Granate (mineral)

Granate (mineral)
Fórmula química	xenérica do grupo: (Ca,Fe,Mg,Mn)3(Al, Fe, Mn,Cr,Ti,V)2(SiO4)3
Clase	Silicato
Subclase	Nesosilicatos 9.AD.25 (Strunz)
Sistema cristalino	Isométrico (cúbico)
Cor	Virtualmente todos agás azul
Brillo	Vítreo ou resinoso
Dureza	6,5 - 6,75 (Mohs)
Fractura	Concoidal a desigual
Raia	Branca
Densidade	3,1-4,3 g/ml

Principais países produtores de granates.

Os granates son un grupo de silicatos que se utilizan desde a idade de bronce como pedra preciosa e abrasivo. O seu nome procede do latín granatum e fai referencia ao aspecto e cor dalgúns deles, semellantes aos grans da froita coñecida como granada (Punica granatum). A química dos granates é moi complexa. Considérase a existencia de series de composicións químicas intermedias entre uns extremos que son os que se consideran especies propiamente. Un exemplar dado recibe o nome da especie dominante, ou, se esta non se coñece con certeza, da serie. Así, podemos ter grosularia, andradita ou un granate da serie grosularia-andradita.

Todas as especies de granates posúen propiedades físicas similares e formas cristalinas, pero difiren en composición química. As diferenes especies son piropo, almandino, espesartina, grosularia (variedades da cal son a hessonita e a tsavorita), uvarovita e andradita. Os granates forman dúas series de solución sólida: piropo-almandino-espesartina (piralspita), co rango de composición [Mg,Fe,Mn]3Al2(SiO4)3; e uvarovita-grosularia-andradita (ugrandita), co rango de composición Ca3[Cr,Al,Fe]2(SiO4)3.

Propiedades físicas

Propiedades

As diferentes especies de granates atópanse en gran variedade de cores, incluíndo a vermella, laranxa, amarela, verde, púrpura, marrón, negra, rosa e mesmo case incoloro. Practicamente todas as cores, agás o azul; aínda que as máis aprezadas en xioaría son as de cor granate. As propiedades de transmisión de luz dos granates fan que algúns poidan usarse como xemas. O brillo dos granates pode ser vítreo ou resinoso. Debido a que a composición química dos granates varía, os enlaces atómicos nalgunhas especies son máis fortes que noutras. Como resultado, este grupo de minerais presenta un rango de dureza que vai desde 6,5 a 7,5 aproximadamente. As especies máis duras, como o almandino, adoitan utilizarse como abrasivos.

Unha mostra de granate cor vermella intensa.

Estrutura cristalina

Estrutura cristalina dos granates.

Os granates son nesosilicatos que teñen unha fórmula xeral X₃Y₂(Si O₄)₃. O lugar X é usado xeralmente por catións divalentes como (Ca²⁺, Mg²⁺, Fe²⁺) e o Y por catións trivalentes (Al³⁺, Fe³⁺, Cr³⁺) nunha estrutura octaédrica/tetraédrica con [SiO₄]⁴⁻ ocupando o tetraedro.^[1] Os granates encóntranse frecuentemente cristalizados en dodecaedros, mais tamén se poden encontar como trapezoedros (icositetraedro deltoidal). Cristalizan no sistema cúbico (ou isométrico), tendo tres eixes de lonxitudes iguais e perpendiculares entre si. Os granates non mostran exfoliación, polo que a súa fractura é sempre irregular.

Especies de granates

Segundo a IMA (Sociedade Mineralóxica Internacional),^[2] considéranse especies de granate os seguintes termos extremos:

Nome	Fórmula	Sistema cristalográfico	Grupo puntual	Grupo espacial
Almandino	Fe^2+3Al2(SiO4)3	isométrico	m3m	Ia3d
Andradita	Ca3Fe^3+2(SiO4)3	isométrico	m3m	Ia3d
Calderita	Mn^+23Fe^+32(SiO4)3	isométrico	m3m	Ia3d
Espesartina	Mn^2+3Al2(SiO4)3	isométrico	m3m	Ia3d
Goldmanita	Ca3V^3+2(SiO4)3	isométrico	m3m	Ia3d
Grosularia	Ca3Al2(SiO4)3	isométrico	m3m	Ia3d
Henritermierita	Ca3Mn^3+2(SiO4)2(OH)4	tetragonal	4/mmm	I41/acd
Hibschita	Ca3Al2(SiO4)(3-x)(OH)4x (x= 0.2–1.5)	isométrico	m3m	Ia3d
Katoíta	Ca3Al2(SiO4)(3-x)(OH)4x (x= 1.5-3)	isométrico	m3m	Ia3d
Kerimasita	Ca3Zr2(Fe^+3O4)2(SiO4)	isométrico	m3m	Ia3d
Kimzeyita	Ca3Zr2(Al^+3O4)2(SiO4)	isométrico	m3m	Ia3d
Knorringita	Mg3Cr2(SiO4)3	isométrico	m3m	Ia3d
Majorita	Mg3(Fe^2+Si)(SiO4)3	tetragonal	4/m or 4/mmm	I41/a or I41/acd
Menzerita-(Y)	Y2CaMg2(SiO4)3	isométrico	m3m	Ia3d
Momoiita	Mn^2+3V^3+2(SiO4)3	isométrico	m3m	Ia3d
Morimotoita	Ca3(Fe^2+Ti^4+)(SiO4)3	isométrico	m3m	Ia3d
Piropo	Mg3Al2(SiO4)3	isométrico	m3m	Ia3d
Schorlomita	Ca3Ti^4+2(Fe^3+O4)2(SiO4)	isométrico	m3m	Ia3d
Toturita	Ca3Sn2(Fe^3+O4)2(SiO4)	isométrico	m3m	Ia3d
Uvarovita	Ca3Cr2(SiO4)3	isométrico	m3m	Ia3d

De entre eles os máis abondosos,^[2] e os que poden observarse en coleccións e museos son:

Nome do mineral	Cor	Fórmula química	Mostra
Piropo	de cor viño tinto a vermello sangue	Mg3Al2[SiO4]3
Almandino	dourado	Fe3Al2(SiO4)3
Espesartina	entre ámbar e ladrillo	Mn3Al2[SiO4] 3
Grosularia	amarelo terroso. Variantes: hesonita e tsavorita	Ca3Al2(SiO4)3
Uvarovita	de cor verde	Ca3Cr2[SiO4]3
Andradita	de cor amarela ou azul escuro	Ca3Fe2(SiO4)3

Estes seis granates puros teñen entre eles series de solución sólida substituíndo gradualmente uns metais por outros, o que produce os numerosos minerais deste grupo, que aparecen con certa frecuencia nos xacementos xeolóxicos, como son:^[2]

Calderita	amarelo escuro ou amarelo-vermello	(Mn, Ca)3(Fe, Al)2(SiO4)3
Goldmanita	de cor verde-parda	Ca3(V, Al, Fe)2(SiO4)3
Hibschita	dun pardo case incoloro	Ca3Al2[(OH)6-1/(SiO4)1.5-2.5]
Katoíta	incolora a branca leitosa	Ca3Al2[(OH)8-6/(SiO4)1-1.5]
Kimzeyita	cor parda tirando a negro	Ca3(Zr, Ti)2[(Si, Al, Fe)O4]3
Knorringita	verde azulado	Mg3Cr2[SiO4]3
Majorita	pardo amarelado, cunha variante vermello púrpura	Mg3(Fe, Si, Al)2[SiO4]3
Morimotoíta	cor negra	Ca3(Ti, Fe)2[(Si, Fe)O4]3

Importancia xeolóxica dos granates

Granate var. espesartina, cidade de Putian, Prefectura de Putian, Provincia de Fujian, China

Os granates son minerais claves para interpretar a xénese de varias rochas ígneas e metamórficas por medio da xeotermobarometría. A difusión de elementos é relativamente lenta nos granates comparados con moitos outros minerais e os granates son tamén relativamente resistentes á alteración. Entón, os granates individuais comunmente conservan a zonación composicional que se usa para interpretar o tempo e a temperatura na que creceron. Os grans de granate que teñen falta de zonación composicional interprétanse comunmente como unha homoxeneización por difusión, o cal ten implicacións no historial de tempo e temperatura da rocha matriz.

Uso dos granates

Os granates transparentes e de cores intensas utilízanse como pedra semipreciosa de valor intermedio e nalgúns casos reciben nomes específicos. O "demantoide" é unha variedade de andradita de cor verde e é especialmente aprezado. Tamén se utilizan como xema o granate piropo, coñecido desde hai moitos séculos en Bohemia, e os exemplares transparentes de almandino.

Os granates utilízanse como abrasivo, dado que son máis duros e tenaces que o cuarzo.

Notas

1. Smyth, Joe. "Mineral Structure Data". Garnet. University of Colorado. Arquivado dende o orixinal o 16 de xaneiro de 2007. Consultado o 12 de xaneiro de 2007. 
2. Base de datos de minerales: Granates. mindat.org.