Definição e Origem da Obsidiana
Se você já segurou uma ponta de flecha preta vítrea, você segurou obsidiana. Antes de ser habilmente moldada em uma ponta afiada, a obsidiana foi formada por um processo complexo e de terras raras. Obsidiana é um vidro vulcânico que ocorre naturalmente. É formado durante a erupção das lavas félsicas , que se distinguem por possuírem altas concentrações do elemento químico sílica. Por causa de seu alto conteúdo de sílica, as lavas félsicas não se comportam como as lavas máficas ou pobres em sílica que vemos na ilha do Havaí. A sílica forma ligações com o oxigênio na lava, criando cadeias de moléculas interligadas. Essas cadeias de moléculas ligadas são chamadas de polímeros , e o processo de formação delas é chamado de polimerização. Os polímeros aumentam a viscosidade da lava. Um exemplo mais familiar de substâncias com viscosidades diferentes é a diferença entre mel e água. A água tem uma viscosidade muito baixa, por isso flui muito facilmente, enquanto o mel tem uma viscosidade alta e flui muito mais lentamente. As lavas ricas em sílica que formam a obsidiana fluem extremamente lentamente devido aos efeitos da polimerização dos átomos de sílica.
Dê uma olhada na imagem na tela para ver um exemplo do que estamos falando nesta lição.
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Este é um raro fluxo de lava obsidiana no Oregon. Você pode dizer que a lava tinha uma viscosidade extremamente alta por causa das bordas íngremes do fluxo solidificado. Se fosse uma lava de baixa viscosidade, teria fluído mais livremente pela paisagem em uma camada fina.
Propriedades da Obsidiana
Obsidian é marcada por sua ausência de cristais. Para entender a formação da obsidiana, devemos primeiro revisar como os cristais se formam. Você pode pensar nos componentes dos minerais como blocos de construção. Para que os minerais cresçam, os blocos corretos devem estar presentes e eles devem ser capazes de se conectar na lava. As cadeias de polímeros na lava félsica atrapalham os componentes minerais que se conectam entre si para formar cristais. Além disso, a alta viscosidade geral da lava impede a ocorrência de muitos movimentos. Como os cristais não podem se formar nessa situação, a lava se resfria em um vidro vulcânico que não contém cristais!
Aparência de Obsidiana
Um equívoco comum sobre a obsidiana é que sua cor escura se deve ao fato de ter se cristalizado da lava máfica. As lavas máficas cristalizam para formar o basalto, que também é de cor escura. A obsidiana é comumente um marrom escuro ou preto translúcido. Ao contrário do basalto, a cor escura da obsidiana deve-se a grandes quantidades de impurezas, e não à presença de minerais de cor escura. A cor da obsidiana depende da composição química das impurezas. Um tipo único de obsidiana é chamado de obsidiana do floco de neve devido à presença de cristobalita radiante, um material de cor clara. Essa variante de obsidiana é comumente usada em joias.
Usos da Obsidiana
Uma das associações mais conhecidas com a obsidiana é seu uso em pontas de flecha pelos nativos americanos. Como o vidro natural não tem uma estrutura interna ordenada, a obsidiana se quebra em fratura concoidal. A fratura concoidal é uma superfície lisa em forma de vieira formada quando um material vítreo como a obsidiana é quebrado. A tendência da obsidiana de formar fratura concoidal é o que lhe permite formar tais superfícies afiadas. As pessoas aprenderam a cortar e esculpir obsidiana habilmente para formar ferramentas de corte extremamente afiadas e eficazes.
Sabemos que a obsidiana era altamente valorizada pelos nativos americanos como objeto comercial. A obsidiana de qualquer erupção em particular tem uma impressão digital química única que a distingue de outras fontes. Os arqueólogos conseguiram rastrear o comércio de obsidiana por milhares de quilômetros nas Américas, identificando essas assinaturas químicas únicas. Alguns cientistas até sugerem que a obsidiana pode ser usada como uma ferramenta médica moderna. Alguns pesquisadores veterinários observaram que o uso de um bisturi de obsidiana em vez de um de metal produz cicatrizes menores que cicatrizam mais rapidamente. Embora um pequeno número de cirurgiões também use esses bisturis, eles ainda não foram aprovados pelo FDA. O uso moderno mais comum de obsidiana é decorativo, tanto como joalheria quanto como arte. Os artistas esculpem o vidro natural em várias formas e aparências decorativas.
Resumo da lição
Obsidiana é um vidro vulcânico natural que se forma a partir da lava félsica resfriada. Felsic é um tipo de lava que possui altas concentrações do elemento químico sílica. Isso se opõe à lava máfica , que é um tipo de lava pobre em sílica que normalmente se transforma em basalto. Essas lavas formam vidro em vez de minerais cristalizáveis devido à sua alta viscosidade, que é devido à presença de polímeros , que são quando a sílica se liga ao oxigênio na lava criando cadeias de moléculas interligadas. A alta viscosidade resulta desta polimerização(que é o processo de formação de polímeros) dos átomos de sílica abundantes na lava, que impedem que a lava flua facilmente ou produza cristais. A cor escura da obsidiana é devido a pequenas impurezas na lava.
A obsidiana é valorizada há vários milênios devido à sua beleza e capacidade de formar arestas afiadas. O padrão, conhecido como fratura concoidal , que é uma superfície lisa em forma de vieira formada quando um material vítreo como a obsidiana é quebrado, permite aos trabalhadores lascar superfícies afiadas, que eram usadas como superfícies de corte pelos primeiros povos e também são usadas hoje por pesquisadores . No entanto, é muito mais provável que você veja a obsidiana como um colar atualmente do que como uma faca.