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Tese de Doutorado
DOI
10.11606/T.44.1991.tde-10062013-142511
Documento
Autor
Nome completo
Daniel Atencio
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 1991
Orientador
Banca examinadora
Hypolito, Raphael (Presidente)
Adsumilli, Maria do Perpetuo Socorro
Coutinho, Jose Moacyr Vianna
Neves, José Marques Correia
Svizzero, Darcy Pedro
Título em português
Furcalita e outros minerais uraniferos secundarios de Perus, SP
Palavras-chave em português
Mineralogia
Mineralogia e Petrologia
Resumo em português
Furcalita ocorre como preenchimento de fraturas no pegmatito granítico de Perus, noroeste do município de São Paulo, Brasil, constituindo agregados radiados de cristais eudrais de até 5 mm de comprimento. Os cristais apresentam cor amarelo-vivo, são transparentes e de brilho vítreo a adamantino. A cor do traço é amarelo-claro. A furcalita é quebradiça e apresenta fratura conchoidal. O mineral não é fluorescente. Dureza de Vickers = 86 - 95 (média 90,5) kg/mm², dureza de Mohs calculada 2,4. 'D IND. medida'4,22(4), 'D IND. calc.' 4,220 g/cm³. Opticamente, o mineral é biaxial (-), com 'alfa' 1,677(2), 'beta' 1,732(2), 'gama' 1,766(2), 2'Vx IND. medido'75°, 2'Vx IND. calc.' 74°. A fórmula pleocróica é X = amarelo claro, Y = amarelo, Z = amarelo ouro, X = b, Y = a, Z = c, absorção X < Y < Z, dispersão r > v média, elongação positiva. O mineral é ortorrômbico, grupo espacial Pbca, a 17,415(2), b 16,035(3), c 13,598(3) A, V 3.797(2) A³, Z= 8. As sete reflexões mais intensas do padrão de difração de raios X [d em A (I)(hkl)] são 8,863(3) (111 e 200), 8,014(100)(020), 7,648(3)(210), 4,008(15) (040), 3,844(4) (041), 3,128(3)(024) e 3,100(3) (502). A fórmula analítica, derivada de análises por microssonda eletrônica, é '('Ca IND. 1,97''K IND. 0,05') IND. 'SIGMA'2,02''(U'O IND. 2') IND. 2,87''O IND. 1,93''['(P'O IND. 4') IND. 1,90''(Si'O IND. 4') IND. 0,04'] IND. 'SIGMA'1,94' . 7,57'H IND. 2'O. A curva de DTA apresenta um pico endotérmico em 150°C, correspondente a perda de 'H IND. 2'O, confirmada por TGA, e fusão a 900°C. O espectro IR apresenta bandas de 'H IND. 2'O, P'O IND. 4' e U'O IND. 2'. Furcalita é insolúvel em água e solúvel em HCI, HN'O IND. 3' e 'H IND. 2'S'O IND. 4', todos em concentração 1:1, a frio. A compatibilidade Gladstone-Dale é superior. Furcalita forma-se, provavelmente, a T '< ou =' 150°C. A estrutura cristalina da furcalita foi resolvida por métodos de difração de raios X de cristal único e refinada até R = 3,8% usando 2.065 reflexões observadas [I > 3'sigma'(I)]. A estrutura consiste de camadas '['(U'O IND. 2') IND. 3''O IND. 2''(P'O IND. 4') IND. 2'] IND. N POT. 4n-', paralelas a (010), conectadas por íons 'Ca Pot. 2+' e 'H IND. 2'O. Os poliedros de coordenação são: para U(1) bipirâmide hexagonal; para U(2) e U(3) bipirâmides pentagonais; para Ca(4) e Ca(5) prisma trigonal monoencapuzado e dodecaedro triangulado, respectivamente; e para P(6) e P(7) tetraedros. Como consequência deste trabalho, a fórmula molecular da furcalita, previamente citada como 'Ca IND. 2''(U'O IND. 2') IND. 3''(P'O IND. 4') IND. 2''(OH) IND. 4'. 4'H IND. 2'O deve ser modificada para 'Ca IND. 2''(U'O IND. 2') IND. 3''O IND. 2''(P'O IND. 4') IND. 2'. 7'H IND. 2'O. Outros minerais secundários de urânio associados à furcalita de Perus são autunita, torbernita, meta-autunita, meta-torbernita, chernikovita, meta-uranocircita, fosfuranilita, uranofânio-alfa, uranofânio-beta, haiweeíta, weeksita rica em bário, e, talvez, também bassetita, meta-tyuyamunita e meta-haiweeíta. Opala, tridimita, cristobalita, quartzo secundário, saponita e rodocrosita ocorrem associados aos minerais de urânio. Chernikovita é um novo nome de mineral proposto para '('H IND. 3'O) IND. 2''(U'O IND. 2') IND. 2''(P'O IND. 4') IND. 2'. 6'H IND. 2'O em substituição a "hidrogênio autunita". A proposta para abandonar o nome "hidrogênio autunita" foi efetuada porque (a) o mineral contém íons oxônio ('H IND. 3''O POT. +'); (b) o grau de hidratação não é aquele de minerais do grupo da autunita; e (c) o termo "hidrogênio autunita" foi utilizado para outros compostos naturais e artificiais.
Palavras-chave em inglês
Not. available.
Resumo em inglês
Phurcalite has been found filling fractures in the tourmaline-bearing granitic pegmatite of Perus, in the north-west part of São Paulo city, Brazil. It forms aggregates of radiating euhedral crystals up to 5 mm in length. The crystals are bright yellow, transparent and display vitreous to adamantine lustre. Its streak is pale yellow. Phurcalite is brittle, with a conchoidal fracture, and non-fluorescent. Vickers hardness = 86 - 95 (av. 90.5) kg/mm², calculated. Mohs hardness about 2.4. 'D IND. meas.'4.22(4), 'D IND. calc.' 4.220 g/cm³. Optically, the mineral is biaxial (-), with 'alfa' 1.677(2), 'beta' 1.732(2), 'gama' 1.766(2), 2'Vx IND. meas.'75°, 2'Vx IND. calc.' 74°. Pleochroic scheme is X = pale yellow, Y = yellow, Z = golden yellow, X = b, Y = a, Z = c, absorption X < Y < Z, dispersion r > v medium, positive elongation. The mineral is orthorhombic, space group Pbca, a 17.475(2), b 16.035(3), c 13.598(3) A, V 3797(2) A³, Z = 8. The strongest seven lines of the X-ray diffraction pattern [d in A (I)(hkl)] are 8.863(3)(111 and 200), 8.014(100) (020), 7.648(3)(210), 4.008(15)(040), 3.844(4)(041), 3.128(3)(024) and 3.100(3) (502). The analytical formula, derived from microprobe analysis, is '('Ca IND. 1.97''K IND. 0.05) IND. 'SIGMA'2.02''(U'O IND. 2') IND. 2.87''O IND. 1.93''['(P'O IND. 4) IND. 1.90''(Si'O IND. 4') IND. 0.04'] IND. 'SIGMA'1.94' . 7,57'H IND. 2'O. The DTA curve shows an endothermic peak at 150°C, corresponding to loss of 'H IND. 2'O, as confirmed by TGA, and melting at 900°C. IR spectrum show bands of 'H IND. 2'O, P'O IND. 4' e U'O IND. 2'. Phurcalite is insoluble in water and soluble in cold 1:1 HCI, HN'O IND. 3' e 'H IND. 2'S'O IND. 4'. Gladstone-Dale compatibility is superior. Phurcalite is probably formed at T '< OU =' 150°C. The crystal structure of phurcalite has been solved by single-crystal X-ray diffraction methods and refined to R = 3.8% using 2065 observed [I > 3'sigma'(I)] reflections. The structure consists of '['(U'O IND. 2') IND. 3''O IND. 2''(P'O IND. 4') IND. 2'] IND. n POT. 4n-' layers, parallel to (010), connected by 'Ca Pot. 2+' and 'H IND. 2'O. The coordination polyhedra are: for U(1) hexagonal bipyramid; for U(2) and U(3) pentagonal bipyramids; for Ca(4) and Ca(5) capped trigonal prism and triangulated dodecahedron, respectively; and for P(6) and P(7) tetratredra. As a consequence of this work, the molecular formula of phurcalite previously reported as 'Ca IND. 2''(U'O IND. 2') IND. 3''(P'O IND. 4') IND. 2''(OH) IND. 4'. 4'H IND. 2'O must be changed to 'Ca IND. 2''(U'O IND. 2') IND. 3''O IND. 2''(P'O IND. 4') IND. 2'. 7'H IND. 2'O. Other secondary uranium minerals associated with Perus phurcalite are autunite, torbernite, meta-autunite, meta-torbernite, chernikovite, meta-uranocircite I, phosphuranylite, uranophane-alpha, uranophane-beta, haiweeite, barian weeksite and perhaps also bassetite, meta-tyuyamunite and meta-haiweeite. Opal, tridymite, cristobalite, secondary quartz, saponite and rhodochrosite occur associated to the uranium minerals. Chernikovite is a new mineral name proposed for '('H IND. 3'O) IND. 2''(U'O IND. 2') IND. 2''(P'O IND. 4') IND. 2'. 6'H IND. 2'O superseding "hydrogen autunite". The proposal to discard the name "hydrogen autunite" has been made because (a) the mineral contains 'H IND. 3''O POT. +' ions; (b) the degree of hydration is not that of an autunite-group mineral; and (c) the term "hydrogen autunite" has been used for other natural and artificial compounds.
 
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Data de Publicação
2013-06-11
 
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