4 - Óxidos e Hidróxidos
Cu2O
Etimologia: Óxido – (Grego – Oxys = Ácido) – (Francês – Oxigène = Oxigénio)
Propriedades: Entre os anos de 1774 e 1777, depois de Carl Milhelm e Joseph Priestley terem descoberto o elemento Oxigénio (O), Antoine Laurent Lavoiser determinou em 1783 que, a combustão consiste na combinação de um material com Oxigénio. Como resultado desta oxidação, temos os Óxidos que são nem mais que combinações entre o Oxigénio e outros elementos. Uma oxidação pode desenvolver-se lenta ou rapidamente. São lentas por exemplo, a oxidação do Ferro ou a assimilação dos alimentos pelo organismo. Oxidações rápidas em que se produz uma chama são denominadas combustões quentes. O ar que respiramos contem aproximadamente 21% de Oxigénio puro. A crosta Terrestre é constituída em cerca de 63% por Oxigénio, embora este se encontre ali inserido em múltiplas combinações químicas. Assim unido por exemplo ao elemento Silício (Si), forma o Quartzo (SiO2), espalhado por toda a parte. No caso dos Hidróxidos os átomos de Oxigénio podem ser substituídos total ou parcialmente por um grupo Hidróxido (OH) ou um grupo hidratado (H2O). As combinações químicas dos Óxidos apresentam poucas propriedades de características comuns. Apenas os Óxidos de Ferro, Manganês e Cromo predominam as cores escuras e negras com brilho metálico e semimetálico. O ponto de fusão de todas as combinações é relativamente alto, o que indica redes cristalinas muito consistentes. São minerais com dureza >4 até 9 no caso do Corindo e densidades elevadas de 7,5 a 10,95 no caso da Uraninite. O grupo dos Óxidos é constituído por 354 minerais e são agrupados cientificamente na relação entre o metal que será "X" ou "Y" e o Oxigénio que será "O"
1 – Grupo = XO ou X2O
2 – Grupo = XO2
3 – Grupo = X2O3 ou X,YO3
4 – Grupo = X,YO4 ou X,Y2O4
5 – Grupo = X,Y2O6
6 – Grupo = Hidróxidos
1 GRUPO = XO ou X2O
Cu2O
H2O
Grupo da Periclase
MgO
CuO
ZnO
2 GRUPO = XO2
Grupo do Rútilo
SiO2
TiO2
TiO2
TiO2
MnO2
SnO2
PbO2
ZrO2
Grupo da Uraninite
(Ce,Th)O2
ThO2
UO2
3 GRUPO = X2O3 ou X,YO3
Grupo da Hematite
Fe2O3
Al2O3
Al2O3
Al2O3
Mn2O3
Sb2O3
FeTiO3
Bi2O3
(Ce,Na,Ca)(Ti,Nb)O3
CaTiO3
Sb2O3
4 – Grupo = X,YO4 ou X,Y2O4
Grupo
da Espinela
FeCr2O4
MgAl2O4
ZnFe2O4
Mn2+Mn2O4
ZnAl2O4
FeAl2O4
MnAl2O4
Fe2+Fe2O4
ZnMn2O4 · H2O
BeAl2O4
Grupo da Volframite
FeWO4
MnWO4
Sb(Ta,Nb)O4
YNbO4
YFeNb2O8
(Nb,Ta,Ti,Sc,Fe,Mn)4O8
5 – Grupo = X,Y2O6
Grupo da Columbite
FeNb2O6
MnTa2O6
(Fe,Mn)(Ta,Nb)2O6
Grupo da Euxenite
(Y,Ca,Ce,U,Th)(Nb,Ta,Ti)2O6
(Y,Ln,Ca,Th)(Ti,Nb)2(O,OH)6
Y(Ti,Nb)2(O,OH)6
Grupo do Pyrocloro
(Ca,Na)2Nb2O6(OH,F)
(Ca,Na,U)2(Ti,Nb,Ta)2O6(OH)
(Na,Bi)2Ta2O6(F)
Sb2O6(OH)
KMn7O16
Pb2Sb2O6O
(Ba,H2O)2Mn5O10
(Pb,Mn)(Fe,Mn)12O19
La(Y,U)Fe2(Ti,Fe,Cr,V)18(O,OH,F)38
6 GRUPO = HIDRÓXIDOS
O grupo dos Hidróxidos é constituído por 52 minerais e são definidos pela presença de (OH). Comparativamente com os Óxidos, apresentam no geral uma dureza e densidade menor.
AlO(OH)
AlO(OH)
Al(OH)3
Mg(OH)
Ca(OH)2
CoO(OH)
α-FeO(OH)
FeO(OH).nH2O
MnO(OH)
Mn(O,OH)
MnO(OH).nH2O
Ba,Mn48O16(OH)4
ZnMn3O7 · 3H2O
(Na,Ca,K,Ba,Sr)1-x(Mn,Mg,Al)6O12 · 3-4H2O
Ba(UO2)6O4(OH)6 · 4-8H2O
Cu(UO2)(OH)4
Formação: Os Óxidos e Hidróxidos, por natureza, acumulam-se em locais onde entram em contacto com o Oxigénio do ar. Todos os minerais acabam em última fase por se converter em Óxidos e Hidróxidos. Quando por exemplo, as rochas estão submetidas durante o tempo suficiente a um clima tropical, os silicatos transformam-se em minerais argilosos, sendo estes mais tarde decompostos em Óxidos e Hidróxidos, como por exemplo a Gibbsite, a Böhmite ou o Diáspore (Hidróxidos de Al). A partir deles formam-se por processos metamórficos, outros Óxidos como o Corindo ou a Espinela. Através da alteração de solos ricos em Manganês, formam-se Óxidos de Manganês. A Pirolusite, a Braunite, a Haussmanite ou a Bixbyite devem a sua formação ao Vulcanismo Oceânico. Os Feldspatos por exemplo sob a ação de fluidos magmáticos são dissolvidos e libertam Óxidos de Silício e Potássio, formando-se a partir destes, rochas de Estanhos vítreos (Greise), importantes a nível económico.
Aplicações:
Os Óxidos correspondem a quase 3% do volume da
crosta terrestre e são os principais produtores de minerais minério de Ferro,
Cromo, Manganês, Estanho, Titânio, Nióbio, Tântalo, Zircónio e Terras Raras.
Além disso podem ser fonte de Mo, Sb, Th, U, V, Y e Zn. Alguns Óxidos são
utilizados em gemologia como o Crisoberilo, Corindo (Safira, Rubi), Espinela e
Anátase.
Martins
da Pedra