Granada é um grupo fascinante e versátil de minerais conhecido por sua impressionante variedade de cores e uso generalizado ao longo da história. Esses minerais de silicato têm uma estrutura cristalina distinta e um rico significado histórico que cativou a atenção humana durante séculos. As granadas são altamente valorizadas tanto como pedras preciosas como pelas suas aplicações industriais, devido às suas propriedades únicas.
Granada é um grupo de minerais de silicato que compartilham uma estrutura cristalina comum, mas variam em composição química. A fórmula química geral da granada é (X3Y2(SiO4)3)(X_3Y_2(SiO_4)_3)(X3Y2(SiO4)3), onde XXX e YYY são vários cátions metálicos, como cálcio, magnésio, alumínio, ferro e manganês. Esta flexibilidade na composição química resulta numa ampla gama de variedades de granadas, cada uma com características físicas e químicas distintas. propriedades ópticas.
Significado histórico e usos
As granadas têm sido usadas pelos humanos há milhares de anos, e sua história remonta a civilizações antigas. O nome “granada” é derivado da palavra latina “granatus”, que significa “grão” ou “semente”, referindo-se à semelhança da pedra com sementes de romã.
No antigo Egito, as granadas eram frequentemente usadas em joias e esculpidas em talismãs e amuletos, que se acreditava fornecerem proteção e força. Os romanos também usavam granadas em anéis de sinete e como entalhes, enquanto durante a Idade Média, pensava-se que as granadas tinham propriedades curativas e eram usadas como amuletos de proteção por cavaleiros e guerreiros.
Importância em Gemologia e Indústria
As granadas têm uma importância significativa na gemologia devido à sua ampla gama de cores e transparência, o que as torna pedras preciosas populares em joias. Embora o vermelho seja a cor mais conhecida, as granadas também podem ser encontradas em variedades verdes, amarelas, laranja, rosa e até incolores. Essa diversidade de cores torna as granadas altamente desejáveis entre entusiastas e colecionadores de gemas.
Além do apelo estético, as granadas são valiosas em diversas aplicações industriais devido à sua dureza e propriedades abrasivas. Eles são comumente usados como abrasivos em corte por jato de água, jato de areia e como meio filtrante em sistemas de filtragem de água. A durabilidade e resistência química do Garnet tornam-no uma escolha ideal para esses fins.
Conteúdo
- Estrutura Básica e Composição
- Fórmula Química Geral
- Estrutura cristalina
- Propriedades físicas
- Principais tipos de granada
- granada piropo
- granada almandina
- Granada Espessartina
- Granada Grossular
- Granada Andradita
- Granada Uvarovita
- Métodos de Identificação
- Aplicações de diferentes tipos de granada
- Aplicações gerais:
- Outros tipos de granada
- Granada de Rodolita
- Granada Tsavorita
- Mali Granada
- Granada com mudança de cor
- Garnet de Hessonita
- Granada Hidrogrossular
Estrutura Básica e Composição
Granadas são um grupo de minerais de silicato que compartilham uma estrutura cristalina comum, mas possuem composições químicas variadas. Esta diversidade na composição resulta numa ampla gama de tipos de granadas, cada uma com propriedades físicas e ópticas distintas.
Fórmula Química Geral
A fórmula química geral da granada é (X3Y2(SiO4)3)(X_3Y_2(SiO_4)_3)(X3Y2(SiO4)3), onde XXX e YYY representam diferentes cátions metálicos. O sítio XXX é normalmente ocupado por cátions divalentes, como cálcio (Ca), magnésio (Mg), ferro (Fe2+^2+2+) ou manganês (Mn), enquanto o sítio YYY é ocupado por cátions trivalentes, como alumínio ( Al), ferro (Fe3+^3+3+), ou crômio (Cr).
Algumas composições comuns de granada incluem:
- Pyrope: (Mg3Al2(SiO4)3)(Mg_3Al_2(SiO_4)_3)(Mg3Al2(SiO4)3)
- almandina: (Fe3Al2(SiO4)3)(Fe_3Al_2(SiO_4)_3)(Fe3Al2(SiO4)3)
- Spessartine: (Mn3Al2(SiO4)3)(Mn_3Al_2(SiO_4)_3)(Mn3Al2(SiO4)3)
- Grossular: (Ca3Al2(SiO4)3)(Ca_3Al_2(SiO_4)_3)(Ca3Al2(SiO4)3)
- Andradita: (Ca3Fe2(SiO4)3)(Ca_3Fe_2(SiO_4)_3)(Ca3Fe2(SiO4)3)
- Uvarovita: (Ca3Cr2(SiO4)3)(Ca_3Cr_2(SiO_4)_3)(Ca3Cr2(SiO4)3)
Estrutura cristalina
As granadas cristalizam no sistema cúbico e possuem uma estrutura cristalina isométrica. Essa estrutura é caracterizada por um arranjo simétrico de átomos, resultando na formação de cristais dodecaédricos ou trapezédricos. A simetria cúbica e a falta de planos de clivagem contribuem para a durabilidade e dureza da granada.
Propriedades físicas
As granadas exibem uma variedade de propriedades físicas dependendo de sua composição química. Algumas das principais propriedades físicas incluem:
- Dureza: As granadas são minerais relativamente duros, com dureza Mohs variando de 6.5 a 7.5. Essa dureza os torna adequados para uso como abrasivos em aplicações industriais e garante durabilidade quando usados como pedras preciosas.
- Gravidade específica: A gravidade específica das granadas varia dependendo da sua composição, normalmente variando de 3.5 a 4.3. Por exemplo, as granadas de piropo tendem a ter uma gravidade específica mais baixa, enquanto as granadas de almandina e andradita têm valores mais elevados.
- Índice de refração: As granadas têm um índice de refração que varia de 1.72 a 1.94. Esta propriedade, aliada à sua transparência e cor, confere brilho às granadas e as torna desejáveis como pedras preciosas.
Essas propriedades físicas, juntamente com sua composição química e estrutura cristalina, contribuem para a diversidade e versatilidade das granadas, tornando-as valiosas tanto como pedras preciosas quanto em diversas aplicações industriais.
Principais tipos de granada
Granadas são um grupo de minerais silicatados com diversas composições químicas e propriedades físicas. Aqui estão os principais tipos de granada, cada um com suas características distintas:
granada piropo
- Fórmula: (Mg3Al2(SiO4)3)(Mg_3Al_2(SiO_4)_3)(Mg3Al2(SiO4)3)
- composição: Silicato de magnésio e alumínio
- Cor: Tipicamente vermelho profundo a vermelho arroxeado, lembrando a cor das sementes de romã.
- Aparência: Transparente a translúcido com brilho vítreo.
- Locais: Encontrado em ultramáfico rochas e peridotita xenólitos dentro kimberlito tubos.
- Fontes: África do Sul, Mianmar, Sri Lanka, China e Estados Unidos.
- Transparência: Geralmente transparente a translúcido.
- Hábito: Frequentemente encontrado em cristais dodecaédricos, mas também pode ocorrer em formas granulares ou maciças.
- inclusões: Pode conter rutilo agulhas, zircão cristais ou outras inclusões minerais.
- Espectroscopia: Apresenta fortes bandas de absorção na região do infravermelho próximo devido à presença de ferro e cromo.
- Geologia: Geralmente ocorre em alta pressão e baixa temperatura rochas metamórficas como eclogites e rochas derivadas do manto.
granada almandina
- Fórmula: (Fe3Al2(SiO4)3)(Fe_3Al_2(SiO_4)_3)(Fe3Al2(SiO4)3)
- composição: Silicato de alumínio e ferro
- Cor: Vermelho escuro a marrom avermelhado, às vezes exibindo uma tonalidade violeta.
- Aparência: Freqüentemente opaco com brilho vítreo a resinoso.
- Locais: Encontrado em rochas metamórficas como xistos e gnaisses.
- Fontes: Índia, Brasil, Áustria, Madagascar e Estados Unidos.
- Transparência: Existem variedades normalmente opacas, mas transparentes.
- Hábito: Comumente encontrado em cristais dodecaédricos bem formados.
- inclusões: As inclusões comuns incluem zircão, quartzo e mica.
- Espectroscopia: Caracterizado por bandas de absorção nas regiões do visível e do infravermelho próximo devido ao teor de ferro.
- Geologia: Comum em rochas metamórficas de médio a alto grau, como anfibolitos e granulitos.
Granada Espessartina
- Fórmula: (Mn3Al2(SiO4)3)(Mn_3Al_2(SiO_4)_3)(Mn3Al2(SiO4)3)
- composição: Silicato de alumínio manganês
- Cor: Varia do laranja ao marrom avermelhado, geralmente com um tom vibrante e ardente.
- Aparência: Transparente a translúcido com brilho vítreo.
- Locais: Encontrado em pegmatitos graníticos e rochas metamórficas.
- Fontes: Namíbia, Brasil, China, Madagascar e Estados Unidos.
- Transparência: Geralmente transparente a translúcido.
- Hábito: Ocorre em cristais dodecaédricos, geralmente com bordas arredondadas.
- inclusões: Pode conter inclusões em forma de agulha ou inclusões fluidas.
- Espectroscopia: Apresenta bandas de absorção devido ao teor de manganês, influenciando sua cor.
- Geologia: Normalmente encontrado em granito pegmatitos e associados a rochas metamórficas ricas em manganês.
Granada Grossular
- Fórmula: (Ca3Al2(SiO4)3)(Ca_3Al_2(SiO_4)_3)(Ca3Al2(SiO4)3)
- composição: Silicato de alumínio e cálcio
- Cor: Varia amplamente, de incolor a verde, amarelo, laranja ou marrom.
- Aparência: Transparente a translúcido com brilho vítreo.
- Locais: Encontrado em calcários e skarns metamorfoseados por contato.
- Fontes: Canadá, México, Quénia, Tanzânia e Rússia.
- Transparência: Geralmente transparente a translúcido.
- Hábito: Tipicamente ocorre em cristais dodecaédricos ou trapezoédricos bem formados.
- inclusões: Pode incluir agulhas de rutilo, pirita cristais ou inclusões fluidas.
- Espectroscopia: Apresenta bandas de absorção influenciadas por cálcio e oligoelementos.
- Geologia: Comumente associado a skarns e rochas carbonáticas metamorfoseadas.
Granada Andradita
- Fórmula: (Ca3Fe2(SiO4)3)(Ca_3Fe_2(SiO_4)_3)(Ca3Fe2(SiO4)3)
- composição: Silicato de cálcio e ferro
- Cor: Varia do verde-amarelo ao verde, marrom ou preto.
- Aparência: Freqüentemente opaco com brilho subadamantino a resinoso.
- Locais: Encontrado em skarns, calcários metamorfoseados de contato e serpentinitos.
- Fontes: Itália, Rússia, Estados Unidos, México e Namíbia.
- Transparência: Normalmente opaco, mas existem algumas variedades transparentes.
- Hábito: Ocorre em cristais dodecaédricos ou trapezédricos bem formados.
- inclusões: Geralmente contém agulhas de rutilo, magnetitaou hematita inclusões.
- Espectroscopia: Apresenta bandas de absorção devido ao teor de ferro, afetando sua cor.
- Geologia: Associado a skarns e rochas metamorfoseadas de contato, principalmente em áreas com teor significativo de ferro.
Granada Uvarovita
- Fórmula: (Ca3Cr2(SiO4)3)(Ca_3Cr_2(SiO_4)_3)(Ca3Cr2(SiO4)3)
- composição: Silicato de cálcio e cromo
- Cor: Verde brilhante, muitas vezes lembrando esmeralda.
- Aparência: Normalmente opaco a translúcido com brilho vítreo.
- Locais: Encontrado em cromita depósitos e serpentinitos.
- Fontes: Rússia, Finlândia, Noruega, África do Sul e Canadá.
- Transparência: Geralmente opaco a translúcido.
- Hábito: Ocorre em pequenos cristais dodecaédricos, frequentemente encontrados como revestimentos drusos em superfícies rochosas.
- inclusões: Raramente inclui inclusões visíveis, mas pode conter inclusões de minerais.
- Espectroscopia: Apresenta faixas de absorção devido ao teor de cromo, influenciando sua cor verde viva.
- Geologia: Normalmente associado a rochas metamórficas ricas em cromo e ambientes ultramáficos.
Esses principais tipos de granada mostram a diversidade e a beleza desse grupo mineral, cada um com características e ocorrências únicas. As granadas continuam a ser altamente valorizadas pelo seu apelo estético como pedras preciosas e pelas suas aplicações práticas em diversas indústrias.
Métodos de Identificação
A identificação de granadas envolve uma combinação de técnicas físicas, ópticas e, às vezes, químicas.
1. Inspeção Visual e Propriedades Físicas
- Cor: As granadas vêm em uma variedade de cores dependendo do tipo (por exemplo, vermelho, verde, amarelo, laranja). Às vezes, a cor por si só pode fornecer pistas sobre o tipo de granada.
- Hábito de Cristal: As granadas normalmente cristalizam em formas dodecaédricas ou trapezédricas. Observar o hábito do cristal pode ajudar a identificar o mineral.
- Dureza: As granadas têm uma dureza que varia de 6.5 a 7.5 na Escala de Mohs. Testar a dureza em relação a minerais comuns pode ajudar a confirmar se o espécime é granada.
- Gravidade específica: A determinação da gravidade específica (densidade relativa à água) pode fornecer pistas adicionais, já que diferentes tipos de granada têm gravidades específicas ligeiramente diferentes.
2. Propriedades Óticas
- Índice de refração: As granadas têm índices de refração que variam de aproximadamente 1.72 a 1.94. Medir o índice de refração usando um refratômetro pode ajudar a distinguir granadas de outras pedras preciosas.
- Pleocroísmo: Algumas granadas exibem pleocroísmo, o que significa que apresentam cores diferentes quando vistas de ângulos diferentes. Esta propriedade pode ajudar na identificação.
- Dispersão: As granadas normalmente têm baixa dispersão, o que significa que não dividem a luz em cores espectrais de forma tão proeminente quanto algumas outras pedras preciosas.
3. Técnicas espectroscópicas
- Fluorescência UV: Algumas granadas podem exibir fluorescência sob luz ultravioleta (UV). Esta fluorescência pode variar dependendo do tipo e presença de impurezas.
- Espectroscopia (IR, UV-Vis): O uso de espectroscopia infravermelha (IR) e espectroscopia UV-visível (UV-Vis) pode fornecer informações sobre a composição química da granada e quaisquer oligoelementos presentes.
4. Testes Químicos
- Reação ácida: As granadas são geralmente resistentes aos ácidos. O teste com ácido clorídrico diluído (HCl) pode ajudar a distinguir as granadas de outros minerais que podem efervescer.
5. Exame Microscópico
- inclusões: O exame das granadas ao microscópio pode revelar inclusões características, como agulhas de rutilo, inclusões fluidas ou outros cristais minerais específicos de certos tipos de granada.
6. Teste Gemológico
- Instrumentos Gemológicos: O uso de ferramentas gemológicas, como refratômetro, polariscópio, espectroscópio e microscópio, pode fornecer dados detalhados para identificação.
7. Difração de Raios X (XRD)
- Estrutura de cristal: A análise de difração de raios X pode determinar definitivamente a estrutura cristalina das granadas, confirmando sua identidade e distinguindo-as de outros minerais.
A combinação desses métodos permite que gemologistas, mineralogistas e geólogos identifiquem com precisão granadas e determinem seu tipo, origem e valor potencial como pedras preciosas ou minerais industriais. As técnicas específicas utilizadas podem variar dependendo do equipamento disponível e da natureza da amostra de granada que está sendo examinada.
Aplicações de diferentes tipos de granada
As granadas, com seus diversos tipos e propriedades únicas, encontram aplicações em vários setores e campos.
- pedra preciosa: A granada piropo, com sua cor vermelha profunda a vermelho-arroxeada, é altamente valorizada como pedra preciosa. É usado em joias, incluindo anéis, brincos, colares e pulseiras.
- Usos Industriais: Devido à sua dureza e abrasividade, a granada piropo é usada como material abrasivo em operações de corte por jato de água, jato de areia e jateamento abrasivo. É eficaz para corte de precisão de metais, cerâmica e vidro.
granada almandina
- Gemstone: A granada almandina, geralmente do vermelho mais escuro ao vermelho acastanhado, é usada como pedra preciosa, especialmente em joias antigas e designs tradicionais.
- Filtração de água: A granada Almandina é usada como meio filtrante em sistemas de filtragem de água. Sua alta gravidade específica e dureza o tornam eficaz na remoção de sedimentos e partículas da água.
Granada Espessartina
- Gemstone: A granada espessartina, conhecida por sua cor laranja a marrom-avermelhada, é usada como pedra preciosa em joias. Suas cores vibrantes o tornam popular em anéis e brincos.
- Abrasivos Industriais: A granada espessartina também é usada como material abrasivo, principalmente em aplicações que requerem partículas abrasivas mais finas. É usado em corte por jato de água, jato de areia e polimento.
Granada Grossular
- Gemstone: A granada grossular ocorre em uma variedade de cores, incluindo verde, amarelo, laranja e marrom. É usado como pedra preciosa, geralmente em variedades translúcidas a transparentes.
- Aplicações industriais: A granada grossular é usada em aplicações industriais, como corte por jato de água e jato de areia. É valorizado pela sua dureza e arestas vivas, que aumentam a sua eficiência de corte.
Granada Andradita
- Abrasivos Industriais: Granada andradita, particularmente a variedade conhecida como granada demantóide (verde), é altamente valorizado como material abrasivo. É usado em aplicações de corte e retificação de precisão.
- Gemstone: A granada demantoide também é utilizada como uma pedra preciosa rara e valiosa devido à sua intensa cor verde e alta dispersão, tornando-a popular entre colecionadores e entusiastas de joias.
Granada Uvarovita
- Pedra preciosa rara: A granada uvarovita, com sua cor verde viva que lembra esmeraldas, é usada principalmente como uma pedra preciosa rara e valiosa. Muitas vezes é incrustado em joias, embora sua escassez limite sua disponibilidade comercial.
- Amostras Minerais: A granada uvarovita também é procurada por colecionadores de minerais e museus por suas formas cristalinas únicas e coloração verde vibrante.
Aplicações gerais:
- Abrasivos: Vários tipos de granada são amplamente utilizados como abrasivos em indústrias como fabricação de metal, automotiva, aeroespacial e construção. Eles são preferidos por sua dureza, nitidez e durabilidade.
- Pedras preciosas: As granadas são pedras preciosas populares devido à sua variedade de cores e propriedades ópticas. São usados em joias, objetos ornamentais e como exemplares colecionáveis.
- Filtração de água: Certos tipos de granada, especialmente almandina e grossular, são usados como meio filtrante em sistemas de filtragem de água para remover contaminantes e impurezas da água.
- Usos Industriais: As granadas são utilizadas em diversas aplicações industriais onde sua dureza, propriedades abrasivas e gravidade específica são vantajosas. Essas aplicações incluem corte por jato de água, jato de areia, jateamento abrasivo e polimento.
Em resumo, as granadas desempenham papéis cruciais tanto em contextos estéticos como industriais, proporcionando beleza em joias e eficiência em processos industriais devido às suas propriedades únicas e aplicações versáteis em diferentes tipos.
Outros tipos de granada
Além dos principais tipos de granada discutidos anteriormente (Piropo, Almandina, Espessartina, Grossular, Andradita e Uvarovita), existem vários outros tipos de granada menos conhecidos ou menos comuns. Aqui estão alguns notáveis:
Granada de Rodolita
- Composição química: Rhodolite granada é uma mistura de piropo e almandina, muitas vezes com proporções variadas.
- Cor e aparência: Normalmente exibe uma cor vermelho-arroxeada a roxo-avermelhada, às vezes com um toque de violeta.
- Uso de pedras preciosas: A granada rodolita é altamente valorizada como pedra preciosa devido à sua cor e brilho atraentes. É popular em joias, incluindo anéis, brincos e colares.
- Locais: Encontrado em vários locais ao redor do mundo, incluindo Sri Lanka, Tanzânia, Brasil e Estados Unidos.
Granada Tsavorita
- Composição química: Tsavorite granada é uma variedade verde de granada grossular.
- Cor e aparência: Varia do verde vibrante ao verde esmeralda, muitas vezes com excelente transparência e brilho.
- Uso de pedras preciosas: granada tsavorite é considerada uma pedra preciosa rara e valiosa devido à sua cor verde viva. É utilizado em peças de joalheria de alto padrão, principalmente em anéis e brincos.
- Locais: As fontes primárias incluem o Quénia e a Tanzânia, onde é encontrado em rochas metamórficas associadas a processos geológicos.
Mali Granada
- Composição química: A granada do Mali é uma combinação de granadas grossulares e andraditas.
- Cor e aparência: Apresenta uma gama de cores que vai do verde-amarelo ao amarelo-esverdeado, muitas vezes com tonalidade dourada.
- Uso de pedras preciosas: A granada do Mali é usada como pedra preciosa em joias, apreciada por sua cor e brilho únicos. É comumente facetado em vários formatos para uso em anéis, brincos e pingentes.
- Locais: Proveniente principalmente do Mali, África Ocidental, onde foi descoberto pela primeira vez, bem como de outras regiões como Brasil e Madagascar.
Granada com mudança de cor
- Composição química: Granada de mudança de cor pode ser qualquer variedade de granada que exibe um fenômeno de mudança de cor sob diferentes condições de iluminação.
- Cor e aparência: Normalmente mostra cores diferentes sob a luz do dia e luz incandescente, muitas vezes mudando entre tons de azul esverdeado, roxo e vermelho.
- Uso de pedras preciosas: Valorizada por sua raridade e intriga óptica, a granada que muda de cor é procurada por colecionadores e entusiastas de joias. É usado em peças de joalheria fina para mostrar suas propriedades de mudança de cor.
- Locais: Encontrado em vários locais do mundo, incluindo Tanzânia, Sri Lanka, Madagascar e Rússia.
Garnet de Hessonita
- Composição química: Hessonite granada é uma variedade de granada grossular.
- Cor e aparência: Varia do amarelo-laranja ao marrom-avermelhado, às vezes com tonalidade mel. Muitas vezes tem uma aparência translúcida.
- Uso de pedras preciosas: A granada hessonita é usada como pedra preciosa em joias, especialmente em designs antigos e étnicos. É popular em anéis, miçangas e pingentes.
- Locais: As principais fontes incluem Sri Lanka, Índia, Madagascar e Brasil.
Granada Hidrogrossular
- Composição química: A granada hidrogrossular é uma mistura de granada grossular e água (grupo hidroxila).
- Cor e aparência: Sua cor varia de incolor a verde, rosa ou marrom, geralmente com aparência translúcida a opaca.
- Uso de pedras preciosas: A granada hidrogrossular é usada como pedra preciosa, principalmente em cortes cabochão e contas. É valorizado pela sua aparência única e às vezes é comercializado como “Jade Transvaal” ou “Jade Africano”. jade. "
- Locais: Encontrado em veios hidrotermais e ambientes metamórficos, principalmente na África do Sul, Quênia e Tanzânia.
Esses tipos adicionais de granada mostram a diversidade dentro do grupo de granadas, cada um com suas características, cores e aplicações únicas em joias e outras indústrias.