Aragonite

Aragonita é um mineral carbonático e uma das três principais formas cristalinas naturais do carbonato de cálcio, juntamente com a calcita e a vaterita. Forma-se por processos biológicos e físicos, como a precipitação em ambientes marinhos e de água doce. Sua estrutura cristalina é ortorrômbica, produzindo tipicamente cristais aciculares, e geminações repetidas podem criar formas pseudo-hexagonais. Pode apresentar-se colunar ou fibrosa, e ocasionalmente forma crescimentos helicíticos ramificados conhecidos como flos-ferri, nomeados por sua associação com minérios de ferro na Caríntia.

O mineral foi descrito pela primeira vez em 1754 por José Torrubia, que observou grandes quantidades de cristais "hexagonais" chamados "torrecillas" perto do Rio Gallo, em Molina de Aragão. Foi nomeado por Abraham Gottlob Werner em 1797 em homenagem a Molina de Aragão, embora ele tenha pensado erroneamente que a localidade ficava em Aragão. Em sua localidade-tipo, a aragonita ocorre como geminações cíclicas dentro de gipsita e margas da fácies Keuper do Triássico. Tais depósitos são comuns na Espanha e também encontrados na França. Cavernas notáveis de aragonita incluem a Caverna de Aragonita de Ochtinská, na Eslováquia, e a Caverna de El Soplao, na Cantábria, Espanha, descoberta em 1908 dentro de uma antiga mina de chumbo e zinco e aberta ao público em 2005. Nos Estados Unidos, estalactites e flores de caverna de aragonita aparecem nas Cavernas de Carlsbad e em outras cavernas. Por um breve período no início dos anos 1900, a aragonita foi extraída em Aragonite, Utah, hoje uma cidade fantasma. Depósitos maciços de areia oolítica de aragonita existem no leito marinho nas Bahamas.

A aragonita é a forma de alta pressão do carbonato de cálcio, encontrada em rochas metamórficas de zonas de subducção. Forma-se naturalmente em quase todas as conchas de moluscos e nos esqueletos calcários de corais de águas quentes e frias. Alguns vermes serpulídeos possuem tubos aragoníticos. O controle biológico sobre a deposição das conchas pode produzir formas cristalinas distintas da aragonita inorgânica. Em alguns moluscos, toda a concha é de aragonita; em outros, ela aparece apenas em partes de uma concha bimineral. A camada nacarada de aragonita em certos fósseis de amonites extintos produz um material iridescente chamado amolita. A aragonita também ocorre no endocarpo da árvore Celtis occidentalis, nos esqueletos de algumas esponjas calcárias, e como cimentos marinhos inorgânicos ou cristais livres no oceano. Em cavernas, forma espeleotemas, e é comum em serpentinitos onde fluidos ricos em magnésio inibem o crescimento de calcita. A aragonita é metaestável na superfície da Terra e tipicamente se converte em calcita em fósseis ao longo de dezenas de milhões de anos; aragonita mais antiga que o Carbonífero é virtualmente desconhecida. Pode ser sintetizada misturando soluções de cloreto de cálcio e carbonato de sódio acima de 60 °C ou em misturas de água e etanol à temperatura ambiente.

A aragonita é termodinamicamente instável em pressões abaixo de cerca de 3.000 bars e em qualquer temperatura, mas frequentemente se forma em condições ambientes. Forças fracas de Van der Waals influenciam suas propriedades cristalográficas e elásticas. A diferença de estabilidade entre aragonita e calcita, medida pela energia livre de Gibbs, é pequena, e o tamanho do grão ou impurezas podem afetar qual se forma. Sua formação onde a calcita é estável pode seguir a regra de etapas de Ostwald, com uma fase menos estável aparecendo primeiro. Íons de magnésio podem favorecer a aragonita sobre a calcita. Uma vez formada, a aragonita tende a se alterar para calcita ao longo de 10 a 100 milhões de anos. Outra fase metaestável de carbonato de cálcio, a vaterita, se decompõe ainda mais facilmente.

Em aquários, a aragonita é considerada essencial para replicar condições de recife, fornecendo materiais para a vida marinha e ajudando a manter o pH natural para evitar a dissolução do carbonato de cálcio biogênico. Também foi testada com sucesso para remover poluentes como zinco, cobalto e chumbo de águas residuais contaminadas.