Kyanite

Kyanite é um mineral de aluminossilicato tipicamente azul, encontrado em pegmatitos metamórficos ricos em alumínio e rochas sedimentares. É o polimorfo de alta pressão de andaluzita e silimanita, e a presença de cianita em rochas metamórficas geralmente indica metamorfismo profundo na crosta terrestre. A cianita também é conhecida como distênia ou cianita.

A cianita é fortemente anisotrópica, pois sua dureza varia dependendo de sua direção cristalográfica. Na cianita, esse anisotropismo pode ser considerado uma característica identificadora, juntamente com sua característica cor azul. Seu nome vem da mesma origem da cor ciano, sendo derivada da palavra grega antiga κύανος. Isso normalmente é traduzido para o inglês como kyanos ou kuanos e significa "azul escuro."

A cianita é utilizada como matéria-prima na fabricação de cerâmicas e abrasivos, sendo um importante mineral índice utilizado por geólogos para traçar zonas metamórficas.

Propriedades

Kyanite azul profundo

Kyanite dentro de quartzo, Museu Hunterian, Glasgow

A cianita é um mineral de silicato de alumínio, com a fórmula química Al₂SiO₅. É tipicamente de cor azul irregular, embora possa variar de azul claro a azul profundo e também pode ser cinza ou branco ou, raramente, verde claro. Ele normalmente forma sprays de cristais laminados, mas é menos comumente encontrado como cristais euédricos distintos (bem moldados), que são particularmente valorizados pelos colecionadores. Ele tem um plano de clivagem {100} perfeito, paralelo ao longo eixo do cristal, e um segundo plano de clivagem bom {010} que está em um ângulo de 79 graus em relação ao plano de clivagem {100}. A cianita também mostra uma divisão em {001} em um ângulo de cerca de 85 graus em relação ao longo eixo do cristal. Superfícies de clivagem geralmente exibem um brilho perolado. Os cristais são ligeiramente flexíveis.

Os cristais colunares alongados da cianita são geralmente uma boa primeira indicação do mineral, bem como sua cor (quando o espécime é azul). Os minerais associados também são úteis, especialmente a presença dos polimorfos da estaurolita, que ocorre frequentemente com a cianita. No entanto, a característica mais útil na identificação de cianita é seu anisotropismo. Se alguém suspeitar que um espécime seja cianita, verificar se ele tem dois valores de dureza distintamente diferentes em eixos perpendiculares é a chave para a identificação; tem uma dureza de 5,5 paralelo a {001} e 7 paralelo a {100}. Assim, uma agulha de aço arranhará facilmente um cristal de cianita paralelo ao seu longo eixo, mas o cristal é imune a ser arranhado por uma agulha de aço perpendicular ao longo eixo.

Estrutura

A estrutura da cianita pode ser visualizada como uma rede cúbica distorcida centrada na face de íons de oxigênio, com íons de alumínio ocupando 40% dos sítios octaédricos e silício ocupando 10% dos sítios tetraédricos. Os octaedros de alumínio formam cadeias ao longo do comprimento do cristal, metade das quais são retas e metade são em zigue-zague, com tetraedros de sílica ligando as cadeias. Não há ligação direta entre os tetraedros de sílica, tornando a cianita um membro da classe nesoilicato de minerais de silicato.

Ocorrência

Kyanite

Andaluzia

Silêncio

Diagrama de fase de Al₂SiO₅
(aluminosilicates).

A cianita ocorre em biotita gnaisse, micaxisto e hornfels, que são rochas metamórficas formadas a alta pressão durante o metamorfismo regional de um protólito rico em alumínio (um protólito pelítico). A cianita também é ocasionalmente encontrada em granito e pegmatitos e veios de quartzo associados, e raramente é encontrada em eclogitos. Ocorre como grãos detríticos em rochas sedimentares, embora tenda a intemperizar rapidamente. Está associado à estaurolita, andaluzita, silimanita, talco, hornblenda, gedrita, mulita e corindo.

A cianita é um dos minerais mais comuns, tendo a composição Al₂SiO₅. Minerais com composições idênticas, mas uma estrutura cristalina diferente e distinta são chamados de polimorfos. Existem dois polimorfos de cianita: andaluzita e silimanita. A cianita é a mais estável em altas pressões, a andaluzita é a mais estável em baixas temperaturas e pressões, e a silimanita é a mais estável em altas temperaturas e baixas pressões. Eles são todos igualmente estáveis no ponto triplo perto de 4,2 kbar e 530 °C (986 °F). Isso torna a presença de cianita em uma rocha metamórfica uma indicação de metamorfismo em alta pressão.

A cianita é frequentemente usada como um mineral de índice para definir e traçar uma zona metamórfica que foi sujeita a um determinado grau de metamorfismo em grande profundidade na crosta. Por exemplo, G. M. Barrow definiu zonas de cianita e zonas de silimanita em seu trabalho pioneiro sobre a mineralogia de rochas metamórficas. Barrow estava caracterizando uma região da Escócia que experimentou metamorfismo regional em profundidade. Em contraste, as zonas metamórficas que cercam o pluton Fanad da Irlanda, formado por metamorfismo de contato em uma profundidade mais rasa da crosta, incluem zonas de andaluzita e silimanita, mas nenhuma zona de cianita.

A cianita é potencialmente estável em baixa temperatura e pressão. No entanto, nessas condições, as reações que produzem cianita, como:

muscovite + staurolite + quartzo → biotite + kyanite + H₂O

nunca ocorrem, e minerais aluminossilicatos hidratados, como moscovita, pirofilita ou caulinita, são encontrados em vez de cianita.

Cristais laminados de cianita são muito comuns, mas cristais euédricos individuais são apreciados por colecionadores. A cianita ocorre no xisto de Manhattan, formado sob extrema pressão como resultado de uma colisão continental durante a formação do supercontinente Pangea. Também é encontrado em pegmatitos dos Apalaches e em Minas Gerais, Brasil. Espécimes esplêndidos são encontrados em Pizzo Forno, na Suíça.

A cianita pode assumir uma cor laranja, que ocorre principalmente em Loliondo, na Tanzânia. A cor laranja é devido a inclusões de pequenas quantidades de manganês (Mn³⁺) na estrutura.

Usos

A cianita é usada principalmente em produtos refratários e cerâmicos, incluindo encanamentos e louças de porcelana. Também é usado em eletrônicos, isolantes elétricos e abrasivos.

Em temperaturas acima de 1100 °C, a cianita se decompõe em mulita e sílica vítrea por meio da seguinte reação:

3 (Al)₂O₃·SiO₂) → 3Al₂O₃·2SiO₂ + SiO₂

Essa transformação resulta em uma expansão. A cianita mulitizada é utilizada na fabricação de materiais refratários.

A cianita tem sido usada como uma pedra preciosa semipreciosa, que pode exibir chatoyancy do olho de gato, embora esse efeito seja limitado por seu anisotropismo e clivagem perfeita. Variedades de cores incluem cianita laranja da Tanzânia. A cor laranja é devido a inclusões de pequenas quantidades de manganês (Mn³⁺) na estrutura.