Será o gelo um mineral?

Para responder à pergunta que está no título (e que surgiu numa conversa com uns amigos), convém primeiro esclarecer o que é um mineral.

Existem cinco características essenciais para que um material possa ser definido como mineral, a saber:

• Ocorrer de forma natural: Um mineral tem que ser formado por processos geológicos e não artificialmente - é aqui que está a diferença entre os diamantes naturais, que são minerais, e aqueles produzidos artificialmente pelo Homem, que não o são. Mesmo que tenham, em grande maioria, as mesmas características.

Figura: "Diferenças" entre um diamante artificial, à esquerda, e um diamante natural, à direita.

PS: Amigo, se tens que comprar um anel de noivado, compra antes um diamante artificial! São MUITO mais baratos e ela nunca vai descobrir a diferença!

• Ser um sólido: Um mineral tem que ser sólido nas condições de temperatura e pressão que ocorrem na superfície terrestre.

• Ter origem inorgânica: Um mineral ocorre na natureza e tem estrutura cristalina, sem derivar de seres ou partículas orgânicas. No entanto, os geólogos abriram umas excepções para carvão, petróleo e gás natural, que, apesar de terem origem orgânica vegetal, são considerados minerais. O carbonato de cálcio (calcite e aragonite) usado pelos animais, para fabrico das suas conchas, também é considerado como mineral, apesar de ser secretado por estes.

• Ter uma fórmula química inalterável: Um mineral tem elementos químicos que entram na sua composição e estrutura, que, não sendo únicos (uma fórmula química igual pode significar minerais diferentes, como a calcite e a aragonite), são característica essencial na sua designação. Por exemplo, a fórmula química do quartzo é SiO2, ou seja, para cada átomo de silício, existirão dois átomos de oxigénio. Já a fórmula química da olivina é (Mg, Fe)2SiO4 - para cada átomo de silício existem quatro átomos de oxigénio e dois átomos de magnésio ou ferro (que se podem intersubstituir). No entanto, também aqui, e apesar da variação entre ferro e magnésio, a fórmula química encontra-se precisamente estabelecida.

A título de curiosidade deixo aqui uma fórmula química daquelas porreiras para se decorar - Englishite: Na2K3Ca10Al15(PO4)21(OH)7 + 26H2O.

• Apresentar uma estrutura cristalina, bem definida, dentro de certos limites: Um mineral tem uma estrutura cristalina ordenada, onde, os seus constituintes básicos, átomos e iões, se encontram dispostos de forma ordeira e repetitiva para formar as várias estruturas identificadas na natureza.

Agora que já se identificaram as características essenciais para se considerar um mineral, vamos à questão que me levou a escrever este texto. Será o gelo um mineral?

Bem, a água, no estado líquido, não é um mineral - pois não é um sólido. Mas abaixo dos 0ºC a água torna-se em gelo, que já é um sólido. Aliás, o gelo entra nas quatro últimas categorias definidas anteriormente para ser um mineral. Mas, e na primeira?

A verdade é que o gelo, pode ser considerado, tanto um mineral como um não mineral! Se o gelo ocorrer de forma natural, na atmosfera terrestre, cumpre o primeiro requisito acima descrito e é considerado mineral. Por outro lado, o gelo formado no congelador não é um mineral, pois não ocorre naturalmente, envolvendo processos humanos pelo meio.

Figura: Fotografia de um floco de neve. Pode observar-se a estrutura cristalina hexagonal que caracteriza o gelo. Imagem do NOAA.

Fontes:

http://oliverodesigns.squarespace.com/blog/2015/2/4/synthetic-diamonds-part-1

http://geology.com/articles/water-mineral/