Brucite

A brucita é a forma mineral do hidróxido de magnésio (Mg(OH)₂). Geralmente se forma quando a pericásio se altera no mármore, aparece como um mineral de veio hidrotermal de baixa temperatura em calcários metamorfoseados e xistos cloríticos, e se desenvolve durante a serpentinização de dunitos. É tipicamente encontrada junto com serpentina, calcita, aragonita, dolomita, magnesita, hidromagnesita, artinita, talco e crisotila. Sua estrutura é em camadas, semelhante ao iodeto de cádmio, com ligações de hidrogênio mantendo as camadas unidas.

Descrita pela primeira vez em 1824 por François Sulpice Beudant, foi nomeada em homenagem ao mineralogista americano Archibald Bruce (1777–1818), que a descobriu. Uma variedade fibrosa é chamada de nemalita, ocorrendo como fibras ou lâminas que geralmente se alongam na direção [1010], embora às vezes ao longo de [1120].

Ocorrências notáveis incluem a Mina de Cromo Wood's na Pedreira Cedar Hill, no Condado de Lancaster, Pensilvânia, EUA. Brucita amarela, branca e azul com hábito botrioidal foi encontrada no Distrito de Qila Saifullah, no Baluchistão, Paquistão, e posteriormente no Ofiolito de Bela, em Wadh, Distrito de Khuzdar, também no Baluchistão. Outras localidades incluem África do Sul, Itália, Rússia e Canadá, mas as descobertas mais significativas são dos EUA, Rússia e Paquistão.

A brucita sintética é usada principalmente como precursor da magnésia (MgO), um material refratário e isolante térmico. Também serve como retardante de chamas, pois se decompõe termicamente liberando água, de forma semelhante ao hidróxido de alumínio e às misturas de huntita e hidromagnesita. É uma importante fonte de magnésio para a indústria. Embora geralmente considerada segura, a brucita pode ser contaminada com fibras de amianto naturalmente presentes.

Em cimento e concreto expostos à água do mar contendo íons Mg²⁺ e SO₄²⁻, a precipitação de brucita pouco solúvel intensifica a formação de gesso durante o ataque por sulfatos. Essa precipitação desloca o equilíbrio químico em direção ao gesso e à etringita, uma fase expansiva que causa tensão mecânica na pasta de cimento endurecida. No entanto, a brucita tem um volume molar pequeno (24,63 cm³/mol), o que pode obstruir a rede porosa e retardar a difusão de íons nocivos, atrasando a descalcificação da fase C-S-H (o ligante do concreto) e sua transformação em M-S-H. O mecanismo exato do papel da brucita na degradação é debatido. Se tivesse um alto volume molar, seria considerada uma fase expansiva como a etringita, mas não é o caso. Não está claro se causa expansão. Se substituir localmente outra fase (substituição topoquímica) e tiver um volume molar menor, não se espera expansão — apenas redução da porosidade. Mas se muitos cristais minúsculos crescerem entre os existentes, mesmo com um volume molar pequeno, eles podem exercer pressão de cristalização, levando a tensão de tração, expansão e fissuração. O contato prolongado entre água do mar ou salmouras ricas em magnésio e o concreto pode causar problemas de durabilidade, especialmente em estruturas submersas com armaduras de aço, devido à corrosão por pites causada por íons cloreto. O uso de dolomita como agregado no concreto com cimento de alto teor alcalino também pode desencadear a precipitação de brucita por meio da reação de dedolomitização, como observado em reações álcali-agregado. Por esse motivo, a dolomita é proibida como agregado no concreto.