90 80 navarro antenor zanardo cibele carolina … · a ausência de uma boa clivagem, a baixa...

GUILLERMO RAFAEL B. NAVARRO, ANTENOR ZANARDO, CIBELE CAROLINA MONTIBELLER,

THAIS GÜITZLAF LEME. (2017)

Livro de referência de Minerais Comuns e Economicamente Relevantes:

ELEMENTOS NATIVOS.

Museu de Minerais, Minérios e Rochas “Prof. Dr. Heinz Ebert”

1 Todos os direitos reservados. Proibida a reprodução.

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ENXOFRE (sulphur) - Mineral do Grupo dos Elementos Nativos. Polimorfo da rosickyíta (polimorfo gama). S ou S8. Do latim sulphur.

Cristalografia: Ortorrômbico, classe bipiramidal-rômbica (2/m 2/m 2/m). Grupo espacial e malha unitária: Fddd, ao = 10,468Å, bo = 12,87Å, co = 24,49Å, Z = 128.

Padrão de raios X do pó do mineral:

Ângulo de difração 2 ( , 1,540598 Å)θ CuKα λ =1

10 20 30 40 50 60

Inte

nsid

ad

e (

%)

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

0

7,6

866

5Å

(7)

5,7

35

74

Å(1

5)

5,6

815

4Å

(6)

4,0

50

08

Å(1

2)

3,9

09

97

Å(1

4)

3,84333Å(100)

3,5

60

48

Å(7

)3

,43

27

0Å

(41

)

3,3

26

58

Å(2

2)

3,2

05

16

Å(3

6)

3,1

033

0Å

(21

)3

,07

40

0Å

(15)

2,8

40

77

Å(1

7)

2,6

14

97

Å(1

2)

2,4

950

4Å

(7)

2,4

16

88

Å(1

3)

2,2

784

0Å

(7)

2,1

08

53

Å(1

3)

1,8

97

76

Å(6

)

1,7

77

08

Å(1

2)

1,7

51

02

Å(6

)1

,72

20

4Å

(5)

1,7

16

20

Å(5

)1

,69

45

3Å

(7)

1,6

42

79

Å(5

)

1,6

19

48

Å(6

)

Figura 1 – posição dos picos principais do enxofre em difratograma de raios X (modificado de Rinaldi & Pawley, 1972).

Estrutura: a estrutura do enxofre consiste em anéis “ondulados” constituídos por oito átomos de S ligados entre si através de ligações fracas (Van der Waals).

c

b a

Anéis de átomos de S

Átomos de S

Figura 2 - estrutura do enxofre. (modificado de Wyckoff,1963; http://webmineral.com/jpowd/JPX/jpowd.php?target_file=Sulfur.jpx#.WJjL2-QizL8)

Hábito: normalmente forma cristais bipiramidais, tabulares delgados a espessos, e biesfenoidais. Também granular, maciço, reniforme ou formando estalactites, terroso, pulverulento ou como incrustações. Geminação: {101}, às vezes interpenetradas e raramente em {110} ou {011}.

Propriedades físicas: três direções de clivagem imperfeitas {001}, {110} e {111}, partição {111}; fratura: conchoidal a irregular; bastante frágil a um pouco séctil; Dureza: 1,5-2,5; densidade relativa: 2,05-2,09 g/cm3; sem odor. Transparente e translúcido; amarelo-enxofre a amarelo mel, amarelo-limão, marrom amarelado, esverdeado, cinza avermelhado ou amarelado, pode ser preto devido a inclusões de matéria orgânica; cor do traço: branco; brilho: resinoso a gorduroso.




ELEMENTOS NATIVOS.




(001)

(113)

(111)

(001)

(011)

(010)(111)

(001)

(111) (111)

(001)

(113)(111)

c

b

a

c

b

a

c

b

a

c

b

a

c

b

a

Figura 3 – cristais de enxofre. (modificado de www.smorf.nl; www.mineralienatlas.de)

Propriedades óticas: Cor: incolor em seção delgada. Relevo: muito alto positivo a extremamente alto positivo, n >

bálsamo ( = 1,9579, = 2,0377, = 2,2452). Pleocroísmo: distinto. Orientação: = a, β = b, = c. Plano Ótico (PO):

(010). Biaxial (+). = 0,2873. 2V = 68º-69º. Dispersão: fraca, r < v. Em luz refletida cinzento (em ar); mais ecuro, cinza fosco (em óleo); apresenta abundantes e intensas reflexões internas de cor branca a amarelo claro. Reflectância: baixa (10%-15%) Anisotropia: distinta, só observável no ar, com nicóis não completamente cruzados; em óleo mascarado pelas reflexões internas. Birreflectância: distinta no ar; em óleo mascarada pelas reflexões internas.

4 ordemo

Cores de Interferência

.....

0,03

0,02

0,01

0,04

0,05

Es

pe

ss

ura

da

Lâm

ina (

em

mm

)

0,00

B)A)

PO

a

b

c

: 0,2873

Figura 4 – A) orientação ótica de cristal de enxofre (modificado de Deer et al., 1981). B) carta de cores mostrando o

intervalo das cores de interferência e valores de birrefringência máxima ( = - ) de cristais de enxofre com espessura de 0,030 mm.

Composição química: normalmente S puro, às vezes com Se e Te.

Propriedades diagnósticas: cor amarela, brilho, densidade, dureza, pela facilidade em que se queima. Funde facilmente (Ponto de Fusão = 108ºC; Ponto de Ebulição 444,5ºC) e pode ser aceso a 270 ºC. Insolúvel na água e nos ácidos, raramente atacado por ácidos fortes. A ausência de uma boa clivagem, a baixa densidade, a cor do traço o distinguem do ouro-pigmento. O enxofre é venenoso, sobretudo para organismos inferiores e conduz mal o calor e a eletricidade, adquirindo carga negativa quando atritado. Ao ser fundido forma um líquido amarelo transparente, que com a continuidade do aquecimento, começa a escurecer e torna-se bastante viscoso, que pode virar o recipiente sem que o conteúdo se derrame, sendo que em temperatura maior recobra a fluidez primitiva, embora conservando a cor escura, até, por fim, ferver, dando vapores amarelos-rosados. É encontrado em três estados alotrópicos, que se distinguem por suas propriedades físicas, a saber: o octaédrico, que resulta da evaporação do sulfeto de carbono com enxofre em solução; o prismático, que se obtém deixando esfriar o enxofre fundido em um cadinho; o mole ou elástico, que se forma vertendo o enxofre fundido em água fria. O prismático, a menos de 98ºC, passa a octaédrico, e este acima de 98ºC torna-se prismático. O modo de atuar do enxofre, em suas combinações, é similar ao do oxigênio, devido a isto é chamado de oxigênio sólido. O hidrogênio arde no vapor de enxofre, produzindo H2S e o enxofre, por sua vez, arde no ar com chama azulada, formando o anidrido sulfuroso -SO2- de odor muito sufocante. O Fe e o Cu ardem em atmosfera de vapor de enxofre. O ácido nítrico, com ajuda do calor, oxida-o pouco a pouco, até transformá-lo em ácido sulfúrico. Também se oxida com o ácido sulfúrico a quente, convertendo-se em SO2.

Gênese: o enxofre é produto de sublimações vulcânicas, fontes termais e reações de redução de sulfatos e oxidação parcial de sulfetos (especialmente pirita). Forma-se como resultado de baixo potencial de oxidação e reações químicas altamente acidificantes em depósitos minerais. Também forma-se por atividade biológica de microorganismos. É encontrado em depósitos de anidrita/gipsita; cones vulcânicos e fontes termais. Encontra-se no estado nativo em abundância, em terrenos de origem vulcânica.

Associação mineral: ocorre associado a gipsita, anidrita, halita, aragonita, calcita, celestita, carvão, etc.




ELEMENTOS NATIVOS.




Ocorrências: no Brasil o enxofre nativo ocorre em alguns locais, sem entretanto merecer até então valor econômico. Pode ser obtido: dos rejeitos piritosos dos carvões minerados nos Estados do Sul (PR, SC e RS); dos tratamentos de outros minérios sulfetados; da recuperação dos folhelhos (xistos) betuminosos da Formação Irati e Tremembé (SP) e do refino do petróleo e gás natural. As ocorrências naturais aparecem em: Genipapo, Tapera, Canavieiras, Itapebi, Anguera, Maragogipe, Mucurê, Paulo Afonso, Santo Sé e Paripoanga (BA); Poraúna (GO); Tutóia (MA), Serra do Cipó (MG); Acarí, Apodi, Currais Novos, Jardim do Seridó, Santana dos Matos, Soledade (RN); Torres (RS); Chapecó (SC); e Iporanga (SP).

Variedades: Arsenossulfurita - var. de enxofre contendo muito As, assemelhando-se a jeromita. De arsênio + sulphur (enxofre) do latim.

Usos: o enxofre é usado na indústria de fertilizantes, na fabricação de papel, de fibras de celulose, de explosivos, de tintas de impressões, de detergentes, de inseticidas, de borracha (vulcanização), na fabricação da ebonite, de sulfeto de carbono, e na indústria petroquímica e metalurgia. Do enxofre produzido, cerca de 80% é usado na fabricação do ácido sulfúrico e uma boa porcentagem na fabricação de ácido fosfórico, fosfato de amônia, etc. para a indústria de fertilizantes, tratamento de água, pigmentos inorgânicos, desinfetantes; detergentes; inseticidas, etc.

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