Gesso

O gesso é um mineral natural que tem sido usado pelos humanos para diversos fins há milhares de anos. É um mineral versátil com ampla gama de aplicações na construção, agricultura, indústria e até arte. Nesta introdução, exploraremos a definição e composição do gesso.

O gesso é um mineral de sulfato macio composto de sulfato de cálcio di-hidratado (CaSO4·2H2O). É comumente encontrado em Rocha sedimentar formações e é frequentemente associado a outras minerais tais como anidrita, halita e enxofre. O nome “gesso” é derivado da palavra grega “gypsos”, que significa “gesso” ou “giz”.

A composição química do gesso é relativamente simples, consistindo principalmente de átomos de cálcio, enxofre, oxigênio e hidrogênio. Sua fórmula química, CaSO4·2H2O, indica que cada unidade de gesso é composta por um átomo de cálcio (Ca), um átomo de enxofre (S), quatro átomos de oxigênio (O) e duas moléculas de água (H2O). As duas moléculas de água estão estruturalmente ligadas ao sulfato de cálcio, dando ao gesso sua forma hidratada característica.

O teor de água no gesso é essencial para suas propriedades e versatilidade únicas. Quando o gesso é aquecido, ele passa por um processo denominado calcinação, durante o qual perde parte ou todo o seu teor de água, dependendo da temperatura e da duração do aquecimento. Isso resulta na formação de diferentes produtos de gesso com propriedades variadas, como gesso, estuque e placa de gesso.

O gesso é conhecido por sua maciez e pode ser facilmente arranhado com a unha. Sua aparência física pode variar de transparente e incolor a branco, cinza, marrom ou até rosa, dependendo das impurezas presentes no mineral.

Usos comuns:

• Construção: O gesso é amplamente utilizado na construção como material de construção. Gesso de Paris e placa de gesso (drywall) são produtos comuns derivados do gesso. O gesso é utilizado para criar acabamentos decorativos em paredes e tetos, enquanto a placa de gesso é utilizada para a construção de paredes e tetos internos.
• Agricultura: O gesso é aplicado ao solo na agricultura para melhorar sua estrutura e reduzir a compactação do solo. Fornece nutrientes essenciais de cálcio e enxofre às plantas e pode ajudar na recuperação de solos salinos ou sódicos.
• Aplicações industriais: O gesso tem diversos usos industriais, inclusive na produção de cimento, como enchimento de papel e têxteis e como componente na fabricação de moldes e moldes.
• Arte e Escultura: O gesso tem uma longa história de uso na arte e na escultura. Artistas o utilizam para criar esculturas e moldes complexos para fundição.

Concluindo, o gesso é um mineral natural com uma composição química simples de sulfato de cálcio di-hidratado. As suas propriedades únicas, incluindo a capacidade de perder e recuperar o conteúdo de água, tornam-no valioso para uma ampla gama de aplicações na construção, agricultura, indústria e arte. A sua importância em diversas indústrias e a sua contribuição para o ambiente construído fazem do gesso um recurso mineral significativo em todo o mundo.

Nome: Do nome grego para o mineral, mas mais especialmente para o mineral calcinado.

Associação: Halite, celestino, calcite, aragonite, anidrita, dolomite, enxofre.

Características de Diagnóstico: Caracterizado por sua suavidade e suas três direções de clivagem desigual. Sua solubilidade em ácido e a presença de muita água a distinguem da anidrita.

Cristalografia. Monoclínica; prismático. Os cristais são de hábito prismático; tabular paralelo ao clinopinacóide; em forma de diamante, com bordas chanfradas por faces de prisma e pirâmide. Outras formas são raras. Gêmeos comuns com o ortopinacóide, o plano gêmeo, geralmente resultam em gêmeos rabo de andorinha. Maciço clivável; foliado; granular maciço. A longarina acetinada é um gesso fibroso com brilho sedoso. Alabastro é a variedade massiva de granulação fina. selenito é uma variedade que produz ampla folia de clivagem incolor e transparente

Propriedades quimicas

O gesso, um mineral natural com fórmula química CaSO4·2H2O, apresenta diversas propriedades químicas importantes que contribuem para sua versatilidade e utilidade em diversas aplicações. Aqui estão algumas propriedades químicas importantes do gesso:

1. Estrutura Hidratada: O gesso é um mineral hidratado, o que significa que contém moléculas de água em sua estrutura cristalina. Especificamente, cada unidade de gesso contém duas moléculas de água (2H2O) quimicamente ligadas aos íons sulfato de cálcio (CaSO4). Esta estrutura hidratada é crucial para suas propriedades e aplicações.
2. Desidratação: Uma das propriedades químicas mais notáveis ​​do gesso é a sua capacidade de sofrer desidratação controlada quando aquecido. Quando o gesso é submetido ao calor, normalmente em temperaturas que variam de 150°C a 190°C (300°F a 375°F), ele perde parte ou todo o seu conteúdo de água. Este processo é chamado de calcinação. O grau de desidratação depende da temperatura e da duração do aquecimento.
   • Desidratação Parcial: Quando o gesso é parcialmente desidratado, forma um material conhecido como “gesso de Paris” ou “gesso calcinado”. O gesso de Paris é uma substância pulverulenta branca que pode ser misturada com água para criar uma pasta de gesso trabalhável, usada em diversas aplicações artísticas e de construção.
   • Desidratação Completa: Se o gesso for aquecido a temperaturas mais elevadas e por um período prolongado, perde todo o seu conteúdo de água, transformando-se em sulfato de cálcio anidro (CaSO4), comumente conhecido como “anidrita”. A anidrita tem propriedades diferentes do gesso e é menos usada na construção.
3. Reidratação: Uma das propriedades únicas do gesso é a capacidade de reabsorver água e retornar à sua forma original hidratada quando entra em contato com a umidade. Esta propriedade de reidratação é explorada na produção de materiais de construção à base de gesso, como drywall (placa de gesso). Quando o drywall é exposto à umidade, ele pode absorver água, o que ajuda a resistir ao fogo e a fornecer uma barreira protetora.
4. Estabilidade química: O gesso é quimicamente estável em condições normais, mas pode dissolver-se lentamente na água com o tempo. Esta propriedade o torna adequado para aplicações agrícolas onde pode ser usado para fornecer nutrientes essenciais de cálcio e enxofre às plantas. O gesso também pode melhorar a estrutura do solo, deslocando os íons de sódio nos solos sódicos.
5. Impurezas Químicas: Embora a fórmula química do gesso seja relativamente simples (CaSO4·2H2O), o gesso natural depósitos pode conter impurezas, incluindo pequenas quantidades de outros minerais ou elementos. Essas impurezas podem afetar a cor, a pureza e a adequação do mineral para aplicações específicas.

Em resumo, as propriedades químicas do gesso, incluindo sua estrutura hidratada, capacidade de sofrer desidratação e reidratação controladas e estabilidade química, tornam-no um mineral versátil utilizado em diversas indústrias, desde construção e agricultura até arte e indústria. Sua capacidade de passar do estado hidratado para o anidro e vice-versa é particularmente valiosa em muitas aplicações práticas.

Propriedades Físicas do Gesso

1. Dureza: O gesso é um mineral relativamente macio na escala de dureza mineral de Mohs, com uma classificação de dureza 2. Isso significa que pode ser facilmente arranhado com a unha ou um canivete. Sua suavidade é uma propriedade importante em aplicações como escultura e entalhe.
2. Cor: A cor do gesso pode variar dependendo das impurezas presentes no mineral. É comumente encontrado em tons de branco, cinza ou incolor. No entanto, também pode exibir cores como marrom, rosa ou amarelo quando há impurezas presentes.
3. Transparência: Os cristais de gesso podem ser transparentes a translúcidos, permitindo que a luz passe através deles em vários graus. O nível de transparência depende da qualidade do cristal e da presença de impurezas.
4. Decote: O gesso apresenta excelente clivagem em uma direção, o que significa que ele se divide facilmente em folhas ou placas finas e planas quando submetido a estresse mecânico. Esta propriedade o torna adequado para a produção de placas de gesso (drywall) e produtos de gesso.
5. Brilho: O gesso tem brilho perolado a vítreo (vítreo) quando suas superfícies estão frescas e inalteradas. Esta propriedade contribui para o seu apelo estético em determinadas aplicações artísticas e decorativas.
6. Densidade: A densidade do gesso varia dependendo do seu grau de hidratação. O gesso anidro (sulfato de cálcio) tem densidade de aproximadamente 2.96 gramas por centímetro cúbico (g/cm³). O gesso hidratado (CaSO4·2H2O) é menos denso devido à presença de moléculas de água em sua estrutura.
7. Solubilidade: O gesso é moderadamente solúvel em água e pode dissolver-se lentamente em contato com a umidade ao longo do tempo. Esta propriedade é utilizada em aplicações agrícolas para liberar íons de cálcio e enxofre no solo, melhorando sua estrutura e conteúdo de nutrientes.
8. Estrutura Cristalina: O gesso normalmente forma cristais monoclínicos com uma forma prismática ou laminada distinta. Esses cristais geralmente crescem em aglomerados ou agregados, criando padrões únicos e intrincados em formações naturais de gesso.
9. Taste: O gesso tem um sabor levemente adocicado, que pode ser atribuído ao seu teor de cálcio. No entanto, o gesso normalmente não é ingerido devido à sua baixa solubilidade e à presença de impurezas em depósitos naturais de gesso.
10. Peso e Manuseio: O gesso é relativamente leve, facilitando o manuseio na construção e em outras aplicações. Esta propriedade contribui para a sua popularidade na criação de produtos de gesso, materiais de construção leves e esculturas.

Em resumo, as propriedades físicas do gesso, incluindo suavidade, variabilidade de cor, clivagem, brilho e densidade, entre outras, tornam-no um mineral versátil e valioso em diversas indústrias, desde construção e agricultura até arte e indústria. Sua capacidade de ser facilmente moldada, esculpida e transformada em diversas formas aumenta seu apelo em aplicações criativas e práticas.

Propriedades ópticas de gesso

hábito de cristal	Enorme, plano. Cristais alongados e geralmente prismáticos
Decote	perfeito
Geminação	muito comum em
sinal óptico	Biaxial (+)
Birefringence	0.010
emergencial	Baixo

Ocorrência e Formação de Gesso

O gesso é um mineral que ocorre naturalmente em vários ambientes geológicos ao redor do mundo. A sua formação está intimamente ligada a condições geológicas e ambientais específicas. Aqui está uma visão geral da ocorrência e formação do gesso:

1. Ocorrência geológica:

• Depósitos Sedimentares: O cenário geológico mais comum para a formação de gesso são os ambientes sedimentares. O gesso é freqüentemente encontrado em rochas sedimentares, particularmente em camadas ou leitos que contêm minerais evaporíticos. Os minerais evaporitos se formam como resultado da evaporação da água de antigos mares, lagos ou outros corpos d'água. O gesso é um dos vários minerais evaporíticos, incluindo halita (sal) e anidrita, comumente encontrados em tais depósitos.
• Ambientes desérticos: O gesso também pode se formar em regiões áridas ou desérticas, onde as taxas de evaporação são altas e as águas subterrâneas que transportam íons de cálcio e sulfato dissolvidos escoam para a superfície. Com o tempo, à medida que a água evapora, os cristais de gesso podem precipitar, levando à formação de depósitos de gesso na superfície.
• Depósitos em cavernas: Cristais de gesso podem se formar em cavernas por meio de um processo conhecido como espeleogênese. Isso ocorre quando a água subterrânea contendo gesso dissolvido entra em contato com o ambiente da caverna, levando à deposição de cristais de gesso nas paredes, tetos e pisos da caverna. Essas formações de gesso são frequentemente chamadas de “flores de gesso” ou “selenito”.

2. Processo de formação: A formação do gesso envolve uma sequência de processos geológicos e ambientais:

• Deposição: O gesso se forma inicialmente como íons de cálcio e sulfato dissolvidos em água. Esses íons podem vir de diversas fontes, incluindo a dissolução de minerais contendo cálcio em rochas e a lixiviação de compostos de enxofre da matéria orgânica e emissões vulcânicas.
• Evaporação: Em ambientes com altas taxas de evaporação, como regiões áridas ou mares antigos em evaporação, a água fica concentrada com íons de cálcio e sulfato dissolvidos à medida que evapora lentamente. Este aumento da concentração de íons aumenta a probabilidade de o gesso precipitar e cristalizar na solução.
• Cristalização: À medida que a concentração de íons cálcio e sulfato continua a aumentar, os cristais de gesso começam a se formar. Esses cristais podem crescer com o tempo, eventualmente acumulando-se em camadas ou leitos dentro de rochas sedimentares ou depositando-se como cristais distintos em cavernas ou outros ambientes subterrâneos.
• Alteração: Ao longo do tempo geológico, o gesso pode sofrer processos de alteração, como hidratação e desidratação, dependendo das mudanças de temperatura, pressão e presença de outros minerais. Esses processos podem conduzir à conversão do gesso em anidrita ou outros minerais.

Os depósitos de gesso podem variar em tamanho e pureza e estão frequentemente associados a outros minerais e formações rochosas. As condições específicas sob as quais o gesso se forma, bem como a história geológica da região, determinam as características dos depósitos de gesso encontrados em diferentes locais do mundo.

No geral, a ocorrência e formação do gesso estão intimamente ligadas a processos geológicos e fatores ambientais, resultando na ampla distribuição deste mineral em diversos ambientes geológicos.

Localização e Depósitos de Gesso

Depósitos de gesso são encontrados em muitas partes do mundo, com diversos graus de pureza e abundância. Esses depósitos ocorrem em uma variedade de ambientes geológicos, refletindo as diversas condições sob as quais o gesso se forma. Aqui estão alguns locais e tipos notáveis ​​de depósitos de gesso:

1. Depósitos Sedimentares:
   • Estados Unidos: Os Estados Unidos são um dos principais produtores mundiais de gesso, com extensos depósitos em estados como Texas, Oklahoma, Iowa, Nevada e Califórnia. O Monumento Nacional White Sands, no Novo México, é conhecido por seus vastos campos de dunas de pura areia de gesso.
   • México: O México possui depósitos significativos de gesso, especialmente nos estados de Nuevo León, Chihuahua e Coahuila.
   • Canadá: Os depósitos de gesso são encontrados em províncias como Nova Escócia, Terra Nova e Labrador e Ontário.
   • Europa: Os países europeus com depósitos notáveis ​​de gesso incluem Espanha, Itália, França, Alemanha e Reino Unido.
   • Médio Oriente: Os depósitos de gesso são comuns em vários países do Médio Oriente, incluindo o Irão, Omã e a Arábia Saudita.
2. Ambientes desérticos:
   • Norte da África: Países do Norte de África, como Marrocos e Tunísia, possuem extensos depósitos de gesso em regiões áridas desérticas.
   • Austrália: O gesso pode ser encontrado em regiões áridas da Austrália, incluindo Sul da Austrália, Austrália Ocidental e Nova Gales do Sul.
3. Depósitos em cavernas:
   • Cristais de gesso podem se formar em cavernas em várias partes do mundo. Exemplos notáveis ​​incluem as cavernas de gesso em Naica, no México, que contêm alguns dos maiores cristais de gesso do mundo, e a Caverna dos Cristais na Mina Naica, no México.
4. Ambientes vulcânicos:
   • Alguns depósitos de gesso estão associados à atividade vulcânica. Esses depósitos podem se formar quando gases ricos em enxofre de erupções vulcânicas reagem com rochas ricas em cálcio e águas subterrâneas. A Itália e partes dos Estados Unidos possuem depósitos de gesso formados em ambientes vulcânicos.
5. Depósitos Marinhos:
   • O gesso também pode ser encontrado em depósitos marinhos, frequentemente associados a mares antigos que desde então evaporaram. Esses depósitos podem ser encontrados em regiões com histórico de sedimentação marinha, como partes da Europa, Oriente Médio e América do Norte.
6. Fontes Industriais:
   • Além das jazidas naturais, o gesso sintético é produzido como subproduto de diversos processos industriais, incluindo a dessulfurização de gases de combustão em usinas termelétricas a carvão e a produção de ácido fosfórico. Este gesso sintético é usado em materiais de construção como placas de gesso.

Os depósitos de gesso podem variar em termos de pureza, tamanho do cristal e associações minerais. A qualidade e as características do gesso num determinado local dependem da história geológica e das condições ambientais dessa região.

O gesso é um recurso mineral valioso utilizado na construção, agricultura, indústria e diversas outras aplicações. Sua ampla distribuição garante um fornecimento constante para esses diversos usos em todo o mundo.

Áreas de Aplicação e Uso do Gesso

O gesso é um mineral versátil com ampla gama de aplicações em diversos setores. Suas propriedades únicas, incluindo a capacidade de sofrer desidratação e reidratação controladas, tornam-no valioso para uma variedade de usos. Aqui estão algumas das principais áreas de aplicação e usos do gesso:

1. Construção:
   • Drywall (placa de gesso): O gesso é um componente fundamental do drywall, também conhecido como placa de gesso ou gesso cartonado. É amplamente utilizado na indústria da construção para paredes e tetos interiores. Os painéis de drywall fornecem uma superfície lisa, resistente ao fogo e à prova de som.
   • Gesso: O gesso, feito de gesso, é utilizado para criar acabamentos decorativos em paredes e tetos. Pode ser aplicado como uma camada fina para uma superfície lisa e esteticamente agradável.
   • Molduras: Molduras à base de gesso, incluindo sancas, cornijas e rodapés, são usadas para fins decorativos em edifícios.
   • Subcamada de piso: A base autonivelante à base de gesso é usada para criar uma superfície lisa e nivelada para materiais de piso como ladrilho, madeira e carpete.
   • Construção resistente ao fogo: A placa de gesso fornece proteção passiva contra fogo e é usada para criar paredes e tetos resistentes ao fogo em edifícios.
2. Agricultura:
   • Condicionador do solo: O gesso é aplicado em solos agrícolas para melhorar a estrutura do solo e reduzir a compactação. Pode ajudar a quebrar solos argilosos pesados, aumentando a infiltração de água e promovendo o crescimento das raízes.
   • Fonte de nutrientes: O gesso fornece nutrientes essenciais de cálcio e enxofre às plantas, contribuindo para um crescimento mais saudável das culturas. Também pode ajudar a corrigir desequilíbrios de nutrientes no solo.
   • Recuperação de solo sódico: O gesso é usado para recuperar e melhorar a produtividade de solos sódicos, que possuem altos níveis de sódio que podem inibir o crescimento das plantas.
3. Aplicações industriais:
   • Produção de Cimento: O gesso é adicionado ao clínquer de cimento para regular o tempo de pega e melhorar a trabalhabilidade do concreto. É um componente essencial do cimento Portland.
   • Papel e Têxteis: O gesso é usado como enchimento e coagulante nas indústrias de papel e têxtil. Melhora a capacidade de impressão e o brilho do papel e auxilia no controle do pH na fabricação de papel.
4. Arte e Escultura:
   • O gesso tem uma longa história de uso na arte e na escultura. Os artistas o usam para criar esculturas, estátuas e baixos-relevos complexos. É valorizado por sua funcionalidade e capacidade de detalhes finos.
5. Odontologia:
   • Produtos de gesso, como gesso dentário e pedra dentária, são usados ​​em odontologia para criar moldes, modelos e modelos para próteses e restaurações dentárias.
6. Remédio:
   • O gesso é usado em certas aplicações médicas, como moldes ortopédicos e talas, para imobilizar ossos fraturados durante o processo de cicatrização.
7. Subprodutos Agrícolas e Industriais:
   • O gesso sintético, gerado como subproduto em processos industriais como carvão combustão e produção de ácido fosfórico, é utilizado em diversas aplicações, incluindo construção e agricultura.
8. Fabricação de produtos de gesso:
   • O gesso é utilizado na fabricação de uma ampla gama de produtos, incluindo placas de forro, painéis decorativos, blocos de gesso e diversas formas de isolamento à base de gesso.
9. Remediação ambiental:
   • O gesso pode ser usado para mitigar a erosão do solo e controlar a poeira nos canteiros de obras. Também é utilizado em processos de tratamento de águas residuais para remover impurezas.
10. Indústria de Petróleo e Gás:
    • O gesso é utilizado em lamas de perfuração utilizadas na indústria de petróleo e gás para ajudar a controlar a perda de fluidos e manter a estabilidade em poços.

A versatilidade e a ampla disponibilidade do gesso tornam-no um recurso valioso em múltiplas indústrias, contribuindo para a construção de edifícios, o crescimento das culturas, a criação de arte e muitas outras aplicações que melhoram o nosso quotidiano.

Gesso em Geografia e Relevo

O gesso desempenha um papel significativo na formação de várias áreas geográficas formas terrestres, particularmente em ambientes desérticos e topografia cárstica. Aqui está uma exploração de como o gesso influencia essas paisagens:

1. Desertos e paisagens de gesso:

• Deserto de White Sands, Novo México, EUA: Uma das paisagens de gesso mais famosas é o deserto de White Sands, no Novo México. É o maior campo de dunas de gesso do mundo e cobre mais de 275 milhas quadradas (710 quilômetros quadrados). As dunas brancas e cintilantes consistem em pura areia de gesso. As propriedades únicas do gesso permitem criar essas dunas enormes. As partículas de gesso refletem a luz solar, dando às dunas a sua impressionante aparência branca.
• Praias do Deserto: O gesso é frequentemente encontrado em playas desérticas, que são áreas planas e áridas que ocasionalmente se enchem de água, mas depois evaporam, deixando para trás uma crosta de vários minerais, incluindo gesso. Essas crostas de gesso podem ser encontradas em lugares como o deserto do Grande Lago Salgado, em Utah, e Alkali Flat, na Califórnia.
• Salinas: O gesso é um componente comum das salinas, que são áreas planas e expansivas com uma crosta de sal na superfície. Estas salinas formam-se frequentemente em regiões áridas onde a água flui para depressões e depois evapora, deixando para trás os sais, incluindo o gesso.

2. Topografia Cársica e Cavernas de Gesso:

• Formação de Paisagens Cársicas: A topografia cárstica é um tipo único de paisagem caracterizada pela dissolução de rocha solúvel, normalmente calcário, mas às vezes gesso, pela ação da água. As paisagens cársticas de gesso são menos comuns do que as paisagens cársticas de calcário, mas compartilham características semelhantes. Em áreas com rochas ricas em gesso, a dissolução do gesso pela água da chuva ligeiramente ácida leva à criação de formas de relevo distintas.
• Cavernas de gesso: Cavernas de gesso, também conhecidas como cavernas cársticas de gesso, formam-se através da dissolução do gesso pelas águas subterrâneas. À medida que a água ligeiramente ácida percola através da rocha rica em gesso, ela gradualmente dissolve o gesso, criando vazios e passagens subterrâneas. Com o tempo, esses vazios podem aumentar para formar complexos sistemas de cavernas com formações de gesso únicas, incluindo cristais de selenita.
• Cristais de Selenita: As cavernas de gesso são frequentemente conhecidas por seus belos cristais de selenita, que podem atingir tamanhos impressionantes. Esses cristais prismáticos e translúcidos são uma marca registrada das cavernas de gesso e contribuem para seu apelo estético. Exemplos notáveis ​​incluem a Caverna dos Cristais na Mina Naica, no México, que contém alguns dos maiores cristais de gesso do mundo.
• Buracos e Cenotes: Em paisagens cársticas de gesso, a dissolução do gesso pode levar à formação de dolinas e cenotes (dolinas naturais cheias de água subterrânea). Essas características podem ser encontradas em áreas com rochas de gesso e são frequentemente usadas como fontes de água doce em regiões áridas.

A solubilidade do gesso em água e a sua susceptibilidade à dissolução em condições ligeiramente ácidas tornam-no um componente essencial das paisagens cársticas, que são conhecidas pelas suas características geológicas únicas. Seja na forma de vastas dunas de gesso em desertos ou nos intrincados mundos subterrâneos de cavernas de gesso, a presença do gesso deixa uma marca distinta na geografia e no relevo da Terra.

Referências

• Bonewitz, R. (2012). Rochas e minerais. 2ª ed. Londres: DK Publishing.
• Dana, JD (1864). Manual de Mineralogia… Wiley.
• Manual de Mineralogia. [online] Disponível em: http://www.handbookofmineralogy.org [Acessado em 4 de março de 2019].
• Informações minerais, dados e localidades.. [online] Disponível em: https://www.mindat.org/ [Acessado. 2019].
• Geociências | Colégio Smith. [online] Disponível em: https://www.smith.edu/academics/geosciences [Acessado em 15 de março de 2019].