Os professores do curso de Química, Prof. Dr. Alex Magalhães de Almeida e Prof. Anísio Cláudio Rios Fonseca, realizaram uma demonstração inédita aos alunos do curso. O processo proporcionou uma mudança de coloração em gemas destinadas à joalheria e à produção de cal, a partir da calcita. Para que tal alteração fosse possível, os professores utilizaram um forno digital denominado MUFLA, que permite o aquecimento e calcinação programável de espécies orgânicas e inorgânicas.

Os professores do curso de Química do UNIFOR-MG, Prof. Dr. Alex Magalhães de Almeida e Prof. Anísio Cláudio Rios Fonseca, realizaram uma demonstração inédita aos alunos do curso. O processo proporcionou uma mudança de coloração em gemas destinadas à joalheria e à produção de cal, a partir da calcita.

Segundo o Prof. Anísio, “o íon ferro ferroso (Fe++) é o responsável pela cor roxa da ametista. Ao ser aquecido, o ferro sofre oxidação e passa a Fe+++, o qual confere a cor amarelo-alaranjada ao produto final, vendido como citrino (existem citrinos naturais)”, explica.

Para que tal alteração fosse possível, os professores utilizaram um forno digital denominado MUFLA, que permite o aquecimento e calcinação programável de espécies orgânicas e inorgânicas. No experimento, a temperatura do aparelho foi elevada, de forma controlada, a 600ºC, durante 90 minutos. Os responsáveis pela demonstração explicam que o processo de aquecimento de minerais para mudança de coloração é uma prática comum no mercado de jóias. “O bombardeio com raios-X também é utilizado para mudança de coloração em topázios incolores, os quais ficam azuis depois do processo. Diamantes, esmeraldas, rubis e várias outras gemas recebem tratamentos variados para melhorar sua aparência. Já a calcita foi aquecida, de maneira controlada, até a temperatura de 850ºC, quando perdeu CO2 e resultou em CaO (Cal virgem), modificando também o seu arranjo estrutural”, contam.

A variação de cores que os cristais apresentam, em função do elemento metálico e do grau de oxidação no interior do arranjo unitário do cristal, atrai a atenção dos seres humanos sobre esses materiais desde tempos imemoriais. Os professores explicam que, “quimicamente, o que ocorre no experimento é que, o íon ferroso (Fe++) possui números de coordenação 4 e 6, o que confere ao íon uma conformação octaédrica e bandas de absorção de energia mais intensas, as quais resultam na coloração característica. Ao sofrer aquecimento, o metal recebe energia suficiente para realizar uma transição para um arranjo mais simétrico, assim, a banda de absorção de energia passa a ser diferente”.

Outras espécies
Outras espécies minerais também apresentam características interessantes, devido à presença de elementos metálicos. Uma dessas espécies é a Alexandrita, cujo nome é uma homenagem ao czar russo Alexandre. Os primeiros cristais foram descobertos em minas de esmeralda, perto do rio Tokovaya, nos Urais. A descoberta foi feita no dia em que o futuro czar completava 16 anos. O curioso da Alexandrita são suas cores, o vermelho e o verde, as cores principais da antiga Rússia Imperial, que, inevitavelmente, se tornou a pedra nacional da Rússia czarista. Devido à sua composição química, a Alexandrita é muito rara. É uma variedade do mineral crisoberilo (BeAl2O4). O ferro, o titânio e o cromo são as impurezas principais que promovem essa mudança de cor espetacular (verde sob a luz natural e vermelho sob luz artificial). Raramente, o vanádio também pode provocar tal mudança.

Outro exemplo é o das turmalinas, as quais formam cristais em vívidos matizes e, muitas vezes, com mais de uma cor no mesmo cristal. Existem variedades de turmalinas caríssimas de cores azuis claras, azuis-turquesas, azuis “neon” (fluorescentes), azuis esverdeadas, azuis violáceas e verdes-esmeralda, devido, principalmente, aos teores de cobre e manganês presentes. São denominadas “Paraíbas” e apresentam cobre em sua constituição. Essa singularidade causa um matiz mais atraente, tons mais claros e saturação mais forte que os usualmente observados em turmalinas azuis e verdes de outras procedências. Tais matizes azuis e verdes estão intimamente relacionados à presença do elemento cobre, em teores de até 2,38 % CuO (óxido de cobrg), bem como a vários processos complexos envolvendo &iacwte;ons Fe++ e Fe+++ e às transferências de carga de Fe++ para Ti4+ e Mn++ para Ti4+. Os matizes violetas avermelhados e violetas, por sua vez, devem-se aos teores anômalos de manganês.

Segundo os professores, “a interdisciplinaridade é, indiscutivelmente, uma preciosidade do reino mineral, se nos permitem a ousadia, pois o entendimento da ciência não é fragmentado, e sim interdependente das diferentes disciplinas que a constituem. Geologia, matemática, letras, física, química, biologia e outras partes da ciência não são completas sozinhas, dependem uma da outra. Nesse imenso quebra-cabeça do conjecimento, cabe aos tutores do scber enfatizar ao aluno a importância de se ligar o que é apreendido em todas as disciplinas e como isso vai auxiliá-lo em seu futuro profissional. Experimentos simples e demonstráveis visualmente permitem aos mestres tratar a interdisciplinaridade como uma questão casual, e não um desafio a ser vencido, fato que é atestado, diariamente, pelos nossos alunos”, encerram.

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Quartzo Ametista