espinela

O espinélio é um mineral que pertence ao grupo dos óxidos e se apresenta em diversas cores, o que o torna um popular gema. Sua composição química é magnésio alumínio óxido (MgAl2O4). Os cristais de espinélio têm uma estrutura cristalina octaédrica e são frequentemente encontrados como grãos octaédricos, arredondados ou como cristais únicos.

Nome: Talvez do latim spinella, para pequeno espinho, em alusão aos cristais octaédricos em forma de espinha.

Associação: Forsterita, condrodita, escapolita, flogopita, corindo, sillimanite, andaluz.

Grupo Mineral: Grupo espinélio.

Polimorfismo & Série: Forma três séries, com magnesiocromita, com gahnita e com hercinita.

Uma das características distintivas do espinélio é a sua ampla gama de cores, que inclui vermelho, rosa, laranja, azul, roxo e até preto. Essa variação de cor se deve a oligoelementos presentes na rede cristalina. A cor mais famosa do espinélio é o vermelho, que muitas vezes se assemelha aos tons vermelhos do rubi. Na verdade, a confusão histórica entre espinélio vermelho e rubi fez com que alguns espinélios fossem erroneamente identificados como rubis no passado.

Significado histórico:

Spinel tem um rico significado histórico, intimamente ligado à sua semelhança com outras pedras preciosas, principalmente o rubi. Aqui estão alguns pontos notáveis ​​​​em sua história:

1. Confusão histórica com Ruby: Alguns dos “rubis” mais famosos das coleções reais, como o “Rubi do Príncipe Negro” na Coroa Imperial do Estado Britânico e o “Rubi Timur” nas Joias da Coroa Britânica, são na verdade espinélios. Devido à sua aparência semelhante ao rubi, o espinélio tem sido frequentemente confundido com a gema mais valiosa.
2. Comércio e uso antigos: O espinélio tem sido usado em joias e artes decorativas há séculos. Foi altamente valorizado em civilizações antigas como o Império Romano e foi comercializado ao longo da Rota da Seda.
3. Pedras preciosas famosas: O “Rubi do Príncipe Negro”, que adorna a Coroa Imperial do Estado da Inglaterra, é um grande espinélio vermelho. Há rumores de que estava na posse de várias figuras históricas, incluindo Eduardo, o Príncipe Negro.
4. Literatura Histórica e Registros: Relatos históricos, incluindo escritos de Plínio, o Velho, mencionam pedras preciosas que provavelmente eram espinélios. Esses escritos oferecem insights sobre a beleza percebida e o valor do espinélio nos tempos antigos.
5. Significado na cultura oriental: Os espinélios também tiveram importância nas culturas orientais. Por exemplo, alguns espinélios do Sri Lanka foram considerados uma das joias mais preciosas da antiga cultura cingalesa.
6. Conhecimento e crenças sobre pedras preciosas: Os espinélios foram atribuídos a várias propriedades místicas e curativas ao longo da história. Acreditava-se que eles protegiam o usuário de danos, aumentavam a energia e traziam sabedoria.

Embora o espinélio possa ter vivido outrora à sombra de outras pedras preciosas devido à sua identidade equivocada, é agora reconhecido e apreciado pela sua beleza única e significado histórico. Nos últimos tempos, o espinélio ganhou atenção e popularidade renovadas como uma pedra preciosa desejável por si só, especialmente por sua gama de cores e seu uso potencial em joias.

Composição química

A composição química do espinélio é o óxido de magnésio e alumínio (MgAl2O4). Consiste em proporções iguais de óxido de magnésio (MgO) e óxido de alumínio (Al2O3). Vestígios de outros elementos também podem estar presentes no espinélio, o que contribui para suas variações de cor.

Estrutura de cristal:

Spinel tem uma estrutura cristalina cúbica, especificamente um sistema cristalino octaédrico. Cada canto da célula unitária cúbica contém um átomo de oxigênio, e os átomos de alumínio e magnésio alternam entre as posições octaédricas dentro da célula unitária. Este arranjo dá ao espinélio seu hábito cristalino octaédrico característico e muitas vezes leva a cristais octaédricos bem formados.

Propriedades físicas

• Dureza: O espinélio é relativamente duro e tem uma dureza de 7.5 a 8 na escala de Mohs. Isso o torna durável o suficiente para uso em joias.
• Densidade: A densidade do espinélio varia de 3.5 a 4.1 g/cm³, dependendo de sua composição e impurezas.
• Cor: Spinel exibe uma ampla gama de cores, incluindo vermelho, rosa, laranja, azul, roxo e preto. Essas cores são devidas à presença de vários íons de metais de transição como impurezas na rede cristalina.
• Brilho: O espinélio tem brilho vítreo a subadamantino, o que significa que apresenta brilho vítreo ou levemente oleoso quando polido.
• Transparência: O espinélio é transparente a translúcido, permitindo que a luz passe através da pedra preciosa em vários graus.

Propriedades Óticas

• Índice de refração: O índice de refração do espinélio varia dependendo de sua composição e cor. Geralmente, fica entre 1.712 e 1.736 para espinélios vermelhos a laranja e um pouco mais alto para espinélios azuis.
• Dispersão: Spinel exibe dispersão relativamente baixa, que se refere à separação da luz branca em suas cores espectrais. Esta propriedade é responsável pelo “fogo” visto em algumas gemas.
• Birrefringência: O espinélio é um material isotrópico, o que significa que não apresenta birrefringência. Esta característica o diferencia dos anisotrópicos minerais que pode dividir a luz em dois raios.
• Pleocroísmo: Como o espinélio é isotrópico, ele não apresenta pleocroísmo, que é a capacidade de um mineral exibir cores diferentes quando visto de diferentes ângulos.
• Fluorescência: Em alguns casos, o espinélio pode apresentar fluorescência sob luz ultravioleta (UV). A cor e a intensidade da fluorescência podem variar.

No geral, o espinélio propriedades ópticas contribuem para o seu apelo como pedra preciosa, com sua ampla gama de cores e brilho tornando-a uma escolha muito procurada para joias e fins ornamentais.

Tipos e cores de espinélio

O espinélio é conhecido por sua diversificada gama de cores, cada uma delas associada a oligoelementos específicos presentes na estrutura cristalina. Aqui estão alguns dos tipos e cores mais proeminentes de espinélio:

1. Espinélio Vermelho: O espinélio vermelho é talvez a cor mais famosa e historicamente significativa. Muitas vezes é confundido com rubi devido à sua tonalidade vermelha vibrante. A cor vermelha é causada por vestígios de crômio na rede cristalina. Alguns famosos espinélios vermelhos foram erroneamente identificados como rubis, contribuindo para a sua importância histórica.
2. Espinélio Rosa: O espinélio rosa varia de tons rosa pálido a intensos. Também é causada pela presença de cromo, mas em concentrações mais baixas em comparação ao espinélio vermelho. Os espinélios rosa são muito valorizados por sua cor delicada e romântica.
3. Espinélio Laranja: A cor laranja do espinélio vem de uma combinação de ferro e cromo. Os espinélios laranja podem variar de tons sutis de damasco a laranjas mais profundas e vibrantes.
4. Espinélio Azul: O espinélio azul é uma variedade rara e valorizada. Obtém sua cor azul a partir de vestígios de cobalto dentro da estrutura cristalina. Os tons de azul podem variar do claro ao intenso e muitas vezes lembram o azul safira.
5. Espinélio Roxo: O espinélio roxo é causado por uma mistura de ferro e oligoelementos, como cromo e zinco. Pode exibir uma variedade de tons roxos, desde lavanda suave até violeta rico.
6. Espinélio Preto: O espinélio preto é uma variedade única conhecida por sua cor preta profunda. Apesar de sua escuridão, muitas vezes tem um bom brilho e pode ser usada como alternativa a outras pedras preciosas pretas, como ônix.
7. Espinélio Incolor: O espinélio incolor é altamente transparente e carece de coloração significativa. É relativamente raro e pode ser usado como diamante substituto em joias.
8. Outras cores: O espinélio também pode ocorrer em outras cores menos comuns, incluindo amarelo, verde e marrom, embora essas cores sejam encontradas com menos frequência em comparação com as mencionadas acima.

É importante observar que as cores específicas do espinélio às vezes podem se sobrepor ou apresentar variações dependendo da concentração de oligoelementos e da composição química geral. A beleza e a conveniência do espinélio derivam desse espectro de cores, tornando-o uma pedra preciosa versátil para vários designs e preferências de joias.

Formação e Ocorrência

O espinélio é formado através de vários processos geológicos, principalmente como resultado de metamorfismo e atividades magmáticas. Pode ser encontrado em diversos tipos de formações rochosas, como mármore, rochas metamórficas e Rochas ígneas. A formação do espinélio é influenciada pela disponibilidade dos seus elementos constituintes, principalmente magnésio e alumínio, juntamente com oligoelementos que dão origem às suas diversas cores.

Fontes geográficas:

Spinel é encontrado em vários locais ao redor do mundo. Algumas das fontes notáveis ​​incluem:

1. Mianmar (Birmânia): Mianmar tem sido uma fonte historicamente significativa de espinélio de alta qualidade, incluindo a famosa região “Mogok”. Esta região é conhecida por produzir excepcionais espinélios vermelhos e rosa.
2. Sri Lanka: O Sri Lanka tem sido fonte de várias pedras preciosas, incluindo espinélio. Produziu uma gama de cores, do rosa e vermelho ao azul e roxo.
3. Tadjiquistão: As montanhas Pamir, no Tajiquistão, são conhecidas pela produção de espinélios azuis, muitas vezes chamados de espinélios “Badrak”. Esses espinélios azuis podem rivalizar com a riqueza do azul da safira.
4. Vietnã: O Vietnã tornou-se uma fonte notável de espinélio, especialmente para as variedades vermelha e rosa. Alguns de seus espinélios são procurados por suas cores intensas.
5. Madagáscar: Madagascar é conhecida por produzir espinelas em várias cores, incluindo vermelho, rosa e azul. A região de Mahenge, em particular, ganhou atenção pelos seus espinélios rosa-vivos.
6. Tanzânia: A região de Mahenge, na Tanzânia, também se tornou famosa pelos seus espinélios vibrantes de cor rosa a laranja-avermelhado.
7. Afeganistão: O Afeganistão é conhecido por produzir diversas pedras preciosas, incluindo espinélio em cores que variam do vermelho e rosa ao roxo e azul.

Condições geológicas:

O espinélio se forma sob condições geológicas específicas, muitas vezes em associação com ambientes de alta pressão e alta temperatura. Pode ocorrer em metamórfica rochas como mármore e xisto, onde calor e pressão intensos fazem com que os minerais recristalizem e formem novos compostos. O espinélio também pode ser encontrado em certos tipos de rochas ígneas, como basalto e kimberlito tubos, que são formados pela atividade vulcânica e podem transportar materiais ricos em pedras preciosas das profundezas do manto terrestre.

Associações com outros minerais:

O espinélio pode ser encontrado ao lado de vários outros minerais devido à sua ocorrência em diversos tipos de rochas. Alguns minerais que podem ser associados ao espinélio incluem:

• Granada: Espinélio e granada às vezes podem ser encontrados juntos em rochas metamórficas. Ambos os minerais têm dureza e estabilidade semelhantes sob calor e pressão.
• Coríndon (Rubi e Safira): Em algumas regiões, o espinélio e o corindo podem ocorrer juntos. Na verdade, a confusão histórica entre espinélio vermelho e rubi fez com que alguns espinélios fossem confundidos com rubis.
• Zircon: O zircão e o espinélio podem coexistir em certos tipos de rochas ígneas, particularmente em rochas aluviais. depósitos onde esses minerais são erodidos e transportados pela água.
• quartzo: O espinélio pode ocasionalmente ser encontrado em associação com quartzo, especialmente em pegmatite veios e outras formações geológicas.

A ocorrência de espinélio junto a esses minerais depende dos processos e condições geológicas específicas de cada região.

Usos do espinélio

Spinel tem uma gama de aplicações devido ao seu apelo estético, durabilidade e propriedades únicas. Seus usos abrangem desde joias e ornamentos até aplicações industriais e tecnológicas.

Joias e Ornamentos:

1. Jóias de pedras preciosas: Spinel é altamente valorizado como pedra preciosa por suas cores vivas e durabilidade. É frequentemente usado em vários tipos de joias, incluindo anéis, colares, brincos e pulseiras. As cores mais procuradas são vermelho, rosa, azul e violeta.
2. Anéis de noivado e joias finas: A dureza e a variedade de cores do Spinel o tornam adequado para anéis de noivado e outras joias finas. Oferece uma alternativa às pedras preciosas tradicionais como diamante, rubi e safira.
3. Pedras preciosas colecionáveis: Espinélios raros e de alta qualidade, especialmente aqueles com cor e clareza excepcionais, são procurados por colecionadores e entusiastas de gemas.

Aplicações industriais:

1. Material Abrasivo: A dureza do Spinel o torna adequado para uso como material abrasivo em ferramentas de corte e retificação. Pode ser usado em processos de fabricação que exigem modelagem precisa de materiais.
2. Cerâmica: O espinélio é utilizado na produção de cerâmicas avançadas devido à sua estabilidade térmica e química. Pode ser encontrado em componentes cerâmicos para indústrias como eletrônica e aeroespacial.
3. Refratários: A resistência do Spinel a altas temperaturas e à corrosão química o torna valioso em aplicações refratárias. Refratários são materiais usados ​​para revestir fornos, fornos e outros ambientes de alta temperatura.
4. Revestimentos e Pigmentos: O espinélio pode ser usado como material de revestimento para diversas superfícies, proporcionando proteção contra desgaste, calor e corrosão. Além disso, os pigmentos de espinélio podem ser utilizados na produção de tintas e revestimentos coloridos.

Usos Científicos e Tecnológicos:

1. Cristais Laser: O espinélio pode ser usado como material hospedeiro para certos tipos de lasers. Ganhou atenção na tecnologia laser devido à sua capacidade de emitir luz laser em vários comprimentos de onda.
2. Eletrônicos: Nos últimos anos, o espinélio tem sido investigado pelo seu potencial uso em eletrônica, principalmente como material para revestimentos condutores transparentes, que têm aplicações em displays e células solares.
3. Pesquisa e Experimentação: As propriedades únicas do Spinel, como sua ampla gama de cores e resistência a altas temperaturas, tornam-no valioso para pesquisas científicas, experimentação e testes em diversos campos de estudo.
4. Óptica e Lentes: Alguns espinélios, especialmente aqueles com alta clareza e transparência, podem ser usados ​​em aplicações ópticas, incluindo lentes, janelas e instrumentos ópticos.

No geral, a versatilidade do espinélio em termos de cor, dureza e propriedades o torna valioso em uma variedade de aplicações, desde joias tradicionais com pedras preciosas até avanços tecnológicos de ponta.

Resumo dos pontos principais

• Definição e visão geral: Spinel é óxido de magnésio e alumínio (MgAl2O4) com estrutura cristalina cúbica. Suas diversas cores surgem de oligoelementos em sua composição, e seu brilho é vítreo a subadamantino.
• Significado histórico: Spinel tem sido historicamente confundido com rubi, levando à confusão gemológica. Exemplos notáveis ​​​​incluem “Black Prince's Ruby” e “Timur Ruby”. Foi apreciado em civilizações antigas, com escritos de Plínio, o Velho, mencionando a beleza do espinélio.
• Tipos e Cores: Spinel vem em um espectro de cores devido aos oligoelementos:
  • O espinélio vermelho, semelhante ao rubi, contém cromo.
  • O espinélio rosa obtém sua tonalidade com menos cromo do que o espinélio vermelho.
  • O espinélio laranja resulta de uma mistura de ferro e cromo.
  • O conteúdo de cobalto do espinélio azul confere sua cor.
  • O ferro e os oligoelementos do espinélio roxo criam vários tons de violeta.
  • O espinélio preto é uma variedade escura e brilhante.
  • Outros tipos incluem espinélios incolores, amarelos, verdes e marrons.
• Formação e Ocorrência: O espinélio se forma por meio de processos metamórficos e magmáticos. É encontrado em diversas rochas, como mármore e formações ígneas. As fontes geográficas incluem Mianmar, Sri Lanka, Tajiquistão, Vietname, Madagáscar, Tanzânia e Afeganistão.
• Condições geológicas: O espinélio se forma sob condições de alta pressão e temperatura em rochas metamórficas e formações ígneas.
• Associações com outros minerais: O espinélio pode ocorrer junto com granada, corindo, zircão e quartzo devido a processos geológicos.
• Usos:
  • Joias e Ornamentos: Spinel é usado em joias de pedras preciosas, anéis de noivado e peças colecionáveis ​​por sua durabilidade e cores vibrantes.
  • Aplicações industriais: Sua dureza se presta a abrasivos, cerâmicas, refratários, revestimentos e pigmentos.
  • Usos Científicos e Tecnológicos: Spinel encontra aplicações em cristais de laser, eletrônica, pesquisa, experimentação, óptica e lentes.

A beleza, o significado histórico e as propriedades versáteis do Spinel levaram à sua popularidade em vários campos, desde o mundo das pedras preciosas e joias até aplicações científicas e industriais de ponta.