A covellita, também conhecida como covelline, é um mineral sulfeto de cobre raro, caracterizado por sua coloração azul índigo distinta e propriedades únicas que a tornam objeto de interesse tanto para colecionadores quanto para pesquisadores em mineralogia e ciências dos materiais. Com fórmula química CuS, este mineral secundário surge principalmente em zonas de enriquecimento supergênico de depósitos de cobre, destacando-se por sua iridescência e condutividade elétrica. Esta dissertação explora de forma abrangente os aspectos da covellita, abrangendo sua origem etimológica, variedades, história, composição química, propriedades físicas e ópticas, sistema de cristalização, distribuições geográficas, utilizações práticas e notícias recentes sobre o mineral. Baseada em fontes científicas confiáveis, a análise visa fornecer uma visão integrada, enfatizando sua relevância geológica e tecnológica.
Origem do Nome
O nome "covellita" origina-se do mineralogista italiano Niccolo Covelli (1790-1829), professor de botânica e química com interesse em geologia e vulcanologia. Covelli descobriu o mineral durante estudos sobre as lavas do Monte Vesúvio, na Itália. O termo foi formalmente cunhado em 1832 pelo mineralogista francês François Sulpice Beudant, em homenagem a Covelli. Essa denominação reflete a tradição mineralógica de nomear espécies em honra de seus descobridores, destacando a contribuição de Covelli para o entendimento de minerais vulcânicos.
História
A história da covellita remonta ao início do século XIX, com sua primeira descrição proveniente de amostras do Monte Vesúvio. Descoberto por Niccolo Covelli em 1832, o mineral foi inicialmente identificado como um sublimado vulcânico raro. Embora não seja uma importante fonte de cobre comercial, ganhou notoriedade entre colecionadores devido à sua beleza iridescente. No século XX, estudos avançados revelaram sua estrutura cristalina complexa, com refinamentos realizados por pesquisadores como Evans e Konnert em 1976. Mais recentemente, a covellita foi reconhecida como o primeiro supercondutor natural não metálico, ampliando seu escopo para aplicações em física de materiais.
Composição Química
A composição química da covellita é representada pela fórmula simples CuS, indicando um sulfeto de cobre binário com proporção cobre:enxofre de 1:1. No entanto, estudos mais profundos sugerem fórmulas estendidas, como Cu⁺₄Cu²⁺₂(S₂)²S² proposta por Goble em 1985, ou (Cu⁺)₃(S²⁻)(S₂)⁻ por Liang e Whangbo em 1993, indicando a ausência de íons Cu²⁺ e a presença exclusiva de cobre monovalente. Impurezas comuns incluem ferro (Fe), selênio (Se), prata (Ag) e chumbo (Pb). Essa complexidade química contribui para suas propriedades condutoras, com condutividade metálica devida a buracos delocalizados na banda de valência.
Propriedades Físicas
As propriedades físicas da covellita a tornam distinta entre os minerais sulfetos. Sua dureza varia de 1,5 a 2 na escala de Mohs, tornando-a relativamente macia e suscetível a riscos. A densidade relativa é de 4,6 a 4,8 g/cm³, refletindo sua composição metálica densa. O ponto de fusão não é bem definido, pois o mineral tende a decompor-se antes de fundir, com fusibilidade estimada em 2,5 em testes de sopro. A clivagem é perfeita na direção {0001}, frequentemente descrita como micácea, facilitando a separação em lâminas finas. A fratura é irregular ou desigual, com aspecto hackly. O índice de refração é uniaxial positivo, com n_ω = 1,45 e n_ε = 2,62, exibindo birrefringência máxima de δ = 1,170 e pleocroísmo marcado de azul profundo a azul claro. A cor é índigo-azul ou mais escura, frequentemente iridescente com reflexos amarelo-bronzeados ou vermelhos profundos. O brilho é submetálico, inclinando-se para resinoso ou opaco, e a transparência é opaca, com diâfaneidade nula em amostras maciças.
Cristalização
A covellita cristaliza no sistema hexagonal, com classe cristalina dihexagonal dipiramidal (6/mmm) e grupo espacial P6₃/mmc. Os parâmetros da célula unitária são a = 3,7938 Å e c = 16,341 Å, com Z = 6. O hábito cristalino inclui placas hexagonais finas, rosetas e formas maciças a granulares, com estrutura lamelar alternando camadas de CuS e Cu₂S₂, ligadas por forças de Van der Waals. Cristais bons são extremamente raros, frequentemente aparecendo como material metálico maciço com cristais esferoidais em superfícies expostas.
Localização Geográfica
A covellita ocorre globalmente em depósitos de cobre, principalmente como mineral secundário em zonas de enriquecimento supergênico. Seu local tipo é o Monte Vesúvio, na Itália, onde surge como sublimado vulcânico. Outras localidades significativas incluem Butte, Montana (EUA), com ocorrências em veias hidrotermais a 1.150 metros de profundidade; Grube Clara, Floresta Negra (Alemanha); Horn Silver Mine, Utah (EUA); e depósitos na China, Austrália, Europa Central e Argentina. Frequentemente associada a calcopirita, pirita e calcocita, forma-se em ambientes de oxidação de sulfetos primários ou, raramente, em condições hidrotermais.
Variedades
As variedades da covellita incluem a covellita portadora de selênio e a portadora de prata. Uma intergrowth típica com yarrowita e spionkopita é conhecida como "blaubleibender covellite". Embora não haja muitas variedades distintas, variações estóicas podem ocorrer, como materiais ricos em enxofre (CuS_x, x ≈ 1,1-1,2) com superestruturas.
Utilização
Embora não seja uma oresta principal de cobre, a covellita serve como minério secundário em depósitos de cobre. Sua alta condutividade elétrica (10 × 10⁻³ S/cm) a torna útil em baterias de lítio como material de cátodo, com capacidade teórica de 560 mAh/g, além de sensores de gás amônia e dispositivos solares. Nanostructures de covellita são aplicadas em eletrocatalisadores para reações de redução de oxigênio, sensores químicos e eletrônicos, explorando sua ressonância plasmônica de superfície localizada e anisotropia condutora.
Notícias Recentes sobre o Mineral
Em setembro de 2025, um estudo publicado na Physical Review B investigou a estrutura eletrônica experimental da covellita, confirmando sua natureza como o primeiro supercondutor mineral natural conhecido. Apesar de sua fórmula simples, o mineral exibe uma estrutura cristalina rica, com implicações para supercondutividade em materiais naturais. Além disso, descobertas de cobre em 2024-2025, como no projeto Rae Copper (Canadá) e Majuba Hill (EUA), relataram mineralizações de sulfetos de cobre, incluindo potenciais associações com covellita em contextos sedimentares e hidrotermais. Essas explorações destacam o papel da covellita em déficits projetados de suprimento de cobre até 2025, impulsionando pesquisas em mineração sustentável.
Conclusão
A covellita representa um fascinante exemplo de mineral com propriedades multifacetadas, desde sua origem vulcânica até aplicações modernas em tecnologia. Sua composição química complexa, aliada a características físicas únicas, sublinha sua importância em estudos geológicos e materiais avançados. Com avanços recentes em supercondutividade e explorações de cobre, o mineral continua a evoluir em relevância, merecendo atenção contínua em pesquisas futuras.
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