Caracterização química e mineral de Romanechita proveniente de Apuí(Amazonas)

ISBN 978-85-85905-10-1

Área

Química Inorgânica

Autores

Apolo Miranda Figueira, B. (UFOPA) ; Pantoja da Costa, M.A. (UFPA) ; Prestes Barral, J.W. (UFPA)

Resumo

No presente estudo, descreve-se a caracterização por difração de raios-X (DRX), espectroscopia de infravermelho (IV) e fluorescência de raios-X (FRX) de Romanechita, um mineral de óxido de Mn conhecido por sua estrutura em túnel. Os resultados indicam a presença do mineral com baixa ordem estrutural revelado pelo alargamento do pico principal e elevado brackground, observado no difratograma de raios-X. Bandas de estiramento O-H e Mn-O típicas do mineral foram observados a 1609, 1098, 718 cm-1 e 536 cm-1, assim como os elevados teores de manganês (73,44 %) e bário (15,66 %).

Palavras chaves

caracterização mineral; romanechita; Apuí

Introdução

Romanechita é um mineral de óxido de Mn que ocorre principalmente como massa botroidal em zonas oxidadas de depósitos ricos em Mn (Rziha, 1997; Post, 1999). Sua estrutura é formada por duplas e triplas cadeias de octaedros MnO6 compartilhados entre si para formar largos túneis com seções transversais retangulares(Figura 1). Os túneis são preenchidos com cátions Ba e moléculas de água na razão 1:2, sendo que as cargas dos cátions são balanceadas pela substituição de Mn3+ por Mn4+. Seu comportamento de troca-catiônica como nas zeólitas tem importante papel na retenção e disponibilidade de metais pesados em oceanos, sistemas aquáticos, ambientes geológicos, dentre outros (Post, 1999). No presente trabalho, descreve-se a caracterização química (FRX) e mineralógica (DRX e IV) de romanechita, isolada de amostras de óxidos de Mn provenientes de Apuí (Amazonas).

Material e métodos

Romanhecita foi coletada de amostras de óxidos de Mn de Apuí (Amazonas) e codificada como AP-01. O difratograma foi obtido no difratômetro de raios-X (X´PERT PRO) com tubo de raios-X de Cu. O espectro de infravermelho foi obtido em um espectrômetro de absorção molecular na região IV com transformada de Fourier, modelo FT-IR1760 X. A composição química foi determinada em espectrômetro de Fluorescência de raios-X Sequencial (Axios Minerals), equipado com tubo de raios-X cerâmico anodo de Rh. O resultado da perda ao fogo foi obtido por calcinação em mufla a 1000 ºC por 1,5 h.

Resultado e discussão

O difratograma da amostra AP-01 é mostrado na Figura 2. Todas as reflexões dos picos mais intensos (2 = 12,6º; 25,5º; 37,3º; 50,0º e 59,3º) indicam a presença do mineral romanechita, com sistema cristalino monoclínico e grupo espacial C2/m (PDF 14-0627). Os picos com d=9,78 Å e 6,98 Å correspondem as unidades laterais 3 MnO6 e 2 MnO6 da estrutura 3x2 em túneis. O elevado background e a pouca definição dos picos sugerem a presença deste mineral com baixa ordem estrutural. Com o objetivo de confirmar a presença monofásica de romanechita na amostra AP-01, um estudo por espectroscopia de absorção no infravermelho foi realizado (Figura 3). O espectro obtido mostra os principais aspectos de romanechita. As bandas em 1609 e 1098 cm-1 são dos da vibração do grupo O-H dentro dos canais do mineral (Julien et al., 2004). Enquanto que à 718 cm-1 e 536 cm-1 são observados estiramentos de ligações Mn-O dos octaedros MnO6 . A composição química de AP-01 é mostrada na Tabela 1. Os valores elevados de manganês (73,44 %), bário (15,66 %) e água (7,43 %) estão bem correlacionados com os resultados descritos de romanechita (ou psilomelana) por Fleischer (1960), que estudou a composição química deste mineral de amostras coletadas em Romanèch (França), Schneerbeg (Alemanha) e Virginia (USA). Em relação aos outros elementos maiores, os teores foram baixos, com o Al2O3 alcançando 1,18 %, seguido da SiO2 (1,08 %), Fe2O3 (0,60 %), Na2O (0,26 %) e P2O5 (0,33 %) .

Conclusões

De acordo com os dados de difração de raios-X e espectroscopia de infravermelho, romanechita pôde ser isolada por micropreparação de amostras de óxidos de Mn de Apuí. Este mineral ocorre com baixa ordem estrutural e bandas de estiramento Mn-O, típicas deste mineral a 1609, 1098, 718 e 536 cm-1. Os teores de MnO (73,44 %) e BaO (15 %) na composição química de AP-01 confirmam a presença de romanechita nesta amostra.

Agradecimentos

Agradeço a Capes e ao CNPq pela oportunidade de realizar este trabalho.

Referências

FLEISCHER, M.; Studies of manganese oxide minerals. III – Psilomelane, Am. Min. , v. 45, p. 176-187, 1960.

JULIEN, C. M.; MASSOT, M.; POISIGNON, C.; Lattice vibrations of manganese oxides part i. periodic structures, Spectrochimica Acta Part, v. A 60, p. 689–700, 2004.

POST, J. E. Manganese oxide minerals: crystal structures and economic and. environment significance. Proc. Natl. Acad. Sci., v. 96, p. 3447-3454, 1999.

RZIHA, T. Synthese, charakterisierung und kristallchemie von manganoxidphasen. 1997. 164 f. Tese (Doutorado) - Faculdade de Geociências, Bochum, 1997.