Diáspora, uma alumínio mineral hidróxido com fórmula química AlO(OH), é um componente fundamental no estudo da geologia e mineralogia. É significativo devido ao seu papel na formação de bauxita, um minério primário de alumínio, e seu uso em refratários e gemologia. Este mineral se destaca por suas características físicas e químicas únicas, processos de formação geológica e distribuição pelo globo. O diásporo também é reconhecido por sua gema variedade, valorizada por fenômenos ópticos notáveis, como pleocroísmo e mudança de cor.
Este artigo abrangente explora a geologia do diásporo, detalhando sua composição, propriedades, ambientes de formação, associados minerais, distribuição global, aplicações industriais, implicações ambientais e importância econômica.
Conteúdo
1. Características Químicas e Físicas
Composição química
O diásporo pertence ao grupo dos minerais hidróxidos e tem uma estrutura química relativamente simples:
- Fórmula: Al2O3(OH)
- Peso molecular: Aproximadamente 58.00 g/mol.
- Composição:
- Alumínio (Al): ~52.94%
- Oxigênio (O): ~47.06%
O grupo hidroxila (OH⁻) em sua estrutura o distingue de minerais de óxido puro como corindo (Al₂O₃). Esta composição resulta em propriedades físicas e propriedades ópticas que são essenciais para sua identificação.
Estrutura de cristal
O diásporo cristaliza-se no sistema de cristal ortorrômbico, formando cristais alongados, achatados ou tabulares. O arranjo atômico consiste em cadeias de octaedros de alumínio-oxigênio, com grupos hidroxila ligados entre as cadeias. Essa rede única é responsável pela clivagem perfeita e pelos fenômenos ópticos do mineral.
Propriedades físicas
- Cor: Normalmente branco, cinza ou incolor, mas pode apresentar tons de verde, amarelo, marrom ou rosa devido a vestígios de impurezas (por exemplo, crômio or ferro).
- Transparência: Varia de transparente a translúcido, dependendo da qualidade do cristal.
- Dureza: 6.5–7 no Escala de Mohs, indicando dureza moderada adequada para aplicações em pedras preciosas.
- Brilho: Vítreo (vítreo) a perolado, contribuindo para seu apelo estético.
- Decote: Perfeito em uma direção, o que o torna quebradiço e propenso a rachaduras.
- Fraturar: Irregular ou lascado.
- Gravidade específica: 3.3–3.5, denotando densidade moderada.
- Propriedades Óticas:
- Exibe forte pleocroísmo, onde o mineral mostra cores diferentes (por exemplo, verde, amarelo ou marrom-avermelhado) quando visto de diferentes ângulos sob luz polarizada.
- A diáspora de qualidade de gema frequentemente exibe mudança de cor dependendo da fonte de luz, uma propriedade muito valorizada em gemologia.
2. Formação Geológica
Condições ambientais
O diásporo se forma sob condições geológicas específicas, onde o alumínio é rico rochas passar por química intemperismo, hidrotermal alteração, ou metamorfismo. Esses processos envolvem a interação de temperatura, pressão e atividade de fluidos.
Processos que levam à formação
- Intemperismo Químico:
- Encontrado em bauxita laterítica depósitos, o diásporo se forma quando minerais contendo alumínio, como feldspatos, se decompõem em condições tropicais ou subtropicais.
- A lixiviação intensa remove elementos solúveis (por exemplo, sílica e metais alcalinos), deixando para trás óxidos e hidróxidos de alumínio, como diásporo, boemita e gibbsita.
- Alteração Hidrotermal:
- Envolve a interação de rochas ricas em alumínio com fluidos quentes saturados de minerais. Este processo pode converter outros minerais de alumínio em diásporo.
- Ocorre em ambientes vulcânicos ou pós-vulcânicos, frequentemente em associação com zeólitas e minerais de argila.
- Metamorfose:
- O metamorfismo de alta pressão e baixa temperatura de sedimentos ou rochas ricos em alumínio pode conduzir para a formação do diásporo.
- Durante as reações de desidratação, minerais como gibbsita ou boemita se transformam em diásporos.
configurações geológicas
A diáspora ocorre tipicamente em:
- Depósitos de bauxita: O cenário primário para diásporo, geralmente junto com gibbsita e boemita.
- Rochas metamórficas: Encontrado em filitos, xistos e outras rochas aluminosas metamorfoseadas.
- Veias Hidrotermais: Menos comum, mas significativo para entender a versatilidade do mineral em diferentes contextos geológicos.
Minerais Associados
A diáspora geralmente coexiste com:
- Hidróxidos de alumínio: Boemita (γ-AlO(OH)) e Gibbsita (Al(OH)₃)
- Óxidos de ferro: Hematita e Goethita
- Minerais de argila: Caulinita, Ilita e Montmorilonita
- Silicatos: quartzo e Clorito
3. Distribuição Global
Os depósitos de diásporos estão amplamente distribuídos pelo mundo, com ocorrências notáveis em regiões ricas em bauxita e rochas aluminosas.
Principais países produtores
- Peru:
- Conhecido pela diáspora de qualidade de gema, frequentemente comercializada como zultanita or Csarita.
- Depósitos na província de Muğla produzem alguns dos melhores cristais transparentes de diásporos.
- Índia:
- Depósitos significativos ocorrem nas regiões ricas em bauxita de Odisha, Madhya Pradesh e Jharkhand.
- Principalmente extraído para uso industrial, embora ocasionalmente sejam encontrados materiais com qualidade de pedras preciosas.
- Jamaica:
- A mineração de bauxita na Jamaica produz diásporo como mineral secundário.
- Os depósitos são produtos de intemperismo de calcário e basalto.
- Estados Unidos:
- Encontrado em formações de bauxita no Arkansas, Geórgia e Alabama.
- A mineração se concentra na produção de alumínio.
- Australia:
- Principal produtor de bauxita, com diásporo como constituinte comum.
- Rússia e China:
- Hospeda vastas reservas de bauxita contendo diásporo como parte do processo de extração de alumínio.
4. Diáspora em Gemologia
O diásporo é celebrado na gemologia por seus efeitos ópticos únicos, especialmente pleocroísmo e mudança de cor.
Qualidade da pedra preciosa
- Alterar cor:Muda de esverdeado à luz do dia para rosado ou arroxeado sob luz incandescente devido a vestígios de cromo ou vanádio.
- Clareza:A alta clareza aumenta seu valor, com espécimes transparentes sendo muito procurados.
- Cortar: Normalmente facetado para maximizar suas propriedades pleocróicas e de mudança de cor.
- Durabilidade:Embora moderadamente duro, sua clivagem perfeita exige corte e manuseio cuidadosos.
Nomes de Mercado
- Zultanita: Nome de marca registrada para diásporo de qualidade preciosa da Turquia.
- Csarita: Outro nome comercial para a diáspora turca.
5. Importância industrial e econômica
Aplicações
- Produção de Alumínio:Como parte do minério de bauxita, o diásporo é essencial para a produção de alumínio, um metal vital em indústrias que vão da aeroespacial à de embalagens.
- Refratários: Usado em materiais resistentes ao calor devido ao seu alto ponto de fusão e estabilidade.
- Pigments: O diásporo moído contribui para pigmentos em tintas e revestimentos.
- Gemas: Mercado de alto valor para joias, especialmente peças exóticas com pedras que mudam de cor.
Impacto Econômico
Regiões com reservas significativas de diáspora se beneficiam de sua extração e processamento, apoiando economias locais e fornecendo matérias-primas para indústrias globais.
6. Considerações Ambientais
A mineração da diáspora, especialmente de depósitos de bauxita, apresenta desafios ambientais, incluindo:
- Desflorestação: Remoção de vegetação para operações de mineração.
- Solo Erosão: Perturbação da estrutura da terra.
- Contaminação da água: O escoamento das atividades de mineração pode introduzir sedimentos e produtos químicos nos corpos d'água.
Medidas de mitigação
- Reabilitação de Terras: Restauração de áreas mineradas por meio de reflorestamento e estabilização do solo.
- Práticas de Mineração Sustentáveis: Implementando tecnologias para reduzir resíduos e emissões.
- Reciclagem de Alumínio: Reduz a dependência da mineração primária.
Conclusão
Diásporo é um mineral de imensa importância geológica, industrial e gemológica. Sua ocorrência em depósitos de bauxita ressalta seu papel na produção de alumínio, enquanto sua rara variedade de pedras preciosas destaca seu valor estético. Entender a formação, propriedades e aplicações do diásporo fornece insights valiosos sobre os processos geológicos e o gerenciamento de recursos da Terra. Com uma administração ambiental cuidadosa, os benefícios da mineração do diásporo podem ser aproveitados de forma sustentável, garantindo sua contribuição contínua para a ciência, indústria e arte.
