Como a química influencia na cor das variedades do quartzo
Por Caio Alberto Tecchio Gaede
Quando pensamos sobre química a primeira coisa que vem em mente são ácidos, laboratórios, soluções e diversas vidrarias cheias de soluções de diversas cores chamativas. Muitas vezes a parcela da química que estuda estruturas como minerais é esquecida, então, para lembrarmos um pouco como a química está presente na formação do nosso planeta desde o seu início até os dias atuais, vamos falar um pouco sobre alguns cristais. Mais especificamente o quartzo, para despertarmos a curiosidade sobre o assunto.
O mineral chamado quartzo é a fase estável da sílica (SiO2) que pode ser encontrado como um sólido cristalino encontrado em diversas formas, sendo um dos minerais mais abundantes na crosta terrestre. Tal mineral compõe aproximadamente 12% do total de minerais da crosta, sendo encontrado em rochas magmáticas, sedimentares e metamórficas ou podendo ser encontrado em formas cristalinas, como quartzos, ametistas, citrinos e vários outros. Quando observamos isso, podemos concluir algo, se todas as formas cristalinas possuem a mesma composição química, o que acarreta na diferença de cores?
Antes de tudo, vamos analisar um pouco sobre a estrutura de um cristal de quartzo. O quartzo possui hábito prismático piramidal, formando espécies de pilares com pontas piramidais, que quando formados em conjuntos são chamados de drusas. Além disso, suas formações não possuem simetria, podendo variar em tamanho e forma, seguindo o padrão do hábito, mas nunca repetindo igualmente entre si. O quartzo "padrão" pode ser transparente ou opaco, geralmente de cor branca e suas variações podem ter cores como violeta, dando origem à variação chamada de ametista, quando tem a cor amarela, é chamado de citrino.
Com essas informações em mãos, vem a questão: o que é responsável por causar tantas variações nas formas cristalinas do quartzo? São impurezas. Durante o processo da formação do cristal, a presença de outras substâncias e, principalmente, de íons, acarreta na diferenciação dos diversos cristais. A ametista, por exemplo, adquire cor púrpura pela presença de íons [FeO4]4-, e a sua exposição a altas temperaturas também causa a variação de cor, de violeta para amarelo, tendo a formação de um citrino.
Já os quartzos esfumados, que aparentam ter uma espécie de fumaça presa dentro de seus corpos, possuem como impureza a presença de Al3+ que quando exposto à radiação adquire uma cor escura semelhante a fumaça. Vale ressaltar que minerais como ágata, ônix, sardo e alguns outros não são causados pela presença de impureza de quartzos, na verdade, são minerais compostos por SiO2 em sua forma granular, isto é, pequenos grãos dispostos juntamente com outras substâncias para composição de um sólido único, podendo ser disposto em camadas, como é o caso da ágata.
Não é necessário sabermos como se dá a formação desses corpos cristalinos para que possamos apreciar sua beleza, mas, com este conhecimento podemos com certeza entender a importância destes minerais para os químicos. Estes, são importantes para o estudo de como diversas substâncias, ao serem expostas à temperaturas e pressão extrema, reagem à isso, e novamente mostrando como há um universo inteiro para o estudo escondido abaixo de nossos pés.
Referências:
GUZZO, Pedro Luiz. Quartzo. In: GUZZO, Pedro Luiz. Rochas e Minerais Industriais. 2a Edição. ed. [S. l.: s. n.], 2008. cap. 31, p. 681-714. Disponível em: https://mineralis.cetem.gov.br/bitstream/cetem/1120/1/31.%20QUARTZO_vers%C3%A3o02.pdf. Acesso em: 10 abr. 2022.
USP (São Paulo). Quartzo. [S. l.], 2022. Disponível em:https://didatico.igc.usp.br/minerais/silicatos/tectossilicatos/quartzo-3/. Acesso em: 10 abr. 2022.