A Introdução Sobre Micas

1. Introdução

Mica,  do latim micare (brilho), são aluminossilicatos, pertencentes à subclasse dos filossilicatos, que se caracterizam por uma estrutura lamelar. Os silicatos ocorrem na crosta terrestre com elevada abundância. A unidade básica na constituição desses minerais é o composto SiO₄ formando uma estrutura tetraédrica. [1]

O grupo das micas possui mais de 30 minerais classificados em micas ditas verdadeiras, micas frágeis e as de intercamadas deficientes. Os tipos de mica mais conhecidos são: moscovita, biotita, lepiodolita, glauconita, paragonita, flogopita, dentre outros. Nesse trabalho propõe-se fazer uma abordagem da moscovita, por ser o mineral mais conhecido e com maior número de usos industriais. [1]

A natureza das micas assim como sua quantidade e qualidade são avaliadas segundo sua constituição mineralógica e suas formas de ocorrência, assim como suas propriedades físicas e composições químicas. O beneficiamento da mica se difere quanto á forma, grãos ou folhas.

A mica moída domina, em termos de volume, as aplicações comerciais, incluindo-se nesta categoria a mica micronizada (tamanho médio de partícula < 53 μm), moída a seco (tamanho entre 1,2 mm e 150 μm) ou a úmido (tamanho de partícula entre 45 e 90 μm) utilizada para fins nobres, como pigmentos para indústrias de colorifícios, plásticos e cosméticos. Entretanto a comercialização mais significativa da mica ocorre segundo a conhecida forma, folhas de mica, cujo preço é função das dimensões de suas folhas. Entretanto, há demanda crescente por mica com granulometria fina para fins nobres, como pigmentos para indústrias de colorifícios, plásticos e cosméticos. Esses produtos de mica são obtidos por flotação e ainda moídos ou micronizados. [1] [2]

As principais empresas que operam com minério de mica no Brasil são Mineração Federal SA, Mineração Caiana Ltda e Diaurus Mineração Indústria e Comércio Ltda em Minas Gerais, Von Roll do Brasil Ltda no Ceará, (tratamento e beneficiamento), destaca-se ainda a empresa Violani & Cia Ltda no Estado do Paraná que opera com a substância mica (sericita em flocos). [2]

1. Estrutura

A unidade estrutural básica das micas apresenta-se como um sanduíche (lamela) onde duas camadas tetraédricas de sílica envolvem uma camada octaédrica de alumina. Nas camadas de sílica ocorre substituição de um quarto do silício por alumínio, gerando um excesso de carga elétrica negativa que é compensado por átomos de potássio, cálcio, magnésio, lítio, sódio ou ferro, dependendo do tipo de mica. No caso da moscovita, o potássio exerce a função de cátion de compensação ficando entre as lamelas em posição eqüidistante a doze átomos de oxigênio, sendo seis de cada lamela adjacente. [1]

1. Muscovita

A muscovita é um dos tipos de mica mais comum, ocorre de maneira diversificada em ambientes geológicos, em rochas ígneas, metamórficas e sedimentares. Industrialmente a moscovita  é obtida de pegmatitos graníticos onde é gerada por metassomatismo dos feldspatos, com a remoção de KOH. Esta se cristaliza no sistema monoclínico e apresenta  algumas características como clivagem basal e hábito laminar, sendo ainda essas lâminas, flexíveis e elásticas com brilho vítreo e variações de cor de incolor a verde.

A moscovita se apresenta nas categorias “folha” (sheet) e “moída” (ground). A mica folha pode ser classificada com base na cor, assim como no tamanho máximo de lâminas, o que permite a sua subclassificação em:

• blocos - com espessura mínima de lâmina de 180 μm;

• finos - com espessura entre 50 e 180 μm;

• filmes - qualidade superior aos blocos com espessura entre 20 e 180 μm;

• splittings - lâmina com máximo de espessura de 30 μm e área útil de 483 mm2. [1]

1. Propriedades

As micas são um grupo bastante vasto de filossilicatos. Por conta disso, os diversos tipos de micas podem ter distinções entre suas propriedades físicas e químicas. [1]. Porém, no geral as micas apresentam baixa condutividade térmica e elétrica, estabilidade em altas temperaturas, características de não inflamabilidade, excelente resistência a intempéries, boa resistência química, baixo fator de dissipação, alta rigidez dielétrica e baixo custo. [3]. 

Além disso, as micas compartilham outra propriedade: excelente clivagem. Essa propriedade é uma consequência do tipo de estrutura que esses filossilicatos apresentam (lamelas intercaladas por cátions de compensação). As ligações covalentes de silício-oxigênio e alumínio-oxigênio são bastante energéticas e, portanto, apresentam dificuldade de ruptura. Porém, as ligações entre os cátions e as lamelas são muito frágeis, o que torna as unidades estruturais fáceis de serem separadas. [1].  

Essa propriedade mecânica permite que as micas possam ser cortadas, perfuradas e usinadas com uma certa facilidade, normalmente no formato de folhas. Nessa forma, as micas podem ser inertes, lisas, hidrofílicas, flexíveis, elásticas e tendo coloração desde o transparente ao opaco. [4]. A morfologia desses filossilicatos e as suas propriedades já referidas estão fortemente relacionados com sua excelente clivagem.

As micas, embora tenham uma estrutura semelhante à das esmecticas, não possuem a propriedade de inchamento, algo característico dessas argilas, que têm essa propriedade graças à grande quantidade de água e pouca presença de cátions de compensação na região interlamelar. [1].

 Dentre os tipos de micas, a muscovita destaca-se pela sua flexibilidade, elasticidade e elevada resistência à tração. [2]. A tabela abaixo mostra algumas das principais propriedades físicas desse tipo de mica.

[pic 1][pic 2]

A muscovita também possui diversas outras propriedades como: brilho vítreo, variando de incolor ao verde; alta resistência ao choque térmico; baixo coeficiente de dilatação; estabilidade de luz; alta razão de aspecto; baixa absorção e boa impermeabilidade a gases. [1] [5]. [6].

1. Método de Identificação

A natureza e o conteúdo dos mineriais de argila (isto é, caulinitas, ilitas, montimorilonitas) e micas (isto é, moscovita e glauconitas) têm forte influência no comportamento e nas propriedades das rochas assim como no maciço rochoso. A utilização de métodos analíticos convencionais na identificação de desse minerais em amostras reais é bastante complicado. O tamanho de grão de tais amostras (abaixo 0,002 mm) é um dos motivos. Outra razão consiste no fato de que os minerais de argila individuais ocorrem em uma forma de estruturas de argila de camada mista com várias proporções dos componentes individuais. Sendo assim opta-se por outras técnicas de identificação como por exemplo a espectroscopia FTIR aplicada juntamente com a realização da análise térmica (TG / DTA) para a análise dos minerais da argila.[7]