Ferrihidrite

Ferrihidrite
ferridrite, ferrihidrita
Ferrihidrite
Categoria Minerais óxidos
Cor castanho-escuro, castanho-amarelado a castanho-avermelhado
Fórmula química = (Fe3+)4-5(OH,O)12
  • Fe3+10O14(OH)2[1]
  • Fe3+5O3(OH)9[2]
  • ≈ Fe5(OH,O)12[3]
  • ≈ Fe3+5O6(OH)3·3H2O[4]
Propriedades cristalográficas
Sistema cristalino Trigonal, hexagonal escalenoédrico
Hábito cristalino Agregados de numerosos cristais microscópicos
Classe de simetria 4.FE.35 (Strunz)
Grupo espacial P63mc [5]
Propriedades ópticas
Transparência opaco[6]
Propriedades físicas
Densidade 3,8
Dureza Desconhecida
Clivagem não definida
Fratura não definida
Brilho indefinido
Risca Castanho-amarelada
Variedades
Melanossiderite Variedade rica em sílica
Drenagem de mina no Ohio (EUA) com precipitado de ferrihidrite.

Ferridrite (também ferrihidrite ou ferrihidrita, símbolo IMA: Fhy[7]) é um mineral de ocorrência pouco comum da classe dos minerais de óxidos,[8] descrito em 1971 em minas do Cazaquistão, assim designado por ter composição química dominada por ferro hidratado. Trata-se de um óxido e hidróxido de ferro, normalmente com sílica quimicamente adsorvida, cuja fórmula química aproximada é Fe3+10O14(OH)2.[1][5] A ferrihidrite cristaliza no sistema cristalino hexagonal, mas desenvolve apenas cristais microscópicos e agregados minerais do tipo esferólito com até cerca de 50 μm de diâmetro, de coloração de castanho-amarelado a castanho-avermelhado ou castanho-escuro, com risca castanho-amarelada.

Descrição

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Origem e etimologia

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A maioria dos espécimes conhecidos são formados artificialmente nas drenagens de minas de ferro, embora alguns espécimes naturais também tenham sido analisados. A ferrihidrite foi descrita pela primeira vez em nascentes de água fria e quente, em ambientes ricos em ferrobactérias (géneros Gallionella, Leptothrix e Toxothrix)[9] nas Montanhas Altai no leste do Cazaquistão.

O material foi analisado e descrito pela primeira vez por Fedor Vasilyevich Chukhrov (russo: Федор Васильевич Чухров)[10]), B. B. Zvyagin, A. I. Gorshkov, L. P. Ermilova e V. V. Balashova, que deram ao mineral o nome de "ferro-hidratado" (em inglês ferrihydr; de ferri-c e hydr-ated; russo: ферригидрит). A equipa de mineralogia enviou os resultados do ensaio e o nome escolhido para a International Mineralogical Association para consideração em 1971 (IMA internal accession no.: 1971-015),[1] que reconheceu a ferrihidrite como uma espécie mineral distinta.

Uma vez que o material para a análise do mineral provinha das minas Belousovsky (também Belousovskii ou Belousovskoe), perto de Glubokoye, e Ridder-Sokolnoe (também Leninogorsk), perto de Ridder, ambas as minas são consideradas localidade-tipo.[11][12] O material-tipo do mineral é mantido no Museu Geológico Vernadsky (registo nº 51508) e Museu Mineralógico Fersman da Academia Russa de Ciências (registo n.º 76642), em Moscovo.[6]

A ferrihidrite forma-se por oxidação e hidrólise rápidas de outros minerais ferrosos em ambientes altamente oxidantes, fortemente dependentes do pH, com vários graus de reestruturação cristalina entre os dois extremos: ferrihidrite de 2 linhas e ferrihidrite de 6 linhas. É um precursor na formação de outros minerais como a hematite.

A sua ocorrência é generalizada na fracção solúvel dos solos e das rochas erodidas. Acumula-se em precipitados em torno de fontes quentes e frias, especialmente aquelas que suportam uma comunidade abundante de bactérias metabolizadoras de ferro, em águas de efluentes de minas ácidas. Encontra-se frequentemente em associação com outros minerais, como a goethite, a lepidocrocite, a hematite e os óxidos de manganês.

Classificação e estrutura cristalina

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Na desatualizada Sistemática Mineral de Strunz (8.ª edição), a ferriidrite ainda não consta da lista.

Na Lapis-Mineralienverzeichnis (Diretório mineral Lapis), de Stefan Weiß, que foi revisto e atualizado pela última vez em 2018 e que, por consideração a coleccionadores privados e colecções institucionais, ainda segue a forma antiga da sistemática de Karl Hugo Strunz, o mineral recebeu o o número de sistema e de mineral IV/F.09-20. Na Sistemática Lapis, a ferridrite corresponde à classe dos óxidos e hidróxidos e à divisão Hidróxidos e hidratos oxídicos (óxidos hidratados com estrutura em camadas), onde a ferrihidrite, juntamente com a akdalaite, forma o grupo sem nome IV/F.09.[2]

A atualização mais recente da IMA, realizada em 2009,[13] publicada como Sistemática Mineral de Strunz (9.ª edição), por outro lado, classifica a ferrihidrite na divisão de «Hidróxidos (sem V ou U)». Esta divisão é subdividida de acordo com a possível presença de OH e/ou H2O bem como a estrutura cristalina, de modo que o mineral é classificado de acordo com a sua composição e estrutura na subdivisão «Hidróxido com OH, sem H2O; Camadas de octaedros ligados por arestas» onde é o epónimo do «Grupo da ferrihidrite» com o sistema n.º 4.FE.35 e do até agora único mineral hipotético hidromaghemite.

Também a Classificação de Dana (Systematics of minerals according to Dana), que é predominantemente utilizada nos países de língua inglesa, coloca a ferridrite na classe dos «Óxidos e hidróxidos» e, em seguida, na divisão dos «Minerais de óxido». Aqui está juntamente com a akdalaite no grupo sem nome «04.03.02» dentro da subdivisão «Óxidos simples com uma carga catiónica 3+ (A2O3)».

A ferrihidrite cristaliza hexagonalmente no grupo espacial P63mc (grupo espacial n.º 186) com os parâmetros de rede médios a = 5,95 Å e c = 9,06 Å e uma unidade de fórmula por célula unitária.[5]

Formação e ocorrência

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A ferrihidrite forma-se como um precipitado em nascentes frias e termais com a cooperação de microrganismos oxidantes de ferro (ferrobactérias), mas também se encontra amplamente na fração solúvel dos solos e das rochas. Como minerais acompanhantes, podem ocorrer, entre outros, a goethite, a hematite, a lepidocrocite e vários óxidos de manganês.

Como uma formação mineral rara, a ferrihidrite só foi encontrada em algumas localidades, embora (a partir de 2013) cerca de 60 localidades sejam conhecidas.[14] Além de sua localidade tipo nas Montanhas Altai, o mineral também foi encontrado na mina de ferro Sokolovskoe, na província de Qostanai do Cazaquistão.

Na Alemanha, a ferrihidrite foi encontrada, entre outros locais, no Schmiedestollen perto de Wittichen e no Grube Clara perto de Oberwolfach em Baden-Württemberg, nas escombreiras da Ochsenhütte perto de Goslar e no Hölltal, perto de Lautenthal na Baixa Saxónia, na escombreira da Hüstener Gewerkschaft no Sauerland (Renânia do Norte-Vestefália), no poço "Eckardthütte" perto de Leimbach (Mansfeld) na Saxónia-Anhalt, no poço "Weißer Hirsch" perto de Neustädtel (Schneeberg) e em várias fossas em Zechenberg, perto de Hohenstein-Ernstthal na Saxónia e na escombreira de Kammberg no município de Joldelund em Schleswig-Holstein.

Na Áustria, a ferrihidrite só foi encontrada até à data em Rotbachl, em Zamser Grund (Zillertal) e em Silberberg perto de Reith im Alpbachtal no Inntal no Tirol. Outros locais de descoberta incluem o Egipto, a Antárctida, o Brasil, a China, a França, a Grécia, a Itália, o Japão, a Polónia, a Rússia, a Eslováquia, a Espanha, Tonga, a República Checa, o Turquemenistão e os Estados Unidos da América (EUA).[15]

Também em amostras de rochas do Mar de Barents no Oceano Ártico, em várias amostras de rochas da Crista Média-Atlântica, da Bacia de Manus no Mar de Bismarck, da Crista do Pacífico Leste e do Monte submarino Franklin no Oceano Pacífico, bem como de amostras de rocha do Mar Vermelho.[15]

Referências

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  1. ↑ a b c Malcolm Back, Cristian Biagioni, William D. Birch, Michel Blondieau, Hans-Peter Boja; et al. (2023). IMA/CNMNC, Marco Pasero, ed. «The New IMA List of Minerals – A Work in Progress – Updated: January 2023» (PDF; 3,7 MB) (em inglês). Consultado em 1 de fevereiro de 2023 
  2. ↑ a b Stefan Weiß (2018). Das große Lapis Mineralienverzeichnis. Alle Mineralien von A – Z und ihre Eigenschaften. Stand 03/2018 (em alemão) 7., vollkommen neu bearbeitete und ergänzte ed. München: Weise. ISBN 978-3-921656-83-9 
  3. ↑ Hugo Strunz, Ernest H. Nickel (2001). Strunz Mineralogical Tables. Chemical-structural Mineral Classification System (em inglês) 9. ed. Stuttgart: E. Schweizerbart’sche Verlagsbuchhandlung (Nägele u. Obermiller). 240 páginas. ISBN 3-510-65188-X 
  4. ↑ Friedrich Klockmann (1891). Paul Ramdohr, Hugo Strunz, ed. Klockmanns Lehrbuch der Mineralogie (em alemão) 16. ed. Stuttgart: Enke. 555 páginas. ISBN 3-432-82986-8 
  5. ↑ a b c F. Marc Michel, Lars Ehm, Sytle M. Antao, Peter L. Lee, Peter J. Chupas, Gang Liu, Daniel R. Strongin, Martin A. A. Schoonen, Brian L. Phillips, John B. Parise (2007). The Structure of Ferrihydrite, a Nanocrystalline Material (PDF). Science (em inglês). 316. [S.l.: s.n.] pp. 1726–1729. doi:10.1126/science.1142525. Consultado em 12 de dezembro de 2022 
  6. ↑ a b John W. Anthony, Richard A. Bideaux, Kenneth W. Bladh, Monte C. Nichols, ed. (2001). «Ferrihydrite» (PDF). Handbook of Mineralogy, Mineralogical Society of America (em inglês). Consultado em 12 de dezembro de 2022 
  7. ↑ Laurence N. Warr (2021). IMA–CNMNC approved mineral symbols (PDF). Mineralogical Magazine (em inglês). 85. [S.l.: s.n.] pp. 291–320. doi:10.1180/mgm.2021.43. Consultado em 14 de dezembro de 2022 
  8. ↑ American Mineralogist, 93 (2008), 1412
  9. ↑ Michael Fleischer, G. Y. Chao, Akiro Kato (1975). New mineral names (PDF). American Mineralogist (em inglês). 60. [S.l.: s.n.] pp. 485–489. Consultado em 15 de dezembro de 2022 
  10. ↑ Igor V. Pekov (1998). Minerals first discovered on the territory of the former Soviet Union 1. ed. Moscow: Ocean Pictures. 360 páginas. ISBN 5-900395-16-2 
  11. ↑ Predefinição:Mineralienatlas
  12. ↑ Hudson Institute of Mineralogy (ed.). «Ferrihydrite». mindat.org (em inglês). Consultado em 12 de dezembro de 2022 
  13. ↑ Ernest H. Nickel, Monte C. Nichols (2009). IMA/CNMNC, ed. «IMA/CNMNC List of Minerals 2009» (PDF; 1,9 MB). cnmnc.main.jp (em inglês). Consultado em 14 de dezembro de 2022 
  14. ↑ Hudson Institute of Mineralogy (ed.). «Localities for Ferrihydrite». mindat.org (em inglês). Consultado em 12 de dezembro de 2022 
  15. ↑ a b Lista de ocorrências de ferridrite em Mineralienatlas (alemão) e em Mindat (inglês), consultada em 12 de dezembro de 2022.

Bibliografia

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Ver também

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Ligações externas

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