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25a Reunião Anual da Sociedade Brasileira de Química - SBQ - 20 a 23 de Maio de 2002
Refinamento das Dimensões da Célula Elementar de Olenitas da Rússia.
Warde Antonieta F. Zang* (PQ), Joachim W. Zang (PQ).
Área de Química Tecnológica do CEFET-GOIÁS, Rua 75, 46 Centro 74055-110, Goiânia-GO. Email*: wabf@cefetgo.br
Palavras Chave: Refinamento, turmalina, olenita
Introdução
A fórmula cristaloquímica geral do sistema de multicomponentes da turmalina pode ser apresentada como:
[9]X [6]Y3[6]Z6 (O,OH)3 (OH,F) ([3]BO3)3[[4]Si6O18]
onde X = Na+, Ca2+, [ ], K+, Bi ...
Y = Al3+, Li+, Mg2+, Fe2+, Fe3+, Mn2+, Mn3+, Cr3+, V3+, Cu2+ ...
Z = Al3+, Fe3+, Cr3+, V3+, Mg2+, Fe2+, Ti4+, Si4+(?) ...
B = B3+
Si = Si4+, Al3+, B3+
A turmalina apresenta a simetria de ponto 3m, grupo espacial R3m (símbolo internacional), Z=3. A olenita é uma espécie rara do grupo, a
mais rica em Al nos sítios octaédricos Y e Z. Análises de Microsonda Eletrônica e Raios-X (Câmera de Guinier) foram usadas para caracterizar esse mineral. O tamanho médio dos cristais é de 1mm.
Resultados e Discussão
Através das análises de Microsonda de Elétrons, nas condições de medidas de 15kV e 10nA, foi obtida a composição química das
amostras (teores). Este método de análise não permite a determinação de B, Li e OH-. Para o cálculo da fórmula cristaloquímica foi fixado um
número de 3 B por unidade de fórmula. Com base no número de 31 ânions (oxigênio) na fórmula, os resultados da microsonda (teores)
foram transformados na fórmula cristaloquímica do mineral. A quantidade de Li na fórmula foi estimada a partir da população
de cátions na posição octaédrica Y. Os estados de oxidação dos íons Fe e Mn não podem ser determinados pelo médodo da microsonda e foram assumidos como percentuais totais em FeO e MnO. Quantidades de OH- foram calculadas
estequiométricamente.
Nas análises na câmara de Guinier foram usadas misturas de pó de turmalina com cerca de 25% de Si. As linhas de
interferência da olenita foram corrigidas através das linhas do elemento Si. A fórmula cristaloquímica e as dimensões da célula elementar (CE) refinadas são apresentadas a seguir:
(Na0,53 Ca0,04 [ ]0,43) (Al2,22 Li0,73 Mn0,03 Fe0,01)2,99 Al6 (O,OH)3 (OH,F) ([3]BO3)3 [[4]Si6O18]
a0=15.805(2)Å, c0=7.091(2)Å, a0/c0=0,449 V=1534.01(2)Å3.
O número de cátions Al3+ nos sítios octaédricos para as amostras corresponde a 8,22 Al3+/unidade de fórmula, dado este
semelhante ao de Gorskaya1 et al. (1982) com 8,18 Al3+/unidades fórmula. Na posição octahédrica Y, são observados além de Al, íons Li+, Mn2+/3+ e Fe2+. O sítio octaétrico Z está completamente ocupado por íons Al3+. Na posição tetraédrica do Si,
conforme resultado na Tab.1, apresenta 5,8 íons de Si4+/fórmula e estima-se para completar a população da mesma cerca de 0,2 íons Al3+/fórmula.
Tabela 1. Resultado de análise de microsonda calculado na base de 31 ânions por fórmula2.
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Si
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B
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Al
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Li*
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Fe
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Mn
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Na
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Ca
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OH*
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F
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5,8
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3,0
|
8,44
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O,73
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0,01
|
0,03
|
0,05
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0,04
|
2,92
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0,18
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* Valores calculados.
Conclusões
A caracterização da espécie olenita do grupo das turmalinas foi dada a apartir da composição química e da observação da
menor célula elementar já observada para os componentes do grupo. A dependência das dimensões da CE com população das posições octahédricas3, neste caso íons Al, foi verificada neste trabalho.
Agradecimentos
Agradecemos ao CNPq e ao Instituto de Geociências da Universidade de Mainz, Alemanha, pelo subsídio nas pesquisas.
Literatura
[1] Gorskaya, M. G.; Frank-Kamenetskaya, O. G; Rozhdestvenskaya, I. V. e Frank-Kamenetskaya, V. A. Sov. Phy.
Crystallog.1982, 27, 63-67.
[2] Zang, J. W., Zur Kristallchemie der Turmaline, Dissertation, Johannes Gutenberg Universitaet Mainz, 1994.
[3] Fonseca, W. A., Die Struktur des Multikomponentensystems der Turmaline, Dissertation, Johannes Gutenberg Universitaet Mainz, 1997.
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