QUARTZO - Cristal!

 Quartzite-Mineral!

No território de Angueira é fácil encontrar cristais de quartzo relativamente bem formados. Já se referiu anteriormente que o quartzo é um dos elementos cristalinos constituintes do granito. A sua forma cristalina é facilmente identificável, e pode encontrar-se em pequenas associações (drusas), em geoides e calhaus ou seixos ( na gíria popular local). Apresenta-se nas Figs.1 e 2, exemplares de  cristais de quartzo formados (drusa) e em pequenas cavidades de seixos(local original de formação).

Fig.1 - Aglomerado de cristais(parede do forno de L. A. Preto)

Fig.2 - Cristais de quartzo (faces azuladas)

 Pode apresentar-se como uma massa mais ou menos informe (Fig.1) ou sob a forma de cristais hexagonais (Fig.2). Quimicamente, é representado por Si O2 (dois catiões de oxigénio para um anião de silício), e pertence ao grupo dos minerais tectosilicatos. A unidade estrutural fundamental é tetraédrica, ligando-se cada Oxigénio a dois tetraedros Fig.3.  Na Fig.7 representa-se um pequeno geoide, tendo a Fig.1 origem semelhante.

Fig.3 -Estrutura espacial do Quartzo (alfa)

(Oxigénio :vermelho; Si-silício: Cinzento)

A identificação de um cristal pode fazer-se por difracção de R.X, recorrendo ao Método dos Pós ou qualquer outra variante.

[Nota : O diagrama abaixo faz parte da aprendizagem nos cursos de Física e Geologia (entre outros) ao nível dos 3 e 4º anos das Universidades Públicas. Este diagrama funciona como uma impressão digital do cristal Quartzo Si O4, puro. Quando o cristal tem impurezas, o diagrama do mineral apresenta vários picos intermédios correspondendo aos elementos estranhos-impurezas. 

Fig. 4 - Cristal de Quartzo (Estrutura ordenada, sem impurezas).

Quando há mistura de minerais, então a difração de raios X, apresenta uma mistura de picos , complicando fortemente a análise de cristais (e minerais).

Fig. 4-1 _Mistura de quartzo (Q),Muscovite M) e ilite (I)

O espectro de difração de R.X é idêntico, quer se trate de cristais macroscópicos (vistos a olho nu),ou em microcristais (não observáveis a olho nu, mas da mesma formula química, v.Fig6).

Fig.6 -Seixo (linguagem popular)

Geoides também podem ser encontrados no seu território. A "casca" do geoide (Fig.7) arrefece, deixando no seu interior a sílica e outros elementos, que acabam por cristalizar no seu interior. Exemplar de cerca de 5 cm foi encontrado  na localidade (serro de Serapicos-Angueira). Um belíssimo exemplar de cristais de quartzo leitoso enorme (drusa) foi mostrado por uma vizinha (não tendo sido indicada a sua proveniência). 

Fig.7 -Pequenos geoides.
(Desenvolvimento de cristais de quartzo no interior da cavidade-Geoide)

O quartzo pode assumir várias formas, que reflectem o habitat natural do crescimento, apresentar várias colorações de acordo com os elementos presentes na fase do crescimento do cristal e dada a sua importância tecnológica e industrial, é um dos cristais mais estudados.  É um dos mais abundantes minerais  da crosta terrestre, cerca de 12% em volume. Pode ser transparente (cristal hialino) , leitoso (mais frequente), ou também apresentar-se colorido devido à presença de impurezas. O quartzo joga um papel muito importante na geologia da Terra, enquanto mineral constituinte das rochas (granito), determinante  na composição de muitas outras rochas. Entra na composição de diversos tipos de rochas, nomeadamente as rochas sedimentares, ígneas e metamórficas.

[Nota: Este texto constitui uma brevíssima introdução ao tema Quartzo, com mero propósito de divulgação. Não se perca a noção de que esta simples palavra" Quartzo" dá pano para 5 anos de trabalho intenso  ou ,em profundidade, para toda uma vida e sem, todavia, se esgotar o tema. ]

As propriedades físicas (dureza) e químicas  do quartzo permitem numerosas aplicações, algumas das quais, sucintamente, são indicadas em baixo.

1. Material abrasivo (lixas) : explora a dureza 7 do Quartzo (escala de Mohs).
2. Instrumentos ópticos - (O quartzo puro é transparente a translúcido, permitindo a passagem da luz sem distorção). Todavia impurezas ou defeitos de estrutura podem conferir-lhe coloração e perda de transparência, tornando-o opaco. Exemplo: quartzo fumado, citrino, ametista, ...).
3. Pedras preciosas (gemas) -Exploração da cor.
4. 
   

   

   Jóia de quartzo (ametista)
   
   

   A família do Quartzo, e as suas várias variantes.

   

   
   Fig. 8 -Quartzo - Amores de perdição
   

   
   
5. Desenvolvimento de relógios eletrônicos (relógios de quartzo), e instrumentos de precisão (Tunning fork).
6. Agregado em materiais e asfaltos na construção civil
7. Joias e ornamentos - Cabochão entre outras. (variantes coloridas de quartzo)
8. Há uma população imensa que explora as propriedades energéticas positivas e curativas dos cristais e minerais. A abordagem deste assunto é feita de modo não científico (Ui! Ui!, cuidado com a exploração das sensibilidades humanas- "A bíblia dos cristais-J. Hall).
   
   

   

   Fig.9 - Gemas -facetadas, várias

9. Facilitar o esclarecimento dos pensamentos e reforçar a concentração -Medicina Alternativa) UI!UI!

Cruzei-me com livros interessantes sobre o assunto, mas confesso reduzo a minha ignorância à canção de Elis Regina: Nossa Senhora da Aparecida: "  ... só a sorte, eu não tive, nunca vi! ". Porém, quem gosta do tema pode vaguear pela Internet e  por livros que tratam de " The Healing crystals and rocks" : A cura com cristais e rochas (Medicina Alternativa) com excelentes fotos [Por ex. A Bíblia dos Cristais, J. Hall]. Sobre o Quartzo Rosa refere: "o quartzo rosa é a pedra do amor incondicional e da paz infinita, ...). Procurei mas não encontrei, defeito meu certamente.

Uma utilização fundamental do Quartzo é aplicada em computadores e, de modo geral, em todos os equipamentos electrónicos que requeiram um relógio de precisão, baseado em  osciladores de quartzo para determinar o ritmo de funcionamento. Regressando aos factos e à realidade experimental, o quartzo tem sido e é objecto de aplicações tecnológicas variadas. 

Fig.10 -Cortes do Quartzo

Vários cortes do cristal de Quartzo são possíveis com distintas propriedades tecnológicas .Uma das propriedades relevantes do Quartzo é a propriedade da PIEZOELECTRICIDADE (outros materiais também a possuem).

 O corte X-cut (V.Fig.10)  numa das suas variantes (perpendicular ao eixo dos XX) é utilizado para obter a frequência fundamental de relógio, de frequência típica  igual a : 32.768 KHz,  (Quartz tunning fork-diapasão de Quartzo).

Para compreender a Fig.10, é necessário recorrer à literatura da especialidade (não acessível a quem não tiver bases sólidas de Física, Matemática, Inglês, ..., e, portanto, é matéria de Universidades Públicas e Institutos Superiores). Assim este texto de divulgação (nesta parte) visa apenas atingir determinado tipo de público.

[Nota. Não é crime não saber (A universidade da vida ensina outras coisas, mas julgar-se que tudo sabe só pode provir de político bronco, que os há e em grande número]

Ora, conforme se depreende nas entrelinhas, muitas áreas da cultura, das engenharias, da medicina e um sem número de actividades profissionais dependem umbilicalmente do quartzo e, em particular, associadas a esta propriedade piezoeléctrica. Uma das aplicações relevantes da piezoelectricidade é na área da Medicina. É uma técnica não destrutiva.

Fig.11 -Ultrasons em medicina. 

A simpática assistente conserva na sua mão direita o transductor (material piezoeléctrico, não necessáriamente de Quartzo) que permite a observação dos orgãos internos do paciente num monitor. Qualquer paciente submetido a exame semelhante sabe que entre o transductor e o corpo humano é colocado um gel {cujo objectivo é adaptar impedâncias-esqueça este detalhe}.

Fig.12 - Uma das aplicações possíveis (abdómen).


Para finalizar a ciência conduz a aplicações tecnológicas diversas envolvendo os príncipios das descobertas de certas propriedades dos materiais (piezo-electricidade, neste caso, com intervenção mais ou menos indirecta da Física-com suporte matemático atrás, uma equipa de engenheiros que produz o equipamento, o utilizador dessa técnica (Médicos e técnicos da especialidade, neste caso). O médico é o actor privilegiado para a interpretação clínica do resultado observado no écran. 

• Referiu-se, em texto anterior, que as ciências exactas podem complicar a vida ao snr. estudante e não só. Veja-se comode  uma simples rocha (seixo) pode estar relacionada com a actividade humana. Até agora, talvez tenha já ficado o leitor com a noção de que  um cristal é diferente de mineral.

• A mesma composição química (Si O2), permite arranjos espaciais diferentes (habitat). A unidade fundamental da estrutura é baseada num tetraedro, que pode distribuir-se no espaço de diferentes maneiras [Não se avança aqui com mais detalhes. No caso do quartzo com a mesma composição química e a mesma unidade estrutural (tetraedro) pode assumir três estruturas diferentes : quartzo, cristobalite e tridimite. Esqueçam-se estes pormenores.]

• A cor não é suficiente, como critério, para distinguir e classificar cristais (exemplo do quartzo).

• Uma das técnicas para classificar cristais é através da difração de R.X., e nos casos mais simples, por inspecção visual. Todavia nem sempre é possível tipificar um mineral (ou cristal), sendo então necessário recorrer a outras técnicas.

• Teste o seu conhecimento sobre gemas. Visite (por. ex.) :  "https://fiercelynxdesigns.com/collections/shop-by-stone"
• Visite a galeria Smithsonian Museum: " https://www.si.edu/spotlight/geogallery" 
• Visite o sítio, para puro deleite da beleza de gemas variadas:
• https://www.gemselect.com/other-info/gemstone-list.php

O número de cristais é tão elevado que não é possível compreender e entender a natureza dos cristais sem uma base científica sólida. Mas para muitas belezas e amizades que circulam pelos media, há materiais que constituem verdadeiros  amores de perdição. Gemas, incluídas, e que apenas fora referidas de passagem. Boa leitura, e se com música de fundo, tanto melhor. "Pink Floyd - The Dark Side Of The Moon (50th Anniversary) [2023 Remaster] {Full Album}" Carregue aqui :

 Pink Floyd - The Dark Side Of The Moon (50th Anniversary) [2023 Remaster] {Full Album} Esta banda ficou célebre por aquilo que viria a designar-se por rock progressivo. Tem temas como "Mother" e "Time", que para quem goste podem considerar-se como brilhantes.

Atenção ao cristal de quartzo e à decomposição da luz branca!