Mundo Estranho

Qual é o material mais duro do mundo?

por Giselle Hirata | Edição 121

É o diamante. Ele ainda mantém o posto de material mais duro existente na natureza. O mineral suporta uma pressão de até
 97 megapascals (cerca de 9 mil vezes a pressão atmosférica) antes de
se romper e só é riscado por outro diamante. 
Mas, por incrível que pareça, o reinado da 
joia está ameaçado por outros dois minerais:
 a lonsdaleíta e o nitrato de boro com estrutura cristalina de wurtzita. Eles seriam 58 e 18% mais duros que o diamante, respectivamente.
 Mas, por enquanto, 
isso só fica na teoria,
 já que a dureza dos
 dois ainda não foi comprovada fisicamente. O problema é que tanto um quanto o outro são extremamente raros no planeta. A lonsdaleíta provém de impactos de meteoros sobre a Terra
 e a wurtzita de nitrato
 de boro só é encontrada após erupções vulcânicas muito violentas. O que 
se sabe é que os minerais ganharam a atenção dos cientistas, uma vez que podem ser substitutos 
– mais baratos – do diamante e compatíveis com aplicações médicas, industriais e espaciais.

OS DURÕES

Veja as dez referências na escala de Mohs, que mede a capacidade de um material riscar outro

TALCO

Grau de dureza: 1. É o mais mole e pode ser riscado até por uma unha.

Onde é encontrado: Em depósitos minerais formados por rochas que sofreram transformações por causa do calor e da pressão do interior da Terra.

Utilidade: Serve como isolante térmico e elétrico em construções e está presente na cerâmica.

 

GIPSITA

Grau de dureza: 2.
 Só não é riscada pelo talco.

Onde é encontrada: Em jazidas de rochas sedimentares (que se formam com a ajuda da água, do vento e do gelo).

Utilidade: Serve como isolante térmico e acústico e como gesso para imobilizar fraturas e fabricar estátuas.

 

CALCITA

Grau de dureza 3. É riscada pelos sete minerais acima dela na escala e até por uma moedinha de cobre.

Onde é encontrada: Em jazidas com rochas sedimentares de calcário, encontradas em rios, lagos e cavernas.

Utilidade: Usada em instrumentos ópticos, em indústrias siderúrgicas e na correção de acidez do solo.

 

FLUORITA

Grau de dureza: 4. É riscada facilmente por uma faca de cozinha.

Onde é encontrada: É um mineral de origem hidrotermal, formado onde há a circulação de água quente.

Utilidade: Serve como auxiliar na fundição e na fabricação de ácido fluorídrico. Também é usada na fabricação de vidros, esmaltes e ceramica.

 

APATITA

Grau de dureza: 5. Risca o talco,
 a gipsita, a calcita, a fluorita e a si mesma.

Onde é encontrada: Em depósitos orgânicos, em rochas magmáticas (formadas pelo magma dos vulcões) e em jazidas.

Utilidade: Compõe os ossos de animais e é importante para a produção de adubos.

 

FELDSPATO

Grau de dureza: 6. Risca a si mesmo, mas não é capaz de riscar
 os outros quatro acima dele na escala.

Onde é encontrado: Depósitos hidrotermais (onde tem água quente) de pegmatito (rochas minerais).

Utilidade: Muito comum na produção de vidros e cerâmicas.

 

QUARTZO

Grau de dureza: 7
. É resistente e capaz de arranhar o vidro.

Onde é encontrado: Jazidas metas-sedimentares (rochas que sofreram modificações por causa de pressão, temperatura e tempo) de quartzo.

Utilidade: Usado na fabricação
de vidro, cerâmica, esmalte, sabão, fibras ópticas e produtos eletrônicos.

 

TOPÁZIO

Grau de dureza: 8
. Risca o quartzo, mas é riscado pelo coríndon e pelo diamante.

Onde é encontrado: Depósitos hidrotermais (onde tem água quente) de pegmatito (rochas minerais).

Utilidade: Pedra preciosa vendida comercialmente por joalherias.

 

CORÍNDON

Grau de dureza: 9
. Consegue riscar o topázio, mas não é mais duro que o diamante

Onde é encontrado: Depósitos primários de pegmatito, depósitos secundários de sedimentação.

Utilidade: É considerado uma joia e é vendido comercialmente em joalherias.

 

DIAMANTE

Grau de dureza: 10. É o mais durão. Só pode ser riscado por ele mesmo.

Onde é encontrado: Jazidas de kimberlito (rochas formadas por erupções vulcânicas) e em depósitos sedimentares.

Utilidade: Na indústria, serve como ferramenta de corte e para talhar materiais, além de ser uma joia cara.

 

HERÓIS DA RESISTÊNCIA

Estes são os novos minerais cotados para o título de “mais durão do mundo”

WURTZITA DE NITRATO DE BORO

Posição no ranking: Hoje, ocuparia o lugar do coríndon. Ela é
tão dura quanto o diamante, mas quando colocada sob pressão fica mais resistente. Isso acontece porque os elétrons presentes em sua estrutura começam a se repelir para aliviar a tensão entre eles. Ou seja, são capazes desemoverese rearranjar, enrijecendo o mineral. A wurtzita de nitrato de boro ficaria em segundo lugar porque tem impurezas em sua estrutura e sua dureza é momentânea, ficando mais dura só sob pressão.

Onde é encontrada: Nos arredores de vulcões. O mineral é formado após fortes erupções.

Utilidade: Também não tem uma função certa, mas seria um substituto mais barato do diamante em aplicações industriais e até espaciais.

LONSDALEÍTA

Posição no ranking: Hoje, o mineral ficaria entre o topázio e o coríndon. Todas as amostras de lonsdaleíta já encontradas apresentaram falhas estruturais e impurezas, deixando o mineral com a dureza menor do que o valor teórico (simulado por computador), no qual ele suportaria uma pressão de 152 megapascals (cerca de 15 mil atmosferas) – 58% mais do que o diamante. Mas os cientistas estão trabalhando para que, futuramente, consigam recriar uma estrutura com base nesse material, formando um material ultrarresistente.

Onde é encontrada: Em crateras. É formada sob alta pressão e temperatura pelo impacto de meteoros sobre a superfície da Terra.

Utilidade: O uso ainda é indefinido, mas o mineral pode ser um substituto do diamante em ferramentas industriais.

FONTES Douglas do Nascimento Silva, engenheiro químico e professor de engenharia química da Universidade Federal de São Paulo (Unifesp) de Diadema; Akihisa Motoki, mineralogista e professor da Faculdade de Geologia da Universidade do Estado do Rio de Janeiro (Uerj).

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