Propriedades dependentes da Luz

Aula: 11
Temática: Propriedades dependentes da Luz
Nesta aula elucidaremos as propriedades dependentes da luz, como o
brilho, a cor, o pleocroismo.
Brilho
Os minerais têm, na sua grande maioria, um brilho característico. O brilho pode
ser definido como sendo o modo como a superfície de uma mineral reflete a
luz, em intensidade e qualidade. Podem definir-se três tipos fundamentais de
brilho:
1) Brilho metálico - característico dos minerais opacos, ou quase opacos, e
tem a aparência brilhante de um metal. As superfícies destes minerais são
bastante refletoras.
2) Brilho submetálico - característico dos minerais não opacos, contudo,
menos intenso que o brilho metálico.
3) Brilho não-metálico - característico de substâncias transparente ou
translúcido e sem a aparência brilhante de um metal; no brilho não-metálico
incluem-se, entre outros, os seguintes tipos de brilho:
▪ Vítreo: brilho característico de minerais translúcidos com a aparência do brilho
do vidro.
▪ Resinoso: brilho característico de minerais translúcidos com aparência de
resina
▪ Nacarado: aparência iridescente da pérola.
▪ Gorduroso: brilho do óleo.
▪ Sedoso: característico de minerais fibrosos.
▪ Adamantino: brilho intenso em minerais transparentes.
O brilho, além de depender do grau de polimento da superfície refletora,
depende também de dois fatores fundamentais:
QUÍMICA DOS MINERAIS
- da natureza das forças de ligação;
- do índice de retração da luz.
Por exemplo, minerais ligados covalentemente e com elevados índices
de retração tendem a apresentar brilho adamantino. Outros, ligados
ionicamente e com baixos índices de retração tendem a apresentar brilho
vítreo. O brilho metálico caracteriza os minerais com os mais elevados índices
de retração - os minerais opacos. O brilho nacarado é o resultado de múltiplas
reflexões da luz a partir de planos situados abaixo das superfícies de minerais
translúcidos.
Cor
Muitos minerais apresentam uma cor característica. Os minerais de brilho
metálico, por exemplo, apresentam na sua grande generalidade, cores
constantes e definidas, facilitando a sua identificação. A cor de um mineral
deve ser observada numa superfície recente, uma vez que pode sofrer
alterações. E enquanto que uns minerais apresentam cores características
constantes, outros apresentam uma gama, mais ou menos variada, de cores. É
o caso do quartzo (desde incolor, a rosa, lilás, amarelo, fumado) e da Fluorita
(incolor, branca, amarela, verde violeta).
Os minerais podem então ser classificados quanto à cor, em:
▪ minerais idiocromáticos - minerais que apresentam sempre a mesma cor;
▪ minerais alocromáticos - minerais cuja cor é susceptível de variar.
A variação de cor nos minerais alocromáticos pode ser devida à presença de
elementos estranhos ou por alteração na sua rede cristalina. Esta variação de
cores reveste-se, em muitos casos, de grande interesse econômico. É o caso
do coríndon incolor que se converte no coríndon vermelho, comercialmente
conhecido por rubi, devido à integração na sua rede cristalina de vestígios de
cromo; por outro lado, estas mesmas inclusões de cromo transformam o berilo
incolor na esmeralda.
QUÍMICA DOS MINERAIS
Observe mais algumas das propriedades:
Jogo de cores → a cor muda em sucessão rápida, quando o mineral é girado
(diamante, opala).
Mudança de cores → idem, mas a variação é lenta (labradorita).
Iridescência → espectro de cores no interior (fraturas, clivagens) ou na
superfície (revestimento superficial) do mineral (bornita, calcopirita).
Opalescência → reflexão leitosa ou nacarada no interior do mineral (opala).
Embaçamento → a cor da superfície é diferente da cor do interior do mineral
(calcocita, bornita, calcopirita).
Asterismo → formação de raios de luz como uma estrela, quando o mineral é
observado ao longo do eixo vertical. Ocorre principalmente em minerais
hexagonais.
Luminescência → emissão de luz, exceto as provocadas por incandescência.
Normalmente é tênue, melhor observável no escuro.
▪ triboluminescência: emissão de luz provocada por atrito. Ocorre em minerais
não metálicos e anidros (fluorita, esfalerita).
▪ termo luminescência: emissão de luz provocada por aquecimento (fluorita).
▪ fluorescência e fosforescência: emissão de luz provocada por exposição a
determinados tipos de radiação, como luz ultravioleta, raios-x, raios catódicos.
(fluorita, scheelita)
Transparência → capacidade do mineral de ser atravessado pela luz e permitir
ou não que se veja através dele. Tipos:
▪ transparente: é possível ver contornos de objetos através do mineral.
▪ translúcido: há passagem de luz, mas não é possível distinguir contornos de
objetos.
▪ opaco: não permite a passagem de luz, mesmo em seções delgadas.
Pleocroismo
Fenômeno que certos minerais anisotrópicos1 transparentes e coloridos,
apresentam, de absorverem a luz de maneira seletiva, segundo suas diferentes
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Diz-se de um corpo fisicamente homogêneo, mas cujos valores de certas propriedades físicas
e químicas variam com a direção.
QUÍMICA DOS MINERAIS
direções de vibração. Desta forma, quando um mineral é pleocróico, girando-se
a platina do microscópio, ele muda de cor.
Quando a direção de vibração para a qual se verifica a máxima absorção ficar
paralela à direção de vibração do polarizador inferior, a cor do mineral será
escura. Por consequência, quando a direção de vibração do polarizador inferior
for paralela à direção de vibração para a qual se observa a menor absorção, a
cor exibida pelo mineral será clara.
▪ Pleocroísmo de Minerais Uniaxiais: os minerais uniaxiais coloridos, que
apresentam o fenômeno do Pleocroísmo, exibem duas cores extremas: uma na
direção do raio extraordinário e outra segundo a do raio ordinário. Assim, diz-se
que estes minerais são dicróicos.
Exemplo: A turmalina tem índices de refração: nε = 1,610 e nω=
1,631, ou seja, um mineral uniaxial negativo (nε < nω), portanto
com a direção de maior alongamento segundo a direção do eixo
cristalográfico é a direção de "c", que por sua vez coincide com o
eixo óptico.
▪ Pleocroísmo de minerais Biaxiais: os minerais biaxiais coloridos que
apresentam o fenômeno do Pleocroísmo exibem três cores extremas de
Pleocroísmo, que são determinadas nas direções X, Y e Z.
Como em um plano só pode haver dois índices de refração associados (posto
que X, Y e Z são perpendiculares entre si), é necessário observarmos as cores
associadas uma, ou no máximo duas a duas, nos diferentes cristais do mineral
de interesse. Exemplo: Piedmontita.
A piedmontita (um sorossilicato da família do
epidoto) possui índices de refração nα = 1, 725;
nβ = 1,730 e nγ = 1,750, e portanto é um
mineral de caráter óptico biaxial de sinal
positivo.
QUÍMICA DOS MINERAIS