PERFIL DOS MINERAIS INDUSTRIAIS TALCO E PIROFILITA

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO 
DEPARTAMENTO DE GEOLOGIA - DGEO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
PERFIL DOS MINERAIS INDUSTRIAIS TALCO E PIROFILITA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Luiza de Almeida Vaillant 
 
 
ALEGRE-ES 
NOVEMBRO/2018 
Economia 
Criar gráficos a partir das planilhas baixadas no site Serviço Geológico Britânico, sobre a 
exportação, importação e produção anual de talco e pirofilita no Brasil. 
Geologia 
Mineralogia 
De acordo com o Manual de Mineralogia de Dana, os minerais talco e pirofilita 
pertencem ao grupo das argilas. A palavra argila faz referência a um material fino, terroso e 
que apresenta comportamento plástico. As argilas são compostas basicamente por silicatos 
alumínicos hidratados e, no caso do talco, o alumínio é parcialmente substituído por 
magnésio. 
A pirofilita, representada pela fórmula química (Si​3​O​10​)Al​2​(OH​2​), apresenta 
cristalografia monoclínica, prismática, sendo idêntica ao talco em relação a sua estrutura e 
aspecto. Suas propriedades físicas são: Esfoliação basal perfeita [001]; folhas pouco flexíveis; 
dureza entre 1 e 2; densidade de aproximadamente 2,8; brilho variando de pérola a 
gorduroso; coloração branca, verde clara, cinza ou parda; translúcida e transparente em 
bordas finas. 
O talco, representado pela fórmula química (Si​4​O​2​)Mg​3​(OH​2​), apresenta cristalografia 
monoclínica, prismática, assim como a pirofilita. Sendo assim, a diferença que existe entre os 
dois reside apenas na composição, sendo uma rica em gibbsita (mineral de alumínio) e outra 
rica em brucita (mineral de magnésio). Suas propriedades físicas são: Esfoliação basal 
perfeita [001]; esfoliação delgada, pouco flexíveis; suscetível de cortar-se; dureza 1; 
densidade de aproximadamente 2,7; brilho perolado a gorduroso; coloração verde clara, 
cinza, branca ou prateada; translúcido; toque gorduroso. 
Em ambos, os constituintes são dispostos em estrutura tipo “t-o-t”, formada por um 
“sanduíche” de duas camadas de tetraedros de silício, com uma camada de octaedros 
contendo um átomo de metal (Al ou Mg) como “recheio”. Essa estrutura formará folhas 
eletricamente neutras, unidas por ligações de Van der Waals (figura ). 
 
Figura : Estrutura cristalina do talco e da pirofilita. Fonte: ICSC (2003), banco de 
dados de compostos inorgânicos. 
 
Devido à concentrações desses minerais, o setor industrial aplica seus nomes 
individuais para rochas talcosas (esteatito, saponito, pedra-sabão) e pirofilitosas 
(agalmatolito) (CAMPOS, 2001). 
 
Gênese 
Quanto à gênese dos depósitos, o agalmatolito é uma rocha metamórfica que pode ser 
resultado tanto de alterações hidrotermais em riolitos, quanto de alterações de rochas 
sedimentares em sistemas de dobramentos. São considerados raros, havendo ocorrência de 
minas relevantes, no Brasil, apenas no estado de Minas Gerais (LUZ; TOMEDI; MARTINS, 
2008). A pirofilita que ocorre nesta litologia é caracterizada como parte da mineralogia 
retrometamórfica, ou seja, é um mineral secundário. 
A pirofilita é um mineral raro em termos de depósitos puros. Sabe-se que o 
agalmatolito pode ter concentrações variáveis de pirofilita, por vezes até neutra. Logo, é 
importante especificar as diversas variações deste tipo de rocha, dando ênfase aos que 
apresentam maior concentração do mineral em questão. 
Segundo Cornish (1998), a ocorrência de pirofilita (agalmatolito) pode ser dividida 
em dois grupo. No Brasil, destacam-se as pirofilitas podiformes desenvolvidas a partir do 
metamorfismo de tufos e cinzas vulcânicas associadas a xistos. Em outras partes do mundo, 
destacam-se as pirofilitas desenvolvidas a partir de rochas vulcânicas ácidas que sofreram 
alterações hidrotermais em zonas de falhas. As pirofilitas, no Japão, são derivadas de pórfiros 
e riolitos; na Coreia do Sul, são derivadas de pórfiros e andesitos; na Carolina do Norte 
(EUA), são derivadas de riolitos vulcânicos; e na Austrália, são derivadas de riolitos 
piroclásticos (apud SECCO, 2009). 
Quanto ao talco, existem duas possibilidade de formação: em rochas ultramáficas, ou 
após metamorfismo de rochas sedimentares. De acordo com Dana e Hurlbult (1984) o talco 
também é de origem secundária, e pode ocorrer associado com clorita, serpentina, quartzo, 
tremolita, calcita, magnetita, dolomita e hematita. Ocorre durante a fase de 
retrometamorfismo, com o decaimento da temperatura e pressão, na fácies xisto verde, ou 
pela alteração de minerais máficos, como o piroxênio. 
De acordo com Neubauer (2001), os depósitos de talco de maior interesse econômico 
provêm do metamorfismo de rochas dolomíticas, fornecendo um minério mais puro 
(LOYOLA, 2003). O talco de origem ultrabásica tem quantidade elevada de ferro e 
contaminantes, comprometendo sua aplicação geral, como minerais fibrosos, ou presença de 
cobre e manganês. 
Luzenac (2002) classifica os depósitos de talco em quatro tipos, de acordo com o 
protólito: 
01. Originados a partir do metamorfismo de carbonatos na presença de sílica. 
Dependendo da composição do protólito, fornece um minério puro ou com 
poucas impurezas. No Brasil, há exemplar no Distrito de Talco do Paraná, e no 
exterior, Montana (EUA) e Respina (Espanha); 
02. Originados a partir do metamorfismo de serpentinitos (rocha ultramáfica), 
formando os chamados esteatitos. Ocorrem em Vermont (EUA), Minas Gerais 
(Brasil), Quebec e Ontário (Canadá) e Finlândia; 
03. Originados a partir do metamorfismo de rochas silicosas, como o quartzito, 
onde o magnésio aparece devido a ocorrência de fluidos hidrotermais; 
04. Originados a partir de rochas magnesianas sedimentares, porém este tipo de 
depósito não é explotado atualmente (apud LOYOLA, 2003). 
 
Características dos Depósitos 
De acordo com Secco (2009), os depósitos de agalmatolitos presentes no estado de 
Minas Gerais podem ser reconhecidos devido a sua morfologia em cristas pontiagudas, e 
devido a aparência sigmoidal, fraturada e/ou foliada caracteristicamente sintectônica, vista 
macro e microscopicamente. De acordo com Harben (2002), devido à natureza secundária do 
mineral pirofilita, é comum a ocorrência dele na sequência onde há o processo de alteração, 
como veios, depósitos estratificados ou massas irregulares (apud SECCO, 2009). 
Quanto aos depósitos de talco, nos casos de maior relevância econômica (associados à 
mármores dolomíticos), podem formar estruturas de bolsões irregulares, estratiformes 
(concordantes com a foliação) ou filoneanos (discordantes com a foliação) (LOYOLA, 2003). 
Nas rochas básicas e ultrabásicas, as alterações ocorrem geralmente na borda dos maciços, 
formando auréolas, eventualmente com corpos mineralizados bem definidos. 
 
Teor e Qualidade do Minério 
Para ambos os casos, a qualidade do minério é determinada pela sua pureza, ou seja, 
pelo teor do mineral na composição total da amostra. Porém, os minerais associados podem 
contribuir para determinados usos industriais. Como é de se esperar, o valor do minério no 
mercado irá variar de acordo com sua qualidade/pureza. 
No caso da pirofilita (agalmatolito), o quartzo associado contribui para a abrasividade, 
a muscovita contribui como fundente, e a cianita e o diásporo para arefratariedade (SECCO, 
2009). 
Tecnologia 
Uso e Funcionalidade 
Os dois minerais estudados apresentam estrutura inter-relacionada de mercado, razão 
pela qual são tratados de maneira agrupada. Suas funções básicas na indústrias são de carga 
mineral e de cerâmica. 
De acordo com Rothon (1995), cargas minerais são substâncias inorgânicas 
compostas por grãos muito pouco flexíveis que são incorporados na massa de polímeros. 
Podem também ser incorporados à fibras de celulose na fabricação de papel (apud LIMA, 
2007). 
As cargas minerais têm como função o aprimoramento das propriedades do polímero, 
agregando propriedades físicas e químicas características do mineral, a fim de atender as 
especificações técnicas estipuladas para determinado tipo de produto. 
Por vezes é necessário algum tipo de tratamento superficial da carga, em decorrência 
da incompatibilidade polar, ou seja, quando o mineral apresenta superfície polares e grandes 
áreas de superfície específica, e em contrapartida o polímero apresenta superfícies apolares. 
Este problema dificulta a dispersão da carga, sendo necessária a utilização de produtos 
químicos para minimizar a polaridade da mesma. 
De acordo com Lima (2007), as principais características que devem ser analisadas 
para a utilização de determinada carga mineral para a produção de um compósito são: 
propriedades mineralógicas (composição química, estrutura cristalina, propriedades ópticas, 
hábito, clivagem, dureza, densidade, brilho, cor e propriedades físico-químicas), 
granulometria, área de superfície específica e relação de aspecto. Quanto às propriedades 
mineralógicas, Lima sintetiza da seguinte forma: 
● Composição química: influencia na interação superficial com o polímero, 
assim como na resistência mecânica e nas propriedades físicas e químicas do 
compósito; 
● Estrutura cristalina: define a forma do grão (hábito) e, consequentemente, a 
área de superfície específica; 
● Propriedades ópticas (índice de refração): importantes para a fabricação de 
peças translúcidas, ou para avaliar o comportamento da carga em relação aos 
raios ultravioletas usados para promover ligações cruzadas em polímeros; 
● Clivagem/Dureza: propriedades importantes para fins de cominuição e 
posterior uso da carga mineral; 
● Densidade: cargas minerais com densidade elevada atribui densidade aos 
compósitos; 
● Brilho: contribui para o efeito superficial que se queira dar para o produto 
final; 
● Cor: a cor da carga interfere na cor do produto final do compósito. O Talco 
com elevada alvura é utilizado em produtos de cor branca, por exemplo. 
 
Quanto às propriedades físicas e químicas de superfície, Lima (2007) estabelece que a 
composição química, estrutura cristalina/molecular, ligações químicas e tensão superficial da 
carga mineral e do polímero afetam o tipo de interação superficial que podem se estabelecer 
entre elas, como os tipos de ligação. Quanto à granulometria, sua importância está vinculada 
com a área de superfície específica da carga (quanto mais fina, maior será a área de superfície 
e de interface gerada entre polímero e carga mineral). Quanto à relação de aspecto, refere-se à 
razão entre o maior e menor diâmetro da partícula, interferindo na medida de área superficial 
por unidade de volume (quanto maior o valor de relação de aspecto, maior a área superficial 
por unidade de volume e, consequentemente, maior será a área de contato com o polímero ao 
qual será misturado). 
Segundo Schlumpf (1990), a relação de aspecto da carga é diretamente proporcional à 
resistência aos esforços. Por exemplo, cargas com forma de placa como o talco e a mica 
agregam mais resistência que cargas com forma romboédrica (apud LIMA, 2007). 
 
Propriedades Tecnológicas 
“A leveza, suavidade, brilho intenso, alta resistência ao choque térmico, baixa 
condutividade térmica e elétrica, alto poder de lubrificação e deslizamento, alta área de 
superfície, alta capacidade de absorção de óleo e graxa, inércia química e boa retenção como 
carga, são propriedades tecnológicas que fazem do talco um mineral largamente utilizado nos 
mais variados setores da indústria.” (MINISTÉRIO DE MINAS E ENERGIA - MME, 
2009, p. 13).