Melilite

Melilite é um grupo de minerais da classe dos sorossilicatos.^[2] O mineral que originalmente foi denominado melilite foi descrito em 1796 a partir de amostras recolhidas em Capo di Bove, próximo de Roma,^[4] sendo o nome derivado do grego "meli" (μέλι) "mel" e "lithos" (λίθους) "pedra", uma alusão à coloração e hábito que apresenta. A designação «melilite» deixou de ser reconhecida pela IMA como o nome de um mineral determinado, por ser um termo intermédio da série åkermanite-gehlenite, mas continua a ser usado para designar aquele grupo. Não existindo como mineral individual, o nome é na actualidade aplicado aos componentes da série, a qual, para além dos minerais naturais, inclui compostos sintéticos.^[3]

Grupo da melilite
Melilite Quartzo, ortite e melilite (azulado) numa lâmina fina iluminada por luz com polarização cruzada.
Categoria	Sorossilicatos
Classificação Strunz	9.BB.10 (Strunz)
Cor	Branco-amarelado a verde-acastanhado
Fórmula química	(Ca,Na)2(Al,Mg)(Si,Al)2O7
Ocorrência	Comum, pouco abundante
Propriedades cristalográficas
Sistema cristalino	Tetragonal, escalenoédrico (4,2m)[1]
Hábito cristalino	Granular em matriz ou lamelar massivo
Grupo espacial	P4,21m (n.º 113)[2]
Propriedades ópticas
Transparência	Translúcido
Índice refrativo	nω = 1,632 - 1,669 nε = 1,626 - 1,658
Birrefringência	δ = 0,006 - 0,011
Propriedades ópticas	Uniaxial (-)
Propriedades físicas
Peso específico	2,9- 3,0
Densidade	2,95
Dureza	5 - 5,5 (Mohs)
Clivagem	Distinta em {001}, fraca em {110}
Fratura	Irregular
Brilho	Vítreo -sedoso-
Opacidade	Translúcido
Risca	Branco
Referências	[2][3][4][5]

Descrição

Na sua acepção presente o termo «melilite» aplica-se aos |mineraismineral do grupo da melilite, um conjunto de soluções sólidas de vários membros membros terminais, os mais importantes dos quais são a gehlenite e a åkermanite. O termo foi criado em 1796 por Jean-Claude Delamétherie^[5] para designar um mineral descoberto em 1793 em Capo di Bove, nos Montes Albanos, arredores de Roma,^[4] que por apresentar uma coloração amarelada-esverdeada e translucência pronunciada se assemelhava a mel, pelo que o nome alpicado foi derivado das palavras gregas "meli" (μέλι) "mel" e "lithos" (λίθους) "pedra".^[1]

A fórmula generalizada para as formas mais comuns de melilite é (Ca,Na)₂(Al,Mg,Fe²⁺)[(Al,Si)SiO₇]. Todos os minerais do grupo apresentam uma composição química semelhante, sendo todos sorossilicatos tetragonais com um anião (Si₂O₇)^6- ou um seu derivado por substituição, com a fórmula geral Ca₂M(XSiO₄), onde M representa um catião divalente ou trivalente de de pequeno raio atómico e X é um átomo de silício, alumínio ou boro.

Em geral, quando M é trivalente então um átomo de silício está substituído por um átomo de alumínio ou por um átomo de boro, mas a carga eléctrica também pode estar balanceada mediante a substituição acoplada do Ca²⁺ por um ião monovalente e M³⁺ por M²⁺, como na alumoåkermanite.

Do ponto de vista geometria molecular, os minerais do grupo da melilite são sorossilicatos com a mesma estrutura básica, de fórmula geral A₂B(T₂O₇). Esta organização espacial é formada por unidades estruturais constituídas por pares de grupos TO₄, onde T pode ser um átomo de Si, Al ou B, fundidos em forma de duplo laço. Partilhando um extremo da estrutura, a fórmula do par é T₂O₇. Esta unidades estruturais estão ligadas entre si, formando camadas laminares, por acção dos catiões B da fórmula geral atrás descrita. Por sua vez, as camadas laminares são interligadas pelos catiões A, dos quais os mais comuns são átomos de cálcio e de sódio. Átomos de alumínio podem ocorrer nas posições T ou B da estrutura.

Os minerais com a estrutura da melilite podem apresentar clivagem paralela às direcções cristalográficas (001) e podem apresentar clivagem perpendicular mais fraca nas direcções {110}. A melilite é tetragonal.

Os termos extremos (ou membros terminais) da série da melilite são a åkermanite Ca₂Mg(Si₂O₇) e a gehlenite Ca₂Al[AlSiO₇]. Muitos membros da série das melilites também contêm apreciáveis quantidades de ferro e sódio.

Entre os minerais com a estrutura da melilite contam-se: alumoåkermanite (Ca,Na)₂(Al,Mg,Fe²⁺)(Si₂O₇), okayamalite Ca₂B[BSiO₇], gugiaite Ca₂Be[Si₂O₇], hardystonite Ca₂Zn[Si₂O₇], barylite BaBe₂[Si₂O₇] e andremeyerite BaFe₂⁺²[Si₂O₇].

Algumas estruturas formadas por substituição de um átomo de oxigénio por um átomo de fluor (F) ou pelo grupo OH dão origem a leucofanite (Ca,Na)₂(Be,Al)[Si₂O₆(F,OH)], jeffreyite (Ca,Na)₂(Be,Al)[Si₂O₆(O,OH)] e melifanite (Ca,Na)₂(Be,Al)[Si₂O₆(OH,F)].

Novos membros deste grupo mineral têm sido artificialmente produzidos como minerais sintéticos e intensamente estudados devido às suas propriedades multiferroicas, ou seja por exibirem simultaneamente ordenamento ferroeléctrico e magnético a baixas temperaturas. Esta característica dá origem a propriedades ópticas peculiares, nomeadamente no caso de Ba₂Co(Ge₂O₇) que apresenta dicroísmo direccional gigante,^[6] com diferente absorção para raios de luz que se propaguem em direcções opostas, e quiralidade magneticamente comutável.^[7]

Ocorrência

Os minerais deste grupo apresentam uma ampla distribuição, embora sejam pouco abundantes, ocorrendo em rochas metamórficas, em algumas rochas ígneas pobres em silício e elementos alcalinos e nalguns tipos de meteoritos. Entre os constituintes do grupo, são mais comuns aqueles que apresentam composição próxima dos membros terminais da série, a akermanite e a gehlenite.

Entre as ocorrências metamórficas típicas da melilite destacam-se os mármores impuros formados a altas temperaturas. As melilites ocorrem em alguns escarnitos (skarns) de alta temperatura.

A melilite em algumas rochas ígneas menos comuns insaturadas em sílica. Algumas dessas rochas aparentam ter sido formadas por reacção de magmas com calcário. Outras rochas ígneas contendo melilite cristalizam a partir de magmas derivados do manto terrestre, aparentemente não contaminados pela crusta. A melilite é um constituinte essencial em algumas rochas ígneas raras, como a melilitite olivínica. algumas rochas ígneas extremamente raras podem conter até 70% de melilite, a qual nesses casos ocorre juntamente com minerais como as piroxenas e a perovskite.

A melilite é um dos minerais constituintes de alguns tipos de inclusões ricas em cálcio e alumínio (CAIs) em meteoritos condríticos.^[8] Os rácios isotópicos de magnésio e alguns outros elementos presentes nestas inclusões são de grande importância para fundamentar a dedução da formação do nosso sistema solar.

Minerais do grupo

O grupo melilita é formado pelos seguintes membros:

• Oakermanite (Ca₂MgSi₂O₇)
• alumoåkermanite ((Ca,Na) ₂ (Al,Mg,Fe²⁺)(Si₂O₇))
• Gehlenite (Ca₂Al(SiAl)O₇)
• Gugiaite (Ca₂BeSi₂O₇)
• Hardystonite (Ca₂ZnSi₂O₇)
• Okayamalite (Ca₂B₂SiO₇)

Para além disso, entre estes minerais formam-se séries de solução sólida que originam toda a família de minerais intermédios que são também considerados como integrantes deste grupo.

Ver também

• Portal das ciências da Terra

• Classificação dos minerais
• Lista de minerais

Notas

1. «Webmineral - Melilite»(englisch)
2. «American Mineralogist Crystal Structure Database – Melilite»2005)
3. «Webmineral: General Melilite Information»
4. «Mindat: Melilite»
5. Hugo Strunz, Ernest H. Nickel (2001). Strunz Mineralogical Tables 9. ed. Stuttgart: E. Schweizerbart'sche Verlagsbuchhandlung (Nägele u. Obermiller). p. 569. ISBN 3-510-65188-X
6. «Directional dichroism»
7. «Multiferroic materials: chirality»
8. Rubin, Alan E. (março de 1997). «Mineralogy of meteorite groups». Meteoritics & Planetary Science. 32 (2): 231–247. Bibcode:1997M&PS...32..231R. doi:10.1111/j.1945-5100.1997.tb01262.x

Ligações externas

O Commons possui uma categoria com imagens e outros ficheiros sobre Melilite

• Zinner, E. "Using Aluminum-26 as a Clock for Early Solar System Events." PSR Discoveries. September 2002 Accessed December, 2007
• Optical properties of multiferroics
• Melilite no mindat.org
• Melilite no webmineral.com

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