Forsterita

Forsterita apresenta resistência moderada devido aos seus planos de clivagem naturais, que são áreas fracas inerentes à sua estrutura cristalina. Impactos diários podem fazer com que forsterita se quebre facilmente ao longo desses planos.

Forsterita é estável para uso diário, pois resiste bem à maioria dos fatores ambientais. Mostra sensibilidade apenas sob calor extremo e exposição a produtos químicos agressivos, o que é menos comum em situações cotidianas.

Dois polimorfos de forsterita são conhecidos: wadsleyita (também ortorrômbica) e ringwoodita (isométrica). Ambos são conhecidos principalmente por meteoritos.

Peridot é a variedade de gema da forsterita olivina.

A forsterite é um mineral constituído por silicato de magnésio, trimorfo com a ringwoodita e a wadsleyita, os três conhecidos pela sua presença em meteoritos. Pertence ao grupo da olivina, um agrupamento de ortossilicatos simples, sendo a forsterite o equivalente com magnésio de outros minerais do referido grupo como sejam a faialite ((Fe)2SiO4), tefroíte ((Mn)2SiO4) e a olivina-cálcica ((Ca)2SiO4). Forma duas séries de solução sólida, uma delas com a faialite, na qual a substituição gradual do magnésio por ferro vai produzindo os distintos minerais da série. Uma segunda série é formada com a tefroíte, na qual o magnésio vai sendo substituído por manganês. Para além desta composição química básica, apresente frequentemente ferro como principal impureza. O mineral aparece com frequência em rochas ígneas do tipo ultramáfico, mas também ocorre em rochas metamórficas do grupo dos mármores dolomíticos. Ocorre em associação com outros minerais como a enstatite, plagioclase, flogopite, magnetite, cromite, antigorite, dolomite, brucite, diópsido, corindon, anfíbolas, calcite, espinela e augite. A forsterite tem sido encontrada no interior de meteoritos e nas poeiras que se libertam dos cometas. A variedade de forsterite chamada peridoto é uma gema usada em joalharia.

Cada átomo de oxigênio está ligado ao silício por uma única ligação covalente. Os quatro átomos de oxigênio têm carga negativa parcial devido à ligação covalente com o silício. Portanto, os átomos de oxigênio precisam ficar longe uns dos outros para reduzir a força repulsiva entre eles. A melhor geometria para reduzir a repulsão é a forma tetraédrica. Os cátions ocupam dois sítios octaédricos diferentes que são M1 e M2 e formam ligações iônicas com os ânions silicatos. M1 e M2 são ligeiramente diferentes. O local M2 é maior e mais regular do que M1, conforme mostrado na Fig. 1. O empacotamento na estrutura de forsterita é denso. O grupo espacial desta estrutura é Pbnm e o grupo de pontos é 2 / m2 / m2 / m que é uma estrutura de cristal ortorrômbica.

Um dos fatores importantes que podem aumentar a porção de forsterita na solução sólida de olivina é a proporção de íons de ferro (II) para íons de ferro (III) no magma. À medida que os íons de ferro (II) se oxidam e se tornam íons de ferro (III), os íons de ferro (III) não podem formar olivina por causa de sua carga 3+. A ocorrência de forsterita devido à oxidação do ferro foi observada no vulcão Stromboli, na Itália. Com a fratura do vulcão, gases e voláteis escaparam da câmara magmática. A temperatura de cristalização do magma aumentou à medida que os gases escaparam. Como os íons de ferro (II) foram oxidados no magma de Stromboli, pouco ferro (II) estava disponível para formar a olivina rica em ferro (faialita). Conseqüentemente, a olivina em cristalização era rica em Mg, e rochas ígneas ricas em forsterita foram formadas.

Em alta pressão, a forsterita sofre uma transição de fase para wadsleyita; nas condições que prevalecem no manto superior da Terra, essa transformação ocorreria sob pressões de ca. 14–15 GPa. Em experimentos de alta pressão, a transformação pode ser atrasada para que a forsterita possa permanecer metaestável em pressões de até quase 50 GPa.

A forsterita pura é composta de magnésio, oxigênio e silício.

Forsterite está sendo estudada atualmente como um biomaterial potencial para implantes devido às suas propriedades mecânicas superiores.

Forsterite foi descrito pela primeira vez em 1824 para uma ocorrência no Monte Somma, Vesúvio, Itália.

Forsterite forsterita é o mineral mais abundante no manto acima de uma profundidade de cerca de 400 km (250 mi); os piroxênios também são minerais importantes nesta parte superior do manto. Embora a forsterita pura não ocorra em rochas ígneas, a dunita geralmente contém olivina com teores de forsterita pelo menos tão ricos em Mg quanto Fo ₉₂

(92% forsterita - 8% fayalita); peridotito comum contém olivina tipicamente pelo menos tão rico em Mg quanto Fo ₈₈

. Devido ao seu alto ponto de fusão, os cristais de olivina são os primeiros minerais a precipitar de uma fusão magmática em um processo acumulado, geralmente com ortopiroxênios. A olivina rica em forsterita é um produto de cristalização comum do magma derivado do manto. A olivina em rochas máficas e ultramáficas é tipicamente rica no membro final da forsterita.

Forsterita também ocorre em mármore dolomítico que resulta do metamorfismo de calcários e dolomitos de alto magnésio. Forsterita quase pura ocorre em alguns serpentinitos metamorfoseados. A olivina rica em faialita é muito menos comum. A faialita quase pura é um constituinte menor em algumas rochas semelhantes ao granito e é um constituinte principal de algumas formações ferríferas metamórficas.

Foi nomeada por Armand Lévy em 1824 em homenagem ao naturalista e colecionador de minerais inglês Adolarius Jacob Forster.

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