quarta-feira, 1 de setembro de 2010

INTRODUÇÃO À MINERALOGIA

* Extraído do Material Didático de Mineralogia desenvolvido pelo Prof. Dr. Antenor Zanardo (DPM/IGCE/UNESP RIO CLARO).

    No planeta Terra (e em outros corpos celestes) a matéria (formada por elementos químicos) é encontrada de forma ordenada, de acordo com leis naturais, formando os minerais e mineralóides, substâncias estas que constituem as rochas, sedimentos e solos. Estes materiais são utilizados pelo homem de diferentes maneiras e com diferentes objetivos, portanto, para um perfeito entendimento do nosso planeta, bem como do universo, necessitamos de conhecimentos básicos de mineralogia.

    Para entendermos a mineralogia necessitamos ter certa noção de que a massa, no universo, apresenta-se de duas formas básicas: como radiação (fótons) e como matéria. A massa constituída por átomos apresenta-se em três estados físicos de agregação: gasoso, líquido e sólido. O estado físico de uma matéria varia de acordo com as condições do meio em que se encontra, sobretudo, temperatura e pressão, podendo ocorrer, independentemente de sua composição química, nos três estados físicos colocados acima, a exemplo da água.

     A mineralogia, como ciência, surgiu no âmbito da disciplina que desde o Renascimento até ao início do século XX foi conhecida por História Natural. Os minerais eram vistos como parte dos produtos da natureza, e a sua diversidade, e o conhecimento de que eram os blocos constituintes das rochas, levou a que considerável esforço fosse dedicado à sua coleção, catalogação e nomenclatura, seguindo de perto os esforços taxonômicos desencadeados nos diversos ramos da Biologia.

   A primeira abordagem científica autônoma da mineralogia surgiu com Georg Bauer (1490-1555), um humanista e homem de ciência da Saxônia, que latinizou o seu nome para Georg Agricola, que, a partir da observação dos produtos da mineração alemã, iniciou a sistematização do conhecimento dos minerais. É por isso justamente conhecido como pai da mineralogia.

   A partir daí, o interesse pela mineralogia expandiu-se rapidamente. Cerca de um século depois já era comum, nas cortes européias e nas nascentes academias de ciências, existirem Gabinetes de Mineralogia, onde extensas coleções de minerais eram mantidas e estudadas.

   O passo seguinte deu-se com os avanços na cristalografia, nos quais assume particular relevo o postulado dos índices racionais por René Just Haüy e todos os desenvolvimentos teóricos que esta descoberta desencadeou. No século XX, com a disponibilização de técnicas como a difração de raios X, de nêutrons, elétrons, entre outras, foi possível estudar a estrutura atômica dos minerais, fazer cálculos e obter modelos tridimensionais do arranjo atômico, bem como do comportamento físico dos minerais ou cristais.

   Com isso, a mineralogia abandonou a sua visão puramente taxonômica e cristalográfica, para se diversificar em múltiplas áreas da Química e da Física, com destaque para os campos vulgarmente designados por ciência dos materiais, química inorgânica e física do estado sólido. Esse conhecimento tem possibilitado o perfeito entendimento da arquitetura da matéria, aspecto essencial para o perfeito aproveitamento dos recursos naturais, bem como para o desenvolvimento de produtos e processos que contribuem para o bem estar da humanidade.

    A título de exemplo, a determinação precisa das propriedades elásticas e de resistência à degradação dos minerais possibilitou uma melhor compreensão do comportamento mecânico das rochas, aspecto que possibilitou obter informações mais precisas sobre os terremotos, inclusive cálculos precisos (foco dos terremotos, propagação das ondas sísmicas, etc.). Estes dados contribuíram efetivamente para conhecimento da estrutura e dinâmica do planeta, bem como para a tentativa de prever catástrofes naturais, terremotos, vulcanismo e suas causas.

    A preocupação taxonômica que dominou a maior parte da história da mineralogia, e que ainda é importante na comunidade científica, levou ao surgimento da Associação Mineralógica Internacional (IMA), uma federação das organizações representativas dos mineralogistas nos diversos países e regiões. As suas atividades incluem o registro e controle dos nomes dos minerais (através das Comissões de Novos Minerais e de Nomenclatura Mineral), a garantia de localização, acessibilidade e registro do espécime tipo utilizado para a descrição dos minerais conhecidos, e outras tarefas destinadas a garantir a homogeneidade das designações e a fidelidade das descrições.

    Atualmente estão validadas pela IMA mais de 4000 espécies de minerais. Destes, cerca de 150 são considerados comuns (quartzo, feldspatos, moscovita, talco, biotita, calcita, etc.), outros 50 são ocasionais (ouro, molibdenita, prata, etc.) e os restantes considerados raros ou extremamente raros. Alguns minerais, como o quartzo, feldspatos, zircão e apatita apresentam uma vasta distribuição geográfica e petrológica, enquanto outros ocorrem de forma muito restrita, sendo que a maioria dos espécimes descritos foi encontrada em poucas amostras, provenientes de locais específicos do planeta, conhecidas somente por alguns pequenos cristais.