O se combinam em propores de um para um, com
os ctions monovalentes, cujos raios permitem a coordenao 6,
resultam estruturas anlogas s do grupo da calcita; desta forma, o
nitrato de sdio ( NaNO3) e a calcita so isoestruturais, mas o
nitrato de sdio apresenta dureza, ponto de fuso e densidade menores
que da calcita, uma vez que o Na tem carga e densidade atmica menor
que o Ca. J o nitrato de potssio (nitro - KNO3) isoestrutural
aragonita, devido ao fato que o K entra em coordenao 8 com oxignio
do tringulo fundamental dos nitratos, e este de maneira idntica
exibe menores dureza, densidade e ponto de fuso que a da aragonita
e maior solubilidade em gua.
3 Boratos
Os boratos constituem sais normalmente gerados a partir de cido
brico ou cidos polibricos e podem conter ctions Al3+, Fe3+ e Mn3+
em combinao com ctions bivalentes de pequeno raio inico. Os boratos
anidros so insolveis em gua e frequentemente tambm em cidos,
fusveis a alta temperatura e podem atingir dureza superior a 7. Os
boratos com Na e Ca e hidroxilas e/ou gua so normalmente solveis e
de dureza baixa.A baixas temperaturas existe uma tendncia dos
boratos serem substitudos por carbonatos e a altas temperaturas
esse processo tende a inverter. Boratos so substitudos por
carbonatos nos processos de alterao e tem sido observado a formao
de boratos a partir de carbonatos em metamorfismo de contato.O boro
um dos elementos mais solveis, sendo transportado por solues
aquosas contendo Cl e OH e especialmente F com quem tem forte
afinidade qumica. Dessa forma, os boratos fazem parte dos produtos
geolgicos residuais, sendo encontrado em pegmatitos,
hidrotermalitos, eflorescncia, e principalmente em sequncias
evaporticas.Os boratos possuem propriedades cristaloqumicas
similares s do silicatos e dos fluoretos de Al, pois podem-se
polimerizar, formando cadeias, camadas ou grupos mltiplos isolados,
e por isto so de grande interesse para o mineralogista. Isto se
deve ao fato do on B3+, muito pequeno, coordenar trs O= em sua
configurao estvel. Como a carga do ction central 3 e existem trs
vizinhos bivalentes, a fora de ligao B-O vai ser igual unidade,
portanto exatamente a metade da energia de ligao do ons oxignio.
Isto permite que um nico O seja compartilhado por dois B ligando
assim os tringulos da unidade fundamental dos boratos.A maior parte
dos boratos comuns tm de folhas interrompidas de tringulos BO3 nos
quais todos os trs oxignios so compartilhados. As folhas so
separadas por camadas de molculas de gua e unidas pelos ons sdio ou
clcio, resultando minerais ou cristais de baixa simetria, moles e
bastante solveis. possvel preparar uma estrutura tridimensional
constituda exclusivamente de tringulos BO3, gerando a frmula B2O3,
todavia esta apresenta baixa estabilidade e se desintegra
rapidamente, produzindo vidro. Devido a este fato e a tendncia de
formar redes de tringulos BO3, algo desordenado, o boro utilizado
na fabricao de vidro como um "formador de redes", sendo usado na
preparao de vidros especiais de baixa densidade e elevada
transparncia.
4 Fosfatos
Os fosfatos incluem numerosas espcies minerais de composio bem
variada, embora a quantidade em peso desses elementos na crosta da
Terra seja relativamente pequena, resultando em grande numero de
minerais raros. O fsforo, arsnio e vandio pentavalentes so
ligeiramente maiores que o enxofre, resultando em grupo inico
tetradrico idntico ao do sulfato. Como o sulfato no pode
compartilhar oxignio ou polimerizar-se. O fsforo, arsnio e vandio
podem substituir-se mutualmente, como on coordenador central, no
grupo tetradrico dos oxignios, sendo isto melhor observado no
subgrupo da piromorfita do grupo da apatita, onde a piromorfita, a
mimetita e a vanadinita so isoestruturais, apresentando todas as
gradaes de substituio entre os compostos puros. O constituinte mais
importante e freqente dessa classe a apatita. Esta apresenta soluo
slida entre os nions flor, cloro, oxignio e hidroxila, como tambm
substituio parcial do fosfato pelos grupos carbonato e silicato. O
clcio pode ser substitudo pelo Mn, Sr, Pb, Cu, Zn, La e outros
elementos de terras raras. Esta substituio inica complexa, tpica
dos fosfatos, resultam em relaes qumicas e estruturas complexas.
Fosfatos e arseniatos de Ca monoclnicos, a exemplo dos sulfatos
(gipsita), exibem muitas propriedades similares como tamanho das
celas primitivas, dureza, densidade, etc. Os fosfatos constituem
recursos minerais de grande importncia (fertilizantes).
5 Sulfatos
O enxofre ocorre no estado nativo, como constituinte dos tecidos
orgnicos e formando os sulfetos ou os sulfatos, uma vez que o S
pode receber dois eltrons para preencher as duas vacncias situadas
na camada eletrnica exterior ( S= sulfetos) com raio inico de 1,84
, ou perder os 6 eltrons, originando ons pequeno, muito carregado,
altamente polarizante, positivo (S6+, raio inico 30 ). A relao do
raio inico do S6+ com o O (0,226) mostra que a coordenao estvel e
4, ou tetradrica. A ligao S-O desse grupo bastante forte (1 de
unidade de carga), e covalente em suas propriedades, produzindo
grupos ligados apertadamente que no so capazes de compartilhar os
oxignios gerando unidade SO4=, que se constitui na unidade
fundamental dos sulfatos.Os sulfatos anidros mais importantes e
mais comuns so os membros do grupo da barita, com grandes ctions
bivalentes coordenados com o ons sulfato. A estrutura relativamente
simples conduz simetria ortorrmbica, com clivagem perfeita {001} e
{110}. O sulfato de clcio (anidrita), por causa do tamanho menor do
on Ca, tem estrutura ligeiramente diferente, possuindo trs
clivagens pinacoidais. As propriedades fsicas so em geral
conferidas pelo ction dominante, sendo a densidade diretamente
proporcional ao peso atmico do ction.
Entre os sulfatos hidratados, o gipso o mais importante e
abundante e a sua estrutura, como sugerido pela sua clivagem
perfeita {010}, em folhas, consistindo em camadas de ons Ca e
sulfato, separadas por molculas de gua. A perda destas molculas de
gua faz com que a estrutura entre em colapso, tomando a configurao
da anidrita, com grande diminuio de volume e perda da perfeio da
clivagem.A maioria dos minerais deste subgrupo so ortorrmbicos, tem
estrutura em tetraedros e a maior parte de resduos de evaporao de
guas carregadas de substncias qumicas dissolvidas, formando os
evaporitos e produtos de eflorescncia.
6 Cromatos
Cromatos so sais do cido crmico. Os sais derivados deste cido,
apresentam, o nion cromato.Exemplos muito comuns e de variadas
aplicaes so o cromato de sdio e o de potssio.Caractersticas Os
tomos de cromo nos nions cromato apresentam nox igual a 6+. O on
cromato um forte agente oxidante. Em soluo aquosa , o ion cromato
(amarelo) ( CrO42 ) e o on dicromato (laranja) ( Cr2O72 ) esto em
equilbrio qumico. Este equilbrio deslocado para o dicromato com o
aumento da concentrao hidrogeninica ( tornando a soluo cida ) de
acordo com o princpio de Le Chtelier.2 CrO42(aq) + 2 H3O+(aq)
Cr2O72(aq) + 3 H2O So usados em anlise qumica ambiental para medir
a demanda de oxignio.. So carcingenos.
7 Molibdatos e 8 Tungstatos
O molibdnio e tungstnio so encontrados, respectivamente, no
quinto e sexto perodo da tabela peridica. Esses elementos,
juntamente com outros pares da tabela peridica (ex., Zr e Hf, Nb e
Ta.) so caracterizados por raios inicos similares devido a contrao
lantandea (0,62 A), podendo desta forma constituir soluo slida
completa. Contudo, na natureza solues slidas entre Mo e W so raras,
devido ao grande contraste do comportamento geoqumico desses
elementos, resultantes de suas densidades contrastantes (W 184 e Mo
96) e da afinidade do Mo com o enxofre. Dessa maneira no raro
encontrar tungstato primrio quase inteiramente isento de molibdnio,
e vice-versa. Por outro lado, nos minerais secundrios os dois
elementos esto frequentemente constituindo soluo slida.
Os ons hexavalente de tungstnio e molibdnio so maiores que do
enxofre hexavalente e do fsforo pentavalente, fazendo com que os
quatro ons coordenados de oxignio no ocupem os vrtices dos
tetraedros regulares, como nos sulfatos e fosfatos, resultando em
agrupamento algo achatado de contorno quadrado.O Mo pode ocorrer
como sulfeto (MoS2) devido a sua afinidade com o S e em muitos
casos a combinao com o oxignio aparece confinada zona de oxidada
dos depsitos. J o W ocorre quase exclusivamente em combinao com o
oxignio, formando os tungstatos. O sulfeto de tungstnio WS2
(tungstite) muito raro.Os minerais desta classe qumica
distribuem-se em dois grupos isoestruturais principais: o grupo da
volframita e da scheelita.O grupo da volframita que consiste em
pequenos ctions bivalentes, como o ferro, mangans, magnsio, nquel e
cobalto, em coordenao 6 com os ons tungstato. Nesse conjunto ocorre
soluo slida completa entre o Fe++ e o Mn++ e a estrutura resultante
monoclnica.O grupo da scheelita contm compostos de ons bivalentes
maiores, como o clcio e o chumbo, em coordenao oito com os ons
tungstato e molibdato. O tungstnio e o molibdnio podem
substituir-se mutualmente, formando sries parciais entre a
scheelita(CaWO4) e a powelita (CaMoO4), e entre a stolzita (PbWO4)
e a wulffenita (PbMoO4). A substituio entre o Ca e Pb, forma srie
parcial entre scheelita e a stolzita e entre a powellita e a
wulffenita.
9 Arsenatos
Arseniato o anio AsO43. Os compostos que contm este io so
designados arseniatos.O tomo de arsnio presente no arseniato tem
valncia 5, sendo tambm conhecido como arsnio pentavalente ou As
(V).O arseniato assemelha-se ao fosfato em muitos aspectos, pois o
arsnio e o fsforo ocorrem no mesmo grupo da tabela peridica.Ies Em
condies cida existe como cido arsnico, H3AsO4; em condies
ligeiramente cidas ocorre como io di-hidrognio arseniato, H2AsO4;
em condies ligeiramente bsicas existe na forma do io hidrognio
arseniato HAsO42; em condies bsicas, existe como io arseniato
AsO43.
10 Vanadatos
ons de oxivandio em vrios estados de oxidao. Atuam
principalmente como inibidores do transporte inico devido s suas
capacidades de inibirem os sistemas de transporte de Na(+)-, K(+)-
e Ca(+)-ATPase.
11 Inossilicatos
Constitui um dos grupos mais importantes do silicatos e a sua
estrutura resulta da polimerizao dos tetraedros de SiO4, de maneira
a formar fios, cadeias unidimensional infinitas. Esses fios podem
ser simples, gerando o grupo dos piroxnios ou duplos, onde duas
cadeias unidimensionais infinitas esto unidas atravs do
compartilhamento dos tetraedros dos dois fios, resultando no grupo
dos anfiblios.
12 Filossilicatos
Os filossilicatos constituem um grupo de minerais, com grande
importncia para a geologia, pedologia e para a indstria. So
constituintes essenciais de muitas rochas metamrficas, magmticas,
sedimentares e dos solos. Resultam de processos metamrficos,
magmticos, hidrotermais, diageneticos e intempricos, sendo usada na
indstria como carga, matria-prima para cermica, desodorizantes
etc.A palavra filossilicato deriva do grego phylon, que significa
folha, uma vez que todos os membros desse grupo possuem hbito
achatado ou em escama e clivagem basal perfeita a proeminente e as
lamelas de clivagem (placas) so flexveis elsticas ou plsticas, mais
raramente quebradias. De um modo geral, os filossilicatos exibem
dureza baixa, normalmente inferior a 3,5, na escala Mohs, e
densidade relativamente baixa em relao a outros silicatos.As
peculiaridades mais marcantes dos filossilicatos representada
principalmente pela divisibilidade, dureza e hbito, residem na
estruturao desse grupo de minerais, que bastante numeroso. A
estrutura constituda por tetraedros de silcio compartilhados, em
duas dimenses, formando uma folha, onde trs dos quatro oxignios dos
tetraedros SiO4 so compartilhados com os tetraedros vizinhos,
levando a uma relao Si:O=2:5, que denominada de "folha siloxama" ou
simplesmente folha tetradrica (T). Para a constituio dos minerais
dessa classe as folhas tetradricas so unidas a folhas octadricas,
constitudas por brucita [Mg(OH)2] ou gibbsita [Al(OH)3], originando
duas famlias ou cls, denominados respectivamente de trioctadrica e
dioctadrica.Dentre os minerais de argila o importante grupo das
montmorillonitas ou esmectitas, pode ser derivado da estrutura da
pirofilita, mediante a insero de folhas de gua molecular contendo
ctions livres, entre as camadas triplas T-O-T da pirofilita. Como
as folhas de pirofilita, normalmente esto desprovidas de carga,
elas podem expandir-se muito, apresentando capacidades extremas de
intumescncia pela umidade e grande capacidade de troca catinica. De
maneira idntica a da esmectita, as vermiculitas derivam do talco
pela insero de gua molecular entre as folhas triplas do cl
trioctadrico. Tanto os minerais do grupo da montmorillonita como da
vermiculita, por terem a folha T-O-T, ou seja, duas camadas de
tetraedros por uma de octaedro, so denominadas de 2 para 1
(2:1).Dentre os filossilicatos, tambm existem membros transicionais
entre os minerais do grupo da montmorillonita e das micas
verdadeiras, devido substituio fortuita do Si pelo Al, nas posies
tetradricas das folhas de pirofilita, sem agregar carga suficiente
nas camadas triplas para produzir uma estrutura ordenada de mica
com preenchimento de todas as posies catinicas possveis situadas
entre as camada. Dessa forma, posies ocasionais de ctions, podem
estar ocupadas, originando propriedades intermedirias entre as das
argilas e as das micas. Este quadro pode complicar-se pela presena
de gua molecular, resultando o grupo da illita ou hidromica. Por
outro lado, bastante comum o aparecimento de uma ou mais espcie de
argilo-minerais interestratificados, podendo at mesmo aparecer
camadas de clorita e serpentina.
13 Tectossilicatos
o grupo dos silicatos mais importante volumetricamente, uma vez
que, perfaz quase 75% do volume ocupado pela crosta terrestre. Os
minerais dessa subdiviso dos silicatos constituda por tetraedros de
SiO4 ligados tridimensionalmente, de maneira que todos os oxignios
dos vrtices dos tetraedros so compartilhados com os tetraedros
vizinhos, resultando uma estrutura fortemente unida, estvel, em que
a relao Si:O 1:2. Fazendo parte dessa subdiviso dos silicatos
aparecem os grupos ou famlias da slica, feldspatos, feldspatides,
escapolita e zelita.Excetuando as variedades polimrficas de SiO2,
os tectossilicatos originam-se pelo aparecimento do Al com
coordenao 4 formando tetraedros com o oxignio, quase idnticos no
tamanho e na configurao aos tetraedros constitudos por Si e O. Os
tetraedros AlO4 unem-se aos tetraedros SiO4 compartilhando ons de
oxignio de maneira a formar estrutura tridimensional ms, como o Al
trivalente e o Si tetravalente, na estrutura formada ir sobrar uma
carga negativa, exigindo a entrada de um ction monovalente, para
cada tetraedro coordenado pelo Al. Dessa forma a introduo de um
ction bivalente necessita de dois tetraedros coordenados pelo Al, e
assim por diante. Todavia, a entrada do Al com coordenao 4 no pode
ser considerada como uma "soluo slida" ou "substituio inica" do Si
pelo Al, uma vez que o Al no aparece em qualquer porcentagem, varia
de uma espcie mineral para outra, e nunca pode substituir todo o
Si. Dessa forma o Al um constituinte essencial, presente em
quantidades estequiomtricas, e no pode ser substitudo pelo Si sem
desintegrar a estrutura. Todavia, em alguns grupos de minerais,
quando um ction monovalente substitudo por outro bivalente, como,
por exemplo, o Na pelo Ca no plagioclsio, a quantidade de Al com
coordenao 4 varia em proporcionalmente s quantidades relativas de
Ca e Na, de modo a manter a neutralidade eltrica. Neste caso, a
variao da quantidade de Al pode ser considerada como parte de um
processo de substituio inica acoplada.
3. Utilidade e valor econmico dos minerais
1 Carbonatos
O carbonato de clcio uma das matrias primas necessrias fabricao
do cimento, do ao e do vidro. Na vinicultura, usado para diminuir a
acidez do vinho, e na agricultura, para corrigir a acidez do solo
(calagem). adicionado aos cremes dentais, agindo como abrasivo, e
aos medicamentos usados no tratamento de doenas provocadas pela
deficincia de clcio, como a osteoporose. tambm um dos principais
insumos usados no Processo Solvay, um processo industrial criado
pelo qumico industrial belga Ernest Solvay em meados do sculo XIX
destinado obteno do carbonato de sdio (Na2CO3).
2 Nitratos
Entre as principais aplicaes do nitrato de sdio, pode-se citar:
a fabricao de fertilizantes nitrogenados; a produo de explosivos
(dinamite e plvora negra, principalmente), vidros, fogos de
artifcio, adesivos, aditivos de pinturas, reativos fotogrficos;
usado como conservante na fabricao de derivados do leite,
enlatados, embutidos (linguia, salsicha, presunto, mortadela,
salame, rosbife) e outros produtos crneos, em que age tambm como
fixador de cor; a produo de alimentos substituindo o sal de cozinha
(NaCl); fabricao de bolachas de carvo, em que atua como oxidante;
liquefao de gelo e neve, tratamento de esgoto e gua contaminada;
fabricao de produtos de limpeza na indstria do fumo,
potencializando as caractersticas do tabaco; na indstria
metalrgica, em banhos de tmpera.
3 Boratos
O cido brico possui carter cido muito fraco e antigamente era
utilizado na medicina, principalmente como anti-sptico e na
conservao de alguns alimentos. Essa pratica hoje proibida ou
contra-indicada em vista das conhecidas propriedades txicas desse
cido. O cido brico tambm utilizado na fabricao de vidros e,
particularmente, nos esmaltes para cobertura de chapas metlicas, a
fim de sua capacidade de resistncia ao calor.
O brax quando fundido possui a propriedade de dissolver alguns
xidos metlicos, formando compostos de colorao definida, sendo usado
em qumica analtica em ensaios conhecidos como prola de brax, os
quais visam a identificao desses metais atravs de sua colorao.
Usam-se atualmente grandes quantidades de brax na fabricao de
esmaltes, vidros pticos; na fabricao de sabo e de leos secantes; no
enrijecimento de pavios de vela; para acetinar papel, baralhos etc;
entre outras aplicaes.
4 Fosfatos
Os fosfatos so compostos muito encontrados em minerais, como por
exemplo, a fosfopirita, a apatita e a uranita. Os fosfatos, quando
solveis, so utilizados em larga escala na agricultura e no
tratamento do solo para renovao de culturas. O fosfato de clcio um
constituinte essencial de dentes e ossos.Os fosfatos de maior
importncia industrial so o fosfato de sdio dodecahidratado
(Na3PO4.12H2O), utilizado na eliminao da dureza da gua, para
desengorduramentos em geral, na emulsificao do queijo e na indstria
fotogrfica, o fosfato de amnio ((NH4)2HPO4)), utilizado como
impregnador de fibras e inibidor da propagao de chamas, e o
dihidrogeno fosfato de sdio (NaH2PO4), utilizado na composio de
alguns fermentos qumicos em p.Atualmente, muita pesquisa tem sido
desenvolvida na investigao dos efeitos poluentes de algumas classes
de fosfatos. Mas conhecido o fato do crescimento de muitos
organismos, terrestres mas principalmente marinhos, ser diretamente
influenciado pela disponibilidade de fosfato no meio. Como
consequncia ambiental, poderamos ter uma superpopulao de algas
marinhas superficiais, por exemplo, o que dificultaria a diluio de
gs oxignio na gua e traria graves consequncias fauna aqutica. Mas
ainda cedo para afirmaes mais detalhadas a respeito.
5 Sulfatos
Entre os principais sais de sulfatos esto ao sulfato de alumnio
(Al2(SO4)3) e o sulfato de clcio (CaSO4). O primeiro um sal
bastante solvel em gua, usado na purificao de guas das cidades,
como mordente em tinturaria, na impermeabilizao de tecidos e no
curtimento de couros. O segundo encontrado na natureza de forma
anidra, denominada anidrita e na forma de dihidratado (CaSO4.2H2O),
denominada gipsita, que pode originar, por aquecimento controlado,
o hemihidratado, CaSO4.1/2H2O ou 2CaSO4.H2O), que denominado gesso
comum e tem a faculdade de absorver gua, produzindo novamente o
dihidrato, que slido. Forma, assim, um produto capaz de ser moldado
e que se constitui na primeira massa plstica conhecida pelos
qumicos.
6 Cromatos
De modo especfico, as principais utilizaes do elemento qumico
cromo, tanto industriais como laboratoriais, so: Na metalurgia, a
fim de aumentar a resistncia do material corroso, em vista de
dificilmente oxidar, e para proporcionar um acabamento brilhante.
Em ligas metlicas, nas quais se destaca o ao inoxidvel, que
apresenta aproximadamente 8% em cromo. Em processos de cromagem,
que consistem na deposio sobre uma pea, geralmente metlica, de uma
capa protetora de cromo, por meio de eletrodeposio. Seus cromatos e
seus xidos so empregados vastamente em corantes e tinturas.
Geralmente seus sais so empregados como mordentes, devido s cores
variadas que apresentam. Talvez um de seus mais importantes
compostos, o dicromato de potssio (K2Cr2O7), um importante reativo
qumico usado para a limpeza de materiais da vidraria laboratorial,
assim como em anlises volumtricas. tambm bastante comum o uso do
crmio e de alguns de seus xidos em processos de catlise, como na
sntese do gs amnia (NH3). No curtimento do couro tambm comum a
utilizao do cromo, sendo este processo muitas vezes denominado de
"curtimento ao cromo". Na preservao da madeira costuma-se utilizar
substncias que se fixam a ela, desse modo protegendo-a. Entre essas
substncias, uma importante o xido de cromo (CrO3). Quando no
corndon (-Al2O3) se substituem alguns de seus ons de alumnio por
ons de cromio, obtido o rubi, o qual pode ser empregado em lasers.
Outro importante de seus compostos o dixido de crmio (CrO2), o qual
usado na produo do material magntico antigamente empregado em
fitas-cassetes para gravao de udio.
7 Molibdatos
Aplicaes Ligas metlicas de alta resistncia mecnica e corrosiva;
Catalisador na indstria petroqumica (para remoo de Enxofre);
Fabricao de pigmentos alaranjados; Lubrificante resistente a
elevadas temperaturas (MoS2); Produo de telas do tipo TFT
(Thin-Film Transistor Transistor de Tela Fina); Camadas condutivas
de alguns tipos de transistores; Filamentos de componentes
eltricos; Peas de aeronaves, automveis e de uso nuclear.
8 Tungstatos
Aplicaes Ligas metlicas resistentes a altas temperaturas e
corroso; Peas aeroespaciais; Armamentos e munio; Brocas de
perfurao; Filamentos de tungstnio para lmpadas incandescentes.
Eletrodos para processo de soldagem a arco; Catalisadores;
Lubrificantes para condio operacional de at 500C (sob forma de
WS2).
9 Arsenatos
Conservante de couro e madeira (arseniato de cobre e crmio), uso
que representa, segundo algumas estimativas, cerca de 70% do seu
consumo mundial. O arsenieto de glio um importante semicondutor
empregado em circuitos integrados mais rpidos e caros que os de
silcio. Aditivo em ligas metlicas de chumbo e lato.Inseticida
(arseniato chumbo), herbicidas (arsenito de sdio) e venenos. O
dissulfeto de arsnio usado como pigmento e em pirotcnica.
Descolorante na fabricao do vidro (trixido de arsnio). aplicado
tambm na conservao de fosseis. Recentemente renovou-se o interesse
principalmente pelo uso do trixido de arsnio para o tratamento de
pacientes com leucemia.
10 Vanadatos
Conservante de couro e madeira (arseniato de cobre e crmio), uso
que representa, segundo algumas estimativas, cerca de 70% do seu
consumo mundial. O arsenieto de glio um importante semicondutor
empregado em circuitos integrados mais rpidos e caros que os de
silcio. Aditivo em ligas metlicas de chumbo e lato.Inseticida
(arseniato chumbo), herbicidas (arsenito de sdio) e venenos. O
dissulfeto de arsnio usado como pigmento e em pirotcnica.
Descolorante na fabricao do vidro (trixido de arsnio). aplicado
tambm na conservao de fosseis.1 Recentemente renovou-se o interesse
principalmente pelo uso do trixido de arsnio para o tratamento de
pacientes com leucemia.
11 Inossilicatos
Destes minerais, merecem particular ateno a tremolite,
hornblenda e a crocidolite, bem como as importantes variedades
asbesto e nefrita, que so tratadas parte dado seu valor como
recursos naturais, o primeiro como isolante e o segundo, como gema
( um dos dois tipos de jade).
12 Filossilicatos
As argilas possuem inmeros usos, inclusive medicinais. Por sua
plasticidade enquanto mida e extrema dureza depois de cozida a mais
de 800C, as argilas so largamente empregadas na cermica para
produzir vrios artefatos, que vo desde tijolos at semicondutores
utilizados em computadores.
13 Tectossilicatos
Areia para moldes de fundio, fabricao de vidro, esmalte,
saponceos, dentifrcios, abrasivos, lixas, fibras pticas,
refratrios, cermica, produtos eletrnicos, relgios, indstria de
ornamentos; fabricao de instrumentos pticos, de vasilhas qumicas
etc. muito utilizado tambm na construo civil como agregado fino e
na confeco de jias de baixo preo, em objetos ornamentais e
enfeites, na confeco de cinzeiros, colares, pulseiras, pequenas
esculturas, etc.Alguns cristais de quartzo so piezoelctricos e
usados como osciladores em aparelhos electrnicos tais como relgios
e rdios.
4. Minerais existentes em Angola
1 Carbonatos
Neste grupo encontramos em Angola os seguintes minerais:
Ankerite (anquerite): identificado em carbinatitos do macio
alacalino-carbontitico do Quicuco e no Mavoio na ganga dos minerais
de cobre. Referncias.: Publi.: Matos Alves (1968); Rel. E. P.:
Corteso (1958);Aragonite: ocorre na regio de salinas (Cuanza-Sul,
Folha 164) em depsitos salinos precipitados por evaporao de guas
termais hipersalinas. Trata-se de uma variedade de aragonite rica
em Sr. Referncias: Publ.: Gomes (1972); Azurite: algumas das
principais ocorrncias, Zenza, concelho Cambambe, Caquete, concelho
Cuima, Mavoio, concelho Zombo.Calcite: mineral de ocorrncia
vulgarizada, constituinte principal de calcrios da orla litoral de
Angola, de mrmores das sries metamrficas antigas, de rochas
calco-silicatadas e da ganga de veios metaliferos. Cerussite:
associada a minerais de vandio, ferro e mangans em calcrios da srie
xisto-calcria do sistema Congo Ocidental, identificado no Morro
Quinzo, e nas proximidades de Quimbumba (Folha Sul, So Salvador),
bem como nas minas do Mavoio.Dolomite: mineral corrente nas rochas
carbonatadas do Albiano mdio e superior na faixa litoral de Angola,
situadas por exemplo nas folhas 163, 164, 184, nas rochas da srie
xisto-calcria do Sistema Congo Ocidental e ainda em certas
estruturas carbonticas.Hidromagnesite: identificado em materiais de
de meteorizao de dolomias do Albiano superior e Cenomaniano da
Formao Quissonde, que ocorrem prximo da Roa Coimbra.Nahcolite:
importante constituinte de eflorescncias salinas relacionadas com
nascentes termais hipersalinas localizadas na regio de salinas,
cerca de 20 km a Ocidente da cidade da Gabela.Natron: importante
constituinte de eflorescncias salinas relacionadas com nascentes
termais hipersalinas localizadas na regio de salinas, prximo da
cidade da GabelaRodocrosite: identificado no jazigo de mangans de
Quicuinha, concelho Lucala.Siderite: associado a outros minerais de
ferro, magnetite, hematite e limonite na estrutura alcalina anelar
do Bailundo, concelho Bailundo. Identificado em laterites na regio
Amboiva-Atome e ainda em calcrios mineralizados com ferro, cobre,
chumbo e zinco, prximo da povoao de Sanza.Smithsonite: conhecem-se
ocorrncias deste mineral associado a galena, blenda, hematite,
cerussite, calcosina, e malaquite nos calcrios pr-cambricos da srie
xisto-calcria nas regies de MBilo, Luide, e Baua no concelho de
Zombo.Termonatrite: localizadas na regio de salinas, prximo da
cidade da Gabela.Trona: localizadas na regio de salinas, prximo da
cidade da Gabela.
2 Nitratos
No encontramos referncias deste grupo de minerais em Angola.
3 Boratos
Datolite: identificado em vesiculas de preenchimento de
andesitos pertencentes ao domo vulcnico da Puaa, Cabo Ledo.
Turmalina: aparece em cristais desenvolvidos, relacionada com
files pegmatiticos, particularmente na regio do Dande, distrito de
Luanda e na regio do Giraul, distrito de Momedes.
4 Fosfatos
Piromorfite: na regio de Quinzo, concelho de Damba.
5 Sulfatos
Alunite: formao argilo-siltosa suposta do Miocnico
(Burdigaliano) dos arredores de Luanda.
Anglesite: mina de Mavoio, concelho de Zombo.
Anidrite: bacias sedimentares de Cabinda e do Cuanza.
Barite: regies de Cachivo, prximo da povoao Cuacra, Luengue e
Chileva, todas no distrito do Cuanza-Sul; morro Tumbe na regio do
Dande, distrito de Luanda; regio de caquete, concelho da Ganda,
distrito de Benguela e ainda associado a rochas de complexos
alcalinos com estrutura em anel tais como em Longonjo, Coola,
Bailundo, Pediva, Virulundo e Bonga. Na regio de Porto Alexandre,
na Damba ocorre sob a forma de lindas rosas do deserto, bem
representadas no Museu do Instituto de Investigao Cientfica de
Angola.
Brochantite: Morro Luleia, concelho Bibala, distrito de
Momedes.
Celestite: regies do Mucuio, Piambo e Pedra Furada, distrito de
Momedes.
Gesso: em Quibala-Novo Redondo, ; regio de Quijiba, Porto
Amboim, em depsitos lagunares marinhos da fcies Tuenza, regio de
Dombe Grande, concelho Baa Farta; regio do Tapado; regio de Hanha,
concelho Lobito; regio de Uche, concelho Benguela; regio de
Cacuaco, concelho Cacuaco e Morro de Calundo, concelho de
Quiama.
Jarosite: regio de MBilo, perto de Mavoio.
Mirabilite: regio de salinas, prximo da cidade de Gabela.
Pirssonite: regio de salinas, prximo da cidade de Gabela.
Tenardite: regio de salinas, prximo da cidade de Gabela.
6 Cromatos
Cromite: em dunitos do Morro Vermelho a 5 km a Norte da Foz do
Cunene e na regio da Catanda em cristais desenvolvidos, relacionado
com carnotatitos extrusivos.
Cromo-Dipsido: distrito da Lunda em vrios quimberlitos.
7 Molibdatos
Wulfenite: mina de MBilo, concelho de Damba, distrito de Uje.
Tambm na regio de Lueca.
Molibdenite: em granitos localizados prximo de Vila Sousa Lara,
tambm nas regies de Viamba.
8 Tungstatos
Schelite: prximo da Ganda, distrito de Benguela.
Volframite: Ganda, distrito de Benguela.
9 Arsenatos
Beudantite: minas de Quimbumba.
Mimetita: minas de Quimbumba, onde ocorre associado a galena,
piromorfite, vanadite, anglesite, descloizite-motramite e
beudantite; tambm ocorre na regio de Lueca.
10 Vanadatos
Descloizite: Morro de Quinzo, concelho Cuima, distrito Zaire em
Quinzo Novo e em Lueca, concelho da Damba, Uje associado a minerais
de ferro.
Motramite: Morro de Quinzo, concelho Cuima, distrito Zaire em
Quinzo Novo e em Lueca, concelho da Damba, Uje associado a minerais
de ferro.
Vanadite: zona de falhas do Luango nas regies do Lueca e Quinzo,
concelho da Damba, distrito de Uje.
Volbortite: regies do Lueca, concelho da Damba, distrito de
Uje.
11 Inossilicatos
Encontram-se inmeros minerais deste subgrupo, mas para o nosso
trabalho selecionamos apenas dois a saber:
Enstatite: sem referncias quanto a localizao.
Augite: no nefelinito de Calcucala, Zenza do Itombe e em
basanitoides na regio do Dombe Grande.
12 Filossilicatos
Alofana: constituinte de alguns solos de Angola.
13 Tectossilicatos
Deste subgrupo selecionamos os seguintes:
Albite: em pegmatitos na regio do Giraul e na regio do
Dande.
Andesina: sem referncias quanto a localizao.
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