minério, mineral, metal

Minerais, minérios, metaisDE ONDE VÊM? PARA ONDE vÃO?

Eduardo Leite do CantoGraduado em Química pela Unicamp.

Doutor em Físico-Química Orgânica pela Unicamp.

2ª edição

Edição reformulada

16ª impressão

5111Moderna

© EDUARDO LEITEDO CANTO 2004P edição 1996

EIII Moderna

COORDENAÇÃO EDITORIAL J()sé Carlos de Castro

EDIÇÃO E PREPARAÇÃO DETEXTO Ademír Garcia Tdlcs

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COORDENAÇÃO DE REV1SÃO Estevam vieira Lédo Jr.

REVISÃO Maria Cecília Kínker Caliendo

EDIÇÃO DE ARTE, PROJETOGRÁFICO E (APA Ricardo Postacchtní

fOTO CAPA Engrenagens de relógio - CIO

COORDENAÇÃO DE PESQUISA ICONCCRÁflCA Ana Lúcia Soares

PESQUISA ICONOGRÁFICA Maria Magalhães

As imagens idenuflcadas com a sigla CIO foram fomccidas peloCentro de lnformaçào c Documentação da Editora Moderna.

ILUSTRAçÕeS Alessandro Passos da Costa, Aline Pellissari Antonini Ruiz.

Rodrigo Carraro Moutinho

DIAGRAMAÇÃO David Urbinaní Ncno

COORDENAÇÃO E TRATAMENTO DE IMAGENS Aménco jcsus

TRATAMENTO DE IMAGENS F;1hio N. Prccendo

SAíDA DE FILMES Helto P. de Souza Filho. Marcia Hideyuki Kamoro

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IMPRESSÃO E ACABAMENTO Corprint Gráfica e Editora Ltda.

Dados Internacionais de Catalogação na Publicação ICIPjICâmara Brasileira do Uvro, SP, Brasilj

Canto, Eduardo Leite do, 1966-Minerais, minérios, metais; de onde vêm?, para

onde vão? / Eduardo Leite do Canto. - 2. ed.reform. - São Paulo Moderna, 2004.-(Coleção polêmica)

Suplementado pelo manual do professorBibliografia.ISBN 85-16-04004-6

1. Metais 2. Minas e recursos rnínerats3. Mineralogia L Título. 111.Série.

03-6463 CDD-S49

índices para catálogo sistemático:1. Mineralogia ; Ensino médio 549

ISBN B5-16-04004-6

Reprodução proibida. Art.184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.

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2009Impresso no Brasil

Os prcj'essores abrem a porta, mas você precisa entrar sozinho.

Provérbio chinês

SumárioINTRODUÇÃO 9

1. Minerais, minérios, metais 13Metais vêm do subsolo 13

Alguns conceitos importantes 14

2. Placas em movimento 18Como é a Terra por dentro? 18

Uma escala de tempo muito, muito longa 21

A história da Terra em um metro! 2'2Na Antártida, um enigma 24

A deriva dos continentes 26

Tectônica das placas 27

E nascem as cordilheiras 30

3. As rochas e o subsolo 32Vulcões: valiosas fontes de pistas 32

O magma endurecido 33

Os sedimentos cimentados 36

A metamorfose das rochas 37

Rochas e subsolo 38

E o subsolo brasileiro? 38

4. O que é metalurgia? 41Redução de metais a partir de minérios 41

Corrosão versus metalurgia 43

Metalurgia e nobreza 45

5. Ouro 48O metal da nobreza 48

Veios e pepitas 49

O que são quilates? 50

Ouro no Brasil 52

-

Serra Pelada: o sonho inundado : 55

Rio Madeira: ouro das águas barrentas 58

6. Cobre, prata e mercúrio 61Conhecidos desde a Antigüidade 61

Cobre: de fios elétricos a instrumentos musicais 61

O cobre brasileiro 65

Prata: de espelhos a chapas fotográficas 66

Por que a prata escurece com o tempo? 66

Como limpar a prata sem desgastar a peça? 67

Mercúrio: a "prata líquida" 68

De obturações a pilhas 68

Os perigos do mercúrio 69

Mercúrio nos garimpos: lucro para uns, morte para outros 71

7. Ferro 74A Idade do Ferro ·· 74

Ferro e aço 75

O que acontece em uma indústria siderúrgica? 76

Como se fabrica aço? 79

Aços especiais 81

O ferro brasileiro 82

O Quadrilátero Ferrífero: de Minas para o mundo 83

Serra dos Carajás: um descobrimento casual 84

A siderurgia no Brasil · 88

8. Estanho e chumbo 91A Idade do Bronze 91

A fabricação de estanho 92

O estanho protegendo o ferro 93

O estanho brasileiro · 95

Como se fabrica chumbo? 97

O chumbo é um perigo! 99O chumbo brasileiro ·· 100

9. Manganês e cromo 102De onde vem o manganês? 102O manganês brasileiro 104Cromo no Brasil.................................................................. 107Como se produz cromo? 107O que é um objeto cromado? 108

10. Níquel e zinco 110De onde vem o níquel? 110O níquel brasileiro............................................................... 112O zinco 114Produção nacional de zinco.................................................... 116

11.Alumínio 117Um metal diferente.............................................................. 117A purificação da bauxita 118O Processo de Héroult-Hall 119De panelas a aviões 122Passivação, mais uma vez! 123Exploração de bauxita no Brasil 124O Brasil como produtor de alumínio 125

12.Algumas reflexões de ordem científica,legal e social 130A exaustão das jazidas... .. 130Algumas considerações sociais 132Valor agregado e capital estrangeiro 133Problemas ambientais 136A Química é a culpada? 137Concluindo 138

GLOSSÁRIO 139

BIBLIOGRAFIA 142

--

Introdução

N em tudo o que faz parte da crosta terrestre é tido como recursomineral. Considerar determinado jazimento mineral como tal dependeda utilidade que ele possua e da existência de conhecimento tecnológi.::co para realizar o seu aproveitamento. Para esclarecer essa afirmação,dois exemplos são oportunos: a obtenção do alumínio e a da platina.

Ao sul da França, existe uma localidade chamada Les Baux, ondehá grande quantidade de uma rocha* marrom-avermelhada, denomina-da bauxita. Por muito tempo ela não foi utilizada porque, sem finalidadeprática, essa rocha não possuía valor econômico. Somente a partir de1886, com a descoberta de que é possível obter o metal* alumínio apartir da bauxita, ela começou a ser útil e a ter, conseqüentemente, im-portância econômica.

Esse episódio revela que uma ocorrência mineral- no caso, a bau-xita - só é considerada recurso mineral a partir do momento em quese torna útil. Há, com certeza, muitos minerais* que, atualmente, nãopossuem a menor utilidade, mas que, no futuro, em virtude dos avançoscientíficos, poderão vir a ter importância prática.

Conhecida a importância de um mineral, é necessário saber comoprocessá-lo a fim de que seja empregado em nosso benefício. A história dautilização da platina - belo metal prateado e extremamente nobre -ilustra esse fato.

* As palavras ou expressões com asterisco estõo definidas no glossário, no final do livro.

9

Quando os espanhóis chegaram à América do Sul, descobriram de-pósitos de ouro - sobretudo na costa oeste, onde atualmente se locali-zam Peru e Equador -, que passaram a ser extensivamente explorados.Em meio a pepitas de ouro, os garimpeiros freqüentem ente encontra-vam algumas de platina, mas as desprezavam, julgando se tratar de ouroque não estava "tostado" o suficiente. Jogando-as de volta ao leito dosrios, pensavam estar dando a esse "ouro" tempo para envelhecer e setornar amarelo. Nessa época surgiu o nome platina, termo espanhol quesignifica "pratinha", diminutivo pejorativo para uma "prata sem valor".

Em 1736, um oficial naval espanhol chamado Ulloa começou aobservar atentamente a platina encontrada em minas de ouro sul-ame-ricanas. Quando voltava para a Espanha, em 1745, seu navio foi captu-rado por piratas e, finalmente, pela marinha britânica. Ele, junto comsuas anotações sobre a platina, foi levado para Londres. Lá, os mem-bros da Royal Society (sociedade científica britânica), impressionadospor seu trabalho, elegeram-no membro honorário. Amostras do metalpassaram a ser estudadas, e suas propriedades foram, assim, mais bemcompreendidas. A partir de então, por sua beleza e resistência à cor-rosão, a platina passou a ser conhecida como "ouro branco" (hoje, essenome é empregado para uma mistura dos metais ouro e paládio, usadapara fazer jóias).

Ainda no século XVIII foram feitas várias tentativas de descobrirum método para realizar a fusão da platina (que ocorre a 1.768 gr~usCelsius), comparativamente mais difícil do que a dos outros metais co-nhecidos naquele tempo. Há relatos de que o químico francês Lavoisierfoi quem primeiro conseguiu fundi-Ia, mas em quantidades muito pe-quenas. Os métodos para sua fusão e moldagem em larga escala foramcriados somente no século XIX, tornando-a finalmente útil e economi-camente vantajosa. Somente a partir daí as jazidas de platina passaram aser consideradas recursos minerais.

Podemos portanto perceber que, além de se descobrir a utilidadede um recurso mineral- no caso, a platina -, é necessário saber como(ou seja, possuir o know-how para) aproveitá-Io.

10

-MINERAIS, MINÉRIOS, METAIS: DE ONDE VtM? PARA ONDE VÃO?

Uma tonelada de minério* de ferro custa hoje, no mercado interna-cional, cerca de 20 ou 30 dólares, enquanto 1 tonelada de ferro é vendidapor não menos de 200 dólares! É evidente que ter o conhecimento decomo transformar minério de ferro em ferro faz com que o valor do ma-terial seja fantasticamente aumentado. Assim, a posse de recursos mine-rais por um país não representa, por si só, garantia de prosperidade eco-nômica. É preciso saber o que fazer com eles e também possuir condiçõesfinanceiras para isso. Surge, então, a seguinte questão: qual é a situação doBrasil no aproveitamento de recursos minerais? Essa é uma das perguntas

a que se pretende responder nas páginas deste livro.Nosso país é bem provido de jazidas minerais, não somente em rela-

ção à quantidade, como também à diversidade. Sabemos realizar seu apro-veitamento? Até que ponto possuir essas riquezas minerais é sinônimo demelhores condições de vida para a população? Com quem fica o lucro daexploração desses recursos? Qual é o destino dos minérios extraídos?

Além de contextualizar o Brasil mundialmente no tocante à pro-dução mineral, o intuito deste livro é oferecer um conjunto de infor-mações sobre os minérios metálicos, na tentativa de reduzir o abismoexistente entre a abordagem do assunto nos livros de Geografia e nos deQuímica.

Nesse sentido, procurou-se mostrar quais são os principais miné-rios metálicos e como se prestam à obtenção dos respectivos metais.São também apresentadas as características mais importantes de cadaum desses metais.

Para melhor ilustrar as idéias, foram inseridos, sempre que possí-vel, exemplos de aplicação em nosso dia-a-dia. Além de fundamentadasna bibliografia técnica que está no final do livro, as informações sobrefatos históricos foram também colhidas em fontes primárias (jornais erevistas das respectivas épocas) de respeitabilidade nacional.

Para facilitar o entendimento por parte dos leitores, mesmo que se-jam completamente leigos em Química, evitou-se ao máximo o uso depré-requisitos dessa Ciência. As fórmulas químicas, por exemplo,podem ser ignoradas sem perda da seqüência de idéias. E, para

11

facilitar, as equações químicas vêm sempre acompanhadas deuma legenda que traduz, em palavras, o seu significado.

É importante ressaltar que este livro não se propõe a dar informa-ções químicas, geológicas e geoeconômicas completas e abrangentes,deixando isso para publicações especializadas. Ao contrário, centraliza adiscussão em alguns metais mais relevantes, instiga a curiosidade do lei-tor em relação ao tema e fornece um conjunto mínimo de informaçõespara que ele possa entender e se posicionar perante questões relaciona-das à exploração dos recursos minerais, dos pontos de vista tecnológi-co, econômico, geográfico e ambiental.

Finalizando esta introdução, agradeço ao amigo Hélio Carlos Gar-cia, pelas proveitosas discussões sobre o tema "minérios".

1. Minerais, minérios, metais

APESAR DE RELACIONADOS - E DE, MUITAS VEZES, SEREM USADOS

INDISTINTA E INCORRETAMENTE -, OS TERMOS MINERAL, MINÉRIO

E METAL POSSUEM DIFERENTES CONCEITUAÇÕES. A COMPREENSÃO DOS

SEUS SIGNIFICADOS ESTÁ ASSOCIADA A UMA VISÃO DA ATUAÇÃO

INDUSTRIAL NA EXPLORAÇÃO DOS RECURSOS MINERAIS, NA PRODUÇÃO

- ,DE METAIS E NA AMPLA GAMA DE APLICAÇOES CIENTIFICAS E

TECNOLÓGICAS QUE ELES POSSUEM.

Metais vêm do subsolo

Necessários à manufatura de objetos que utilizamos em nossa vidacotidiana, os metais - como, por exemplo, ferro, alumínio, níquel,cobre e chumbo - são provenientes do subsolo. É bastante clara a de-pendência do homem com relação aos recursos minerais.

Esses recursos não se acham distribuídos de maneira uniforme portodo o globo terrestre. Alguns países foram mais "abençoados" do que

outros no que diz respeito às reservas minerais.Para um país, a existência desses recursos em seu território é de

extrema importância; caso contrário, é obrigado a importá-Ios , ficando

dependente do subsolo de outras nações.

12 13

POL~MICA

Alguns conceitos importantesExploroção de bouxito no Vole doRio Trombetos, Poró.

Em geral os metais não são encontrados no subsolo "prontos parauso", mas sim fazendo parte da composição de minerais denominados"minérios". Normalmente se faz confusão entre as palavras mineral, mi-

nério e metal. Saber a diferença entre elas é fundamental para o entendi-mento deste livro. Sobre isso falaremos agora.

Tomemos como exemplo o metal alumínio, usado para fazer pane-las, papel-alumínio, janelas, portões e antenas de televisão.

Dizemos que, nos objetos mencionados, o elemento químico alu-mínio se encontra na forma de substância simples. É chamado de alumíniometálico e representado por AIOou simplesmente por AI.

Na natureza não se encontra a substância simples AIO.Esse elementose apresenta combinado com outros, nas chamadas substâncias compostas.

A palavra mineral designa toda substância natural presente na cros-ta terrestre. Rochas são agregados naturais formados por um ou maisminerais.

Assim, podemos dizer que na natureza o elemento químico alumí-nio é encontrado em substâncias compostas chamadas de minerais, quepor sua vez estão presentes em rochas.

Dentre as rochas cujos minerais contêm alumínio, uma merece es-pecial destaque: a bauxita, que é uma mistura de óxido de alumínio comoutras substâncias (óxidos de ferro, água, sílica etc.). Estas últimas sãochamadas de impurezas da bauxita.

É comum, em linguagem corriqueira, chamar uma rocha de "mi-neral". Assim, são muito usadas expressões como "a bauxita é um mine-ral" (várias expressões desse tipo aparecem ao longo deste livro: "a he-matita é um mineral", "o mineral pirolusita" etc.).

Após a purificação, a bauxita fornece o óxido de alumínio puro,conhecido pelo apelido de alumina. Óxido de alumínio é uma substân-cia composta de oxigênio e alumínio, cuja fórmula química é Al

2O 3' Em

instalações industriais apropriadas, a alumina é submetida a uma reaçãoquímica que produz a substância simples alumínio (AI).

2

3

A bouxito 111. opós purllíccdo. for-nece olumino 121. motério-primo poroo obtenção do olumínio 13).

o olumínio é vendido poro indús-trios que o utilizem no fobricoçãodos mois voriodos utensílios.

Ao executar esse processo, uma empresa parte de um mineral barato- a bauxita - e, por meio do uso de tecnologia apropriada, o converteem uma substância mais cara, o alumínio metálico. Este é vendido por umpreço tal, que cobre o valor da matéria-prima (a bauxita), os custos de pro-dução (sobretudo gastos com energia elétrica, como veremos no capítulo11) e ainda o lucro do produtor. Assim, podemos afirmar que a bauxita éum mineral do qual podemos extrair alumínio, com vantagem econômica.Resumidamente, dizemos que a bauxita é um minério de alumínio.

Minério é, portanto, o nome dado a um mineral do qual se extrai, comvantagem econômica, uma substância química de interesse industrial.

Ao ouvir dizer que a "hematita é um minério de ferro", devemos su-bentender: "a hematita é um mineral que, explorado industrialmente, for-nece a substância química ferro metálico". Analogamente, se desejarmosdizer que "o mineral pirolusita é a matéria-prima da qual se extrai o metalmanganês", basta falar que a "pirolusita é um minério de manganês".

14 15

POLtMICAMINERAIS, MINÉRIOS, METAIS: DE ONDE VtM? PARA ONDE VÃO?

Neste livro, os assuntos abordados estão ligados aos minérios metáli-

cos, ou seja, àqueles de que se pode obter um metal (alumínio, ferro,manganês etc.).

METAIS IMPORTANTES E ALGUNS DE SEUS MINÉRIOSMAIS REPRESENTATIVOS-

Metal Fórmula do minério Nome do minério

Ouro Au Ocorre não-combinado

Platina Pt Ocorre não-combinada

Mercúrio HgS Cinábrio

Hg Ocorre, muito raramente, não-combinado

Prata A92S Argentita

Ag Ocorre, também, não-combinada

Cobre CU2S Calcosita (ou calcocita)

CuS·FeS Calcopirita

Cu20 Cuprita

CuC03· Cu(OHh Malaquita

CuC12'3 CU(OH)2 Atacamita

Cu Ocorre, também, não-combinado

Zinco ZnS Blenda ou esfalerita

Níquel FeS'NiS Pentlandita

Chumbo PbS Galena

Estanho Sn02 Cassiterita

Manganês Mn02 Pirolusita

Cromo FeO·Cr203 Cromita

Ferro Fe203 Hematita

Fe304 Magnetita

FeC03 Siderita

2 Fe203· 3 H20 Limonita

Aluminio AI203 Bauxita

16

Na fata aparecem 23 minerais, dentre os quais 21 são minériose dois são omostras de elementos que ocarrem não-combinodos.Vejo o nome de cada um na tabela abaixo.

• -35 •

17,.

72is

" 23Mlnerat Contém 15 220

1. IBornita Cobre "]' @l f120 •,.

2. IDolomita Magnésio~'0

11 \ '/3. IMolibdenita Motibdênio'"" V4. ISkutlerudita Cobaito e níquet

5. IZincita Zinco

6. ICromita Cromo

7. I Estibinita Antimônio

8. IGumitla Urânio

9. Cassiterita Estanho

10. Vanadinita Vanádio

11. Cinábrio Mercúrio

12. Galena Chumbo

13. Monazita Terras-raras (cério, tantânio, neodimio ..)

14. Bauxita Alumínio

15. Estroncianita Estrôncio

16. Cobalita Cobalto

17. Pirita Ferro

18. Columbita Nióbio. tântalo

19. Bismuto nativo Bismuto

20. Rodocrosita Magnésio

21. Rutilo Titânio

22. Prata nativa Prata

23. Pirolusita Manganês

-

17

2. Placas em movimento

DURANTE o SÉCULO xx OS CIENTISTAS REUNIRAM EVIDÊNCIAS

SUFICIENTES PARA SUSTENTAR QUE A SUPERFÍCIE DO NOSSO PLANETA

NÃO É ESTÁTICA. TAIS EVIDÊNCIAS INDICAM QUE OS CONTINENTES FAZEM

PARTE DE IMENSAS "JANGADAS ROCHOSAS" QUE FLUTUAM E SE MOVEM

MUITÍSSIMO LENTAMENTE SOBRE UMA CAMADA INTERNA DE MATERIAL

PASTOSO. E UMA PARTE IMPORTANTE DESSAS EVIDÊNCIAS VEIO DO

FASCINANTE ESTUDO DO PASSADO GEOLÓGICO DO PLANETA.

Como é a Terra por dentro?

Para podermos entender melhor como os minérios se formaram e,sobretudo, por que só são encontrados em determinados tipos de terre-no, temos de, primeiramente, buscar uma resposta para a seguinte per-gunta: como é nosso planeta por dentro? As perfurações mais profundasjá realizadas chegaram a cerca de 10 quilômetros. Contudo, o centro daTerra se encontra a aproximadamente 6.400 quilômetros de profundi-dade. Como então obter a resposta?

Vamosfazer uma comparação. Considere a situação em que uma pessoaestá comprando uma melancia. Ela tem de fazer uma escolha, optando poraquela cujo interior se encontra em melhores condições, mas não pode abri-Ia.

18

Que se faz nesse caso? É costume dar batidinhas ~a su~erfí~ie damelancia e, pelo tipo de som produzido, inferir como esta seu mtenor. Se

., I " d " andofor muito "chocho", conclui-se que Ja esta passa a , começo som I .""

talvez a apodrecer. Caso as batidinhas produzam um ruido muito seco ,ela deve estar verde. O que a pessoa procura é um meio-termo entre am-

b indícanvo de que a melancia está ideal para consumo.OS,l

CrostaL Astenosfera

Okrn

Visõo esquemático, em cor-te, do nosso planeta, mos-trando os diferentes cama-das. Os minérios utilizadospelo ser humano se situamno crosto continental.

19

Esse "saber popular" na escolha da melhor melancia se fundamenta noseguinte fato científico: a velocidade do som é diferente ao se propagar emdiferentes meios. Assim, por exemplo, a sua velocidade é de 340 metrospor segundo no ar, 1.500 metros por segundo na água, 3.810 metros porsegundo no mármore e 5.200 metros por segundo no ferro. Tal constataçãopermitiu conceber um método usado para investigar a estrutura da Terra.

Imagine alguém tocando um sino dentro de um balde com água. Asondas sonoras se propagam com velocidade de 1.500 metros por segun-do; no ar, a velocidade das ondas se reduz a 340 metros por segundo.Além disso, na passagem da água para o ar, acontece também o fenôme-no de refração (mudança na direção de propagação) das ondas sonoras.

Para inferir O que existe dentro da Terra, recorre-se a um procedi-mento que tem a ver com O teste das batidinhas na melancia. O "som"utilizado para o estudo do interior de nosso planeta é o das ondas sísmi-cas. As ondas sísmicas são ondas de choque produzidas nos terremotos e

que se propagam pelo interior do planeta. Elas são monitoradas por es-tações sismográficas situadas em vários locais do planeta. Medem-se,por exemplo, as variações de velocidade e as mudanças de direção. (~e-flexão e refração) dessas ondas. Comparando os dados dessas mediçõescom o que se sabe sobre as leis que regem a propagação das ondas emdiferentes meios materiais, os cientistas puderam elaborar modelos dointerior do planeta. Trata-se de um estudo complexo, que envolve a reu-

nião e a análise lógica de evidências.

Uma escala de tempo muito, muito longa

Centro do terremoto

Ao observar no mapa-múndi os continentes e as porções de água,com contornos bem-definidos, pode surgir a seguinte pergunta: será

que aTerra foi sempre assim?A resposta está ligada à obtenção e à análise criteriosa de informa-

ções sobre o passado geológico do planeta. É algo análogo ao que umdetetive faz num romance policial para desvendar um crime: obter pis-

tas e interpretá-Ias.Algumas das principais evidências provêm da análise de rochas,

no que diz respeito à localização, à composição química, às·caracterís-ticas magnéticas e à idade provável (esta última é determinada porcomplexas técnicas que envolvem radioatividade). Outras pistas sãoossos fossilizados, depósitos de carvão mineral, petróleo, madeira pe-

trificada etc.Após esses estudos, podem-se elaborar teorias, isto é, propostas

de explicação e racionalização para as evidências experimentais. Masuma teoria nunca pode ser considerada como verdade absoluta; podeser aceita apenas enquanto não se descobrir um fato novo que a contra-diga. Quando se descobre algo que contrarie uma teoria, deve-se aper-

feiçoá-Ia ou substituí-Ia por outra melhor.A tabela seguinte foi elaborada com base no método da pesquisa

científica. É o resultado da reunião de evidências e de sua interpreta-

ção cuidadosa.

Ondas refletidas <,

Ondas refratadas

As ondas sísmicas são utilizadas para se obterem informações sobre a interior da Terra.Note a relraçõa (mudança na dírecôo de propagaçãol que elas sofrem ao passar de umacamado para outra.

20 21

RESUMO DA HISTÓRIA DO NOSSO PLANETA

Tempo transcorrido --- IiEra Período Época Acontecimentos marcantes

(milhões de anos)

QuaternárioHoloceno (recente) Humanos se tornam dominantes. Era do Homo sapiens.Pleistoceno 0,01---

Extinção de muitos grandes mamíferos. Aparecimento do ser humano. IICenozóica 2 --- Desenvolvimento de vegetais rasteiros; plantas com flores abundantes. Surgem os IIPlioceno

primeiros primatas humanóides.5 --- Erados

Muitas formas de mamíferos aparecem; plantas com flores continuam a se diversificar.Mioceno mamíferosTerciário 25 ---

Surgem os macacos e os elefantes. Todas as famílias de mamíferos atuais já seOligocenoacham representadas.

Eoceno 38 ---Cavalos, camelos e rinocerontes primitivos. Pássaros atuais já são encontrados.

Paleoceno 55 ---Evolução dos mamíferos.

65 --- Aparecimento e espalhamento das plantas com flores. Desaparecimento dosCretáceodinossauros. Continentes já bem separados.

144 ---Primeiros pássaros. Apogeu dos dinossauros, alguns muito grandes e especializa dos.Mesozóica Jurássico Erados

répteis A deriva continental continua.213 ---Primeiros dinossauros e mamíferos aparecem. Muitas montanhas se formam. ComeçaTriássicoa deriva continental.

248 ---Aparecimento dos répteis e dos insetos modernos. Extinção de muitos animaisPermiano

Erados marinhos. Há um único continente, o Pangea.286 --- anfíbios Grandes anfíbios, tubarões abundantes. Extensas florestas, que originaram o atualCarbonífero

carvão mineral. Primeiros répteis.360 ---

Plantas terrestres já bem estabelecidas. Peixes em abundância. Surgem os anfíbios,DevonianoPaleozóica Erados os insetos sem asas e as primeiras florestas.

408 --- peixes Primeiras plantas com sistema vascular. Muitos recifes de coral. Algas são dominantesSilurianono ambiente aquático.438 ---Invertebrados são predominantes. Primeiros vertebrados (peixes) aparecem. Um sóOrdoviciano Erados

invertebrados oceano envolve todo o planeta.Cambriano 505 --- marinhos Aqui se originam as mais antigas rochas com fósseis de que se tem notícias.

570 --- Próximo ao final do Pré-Cambriano aparecem os primeiros organismos multicelulares,Proterozóica os invertebrados marinhos.

Pré-Cambriano Surgem os primeiros organismos unicelulares.3.500 --- Formação das rochas mais antigas presentes no planeta.Arqueana 3.800 ---

Origem da Terra.,4.600

A história da Terra em um metro! Apenas para você ter uma idéia da escala de tempo geológico- que é de difícil visualização porque envolve longos períodos -,tente imaginar a história da Terra disposta sobre uma régua de1 metro.

ela, todo o Período Pré-Cambriano ocuparia 86 centímetros.Durante esse período se formaram as primeiras rochas e, muito tempodepois, a primeira forma de vida, composta por uma única célula.

A idade estimada da Terra é de 4,6 bilhões de anos. Quando seformou, era uma bola extremamente quente de material derretido egases. Com o passar de milhões e milhões de anos, foi sofrendo resfria-mento, surgindo assim, há 3,8 bilhões de anos, as mais antigas rochasencontradas na crosta terrestre.

22 23

POL~MICA MINERAIS, MINÉRIOS, METAIS: DE ONDE V~M? PARA ONDE VÃO?

Assim as formas de vida animal existentes nessa época puderammigrar de uma parte a outra. Depois esse gigantesco continente come-çou a se partir, e as diversas partes resultantes se separaram umas das

outras, até chegar às posições atuais.

o período de formação das reservas de carvão mineral apareceriaa 5,5 centímetros do final da régua; e a época da extinção dos dinossau-ros, a apenas 1,4 centímetro.

A história registrada da humanidade corresponderia aos últimos0,003 centímetro, isto é, uma dimensão dez vezes menor que o pontofinal desta frase.

Na Antártida, um enigma

Em 1908, uma expedição britânica à Antártida fez, durante suasandanças por aquela vasta região gelada, uma impressionante descober-ta: havia carvão mineral naquele continente. Essa é uma indicação deque, num passado geológico, existiram lá formas de vida vegetal que,após soterradas, passaram, durante milhões de anos, por transforma-ções que resultaram no carvão mineral.

Algum tempo depois, outra expedição foi enviada para estudar commais detalhes essas reservas minerais. Durante as escavações, geólogosencontraram ossos de diferentes tipos de animal incrustados nas cama-das de carvão. Até aí, nada de tão impressionante, pois antes já haviaevidências de que, num passado geológico, a temperatura ao redor detodo o planeta foi muito maior, permitindo a existência de formas devida vegetal e de vida animal também na Antártida.

Surpreendeu mais o fato de que os ossos de répteis e de anfíbios láencontrados são virtualmente idênticos aos de fósseis achados na Áfricae na América do Sul, embora a Antártida esteja a aproximadamente4.000 quilômetros do continente africano e a 990 quilômetros do sul-americano. Durante algum tempo, esses achados geológicos constituí-ram um enigma sem resposta.

Como esses animais teriam migrado de um continente a outro? Em1912, o cientista alemão Alfred Wegener propôs uma teoria para explicaresse enigma. Ele sugeriu que, há cerca de 250 milhões de anos, todas asmassas de terra continental existentes estavam unidas formando um úni-co continente, ou seja, não havia oceanos separando diferentes regiões.

Alfred Wegener 11880-1930)

A DISTRIBUiÇÃO DE FÓSSEIS DOS MESMOS TIPOS DE PLANTAE DE ANIMAL POR DIFERENTES CONTINENTES SUGERIU QUE ESSES

CONTINENTES ESTIVERAM, UM DIA, UNIDOS

Glossopteris(Permiano) Lystrosaurus

(Triássico)Mesosaurus(Permiano) Cynognathus

(Triássico)

Fonte: DAVIS, P. W.; SOlOMON. E. P.; BERG, l. R. The world 01 bio/ogy. 4. ed. Orlando, SaundersCollege, 1990. p. 337.

24 2S

POL~MICA

A deriva dos continentes

Uma vez que os geólogos da época acreditavam que a crosta terrestreera dotada de uma estrutura rígida e imóvel, houve uma descrença quaseque generalizada nos meios científicos com respeito à teoria de Wegener.Ele, contudo, não fundamentou sua teoria apenas nas evidências fósseis.

Podemos citar pelo menos mais duas constatações que a sustentavam:• Ao olhar para o mapa-múndi, percebemos que os contornos dos

diversos continentes apresentam um certo encaixe, como se fossem pe-ças de um quebra-cabeça, afastadas umas das outras.

• Alguns depósitos minerais existentes na crosta terrestre ocorremem forma de faixas (também chamadas de cinturões), presentes nos vá-rios continentes. A figura abaixo apresenta essas faixas para minérios de

FAIXAS CORRESPONDENTES A RESERVAS DEMIN~RIOS DE ESTANHO DE BAIXO TEOR, EM UM MAPA

QUE RECONSTlTUI A POSiÇÃO RELATIVA DOSCONTINENTES HÁ CERCA DE 200 MILHÕES DE ANOS.

26

MINERAIS, MINÉRIOS, METAIS: DE ONDE V~M? PARA ONDE VÃO?

estanho. Quando observamos o mapa; percebemos que elas terminamsubitamente no oceano. Contudo, ao reunir os continentes como se fos-sem peças de um quebra-cabeça, verificamos que as faixas passam a teruma continuidade. Constatações análogas são feitas para jazidas de car-vão mineral, de gesso e de sal-gema. Segundo Wegener, tais depósitosteriam se formado no continente primitivo por algum processo geoló-gico e, quando ocorreu o afastamento das diversas porções continen-tais, as suas faixas de ocorrência se deslocaram juntamente com elas para

as posições atuais.A proposta de Wegener ficou conhecida como Teoria da Deriva dos

Continentes. Embora muito interessante, não foi aceita pelos contempo-râneos do cientista alemão. Como poderiam continentes se movimen-tar? Afinal, isso só seria possível se eles deslizassem sobre o assoalho dosoceanos. E os cálculos feitos pelos geólogos da época revelavam que,durante tais deslocamentos, os continentes deveriam se partir em mui-tos pedaços, por causa do atrito contra esse assoalho.

Tectônica das placas

Alfred Wegener morreu em 1930 numa nevasca, durante expediçãocientífica na Groenlândia. E suas idéias, que não foram bem-recebidas porseus contemporâneos, ficaram esquecidas por cerca de trinta anos.

Na década de 1960, novas evidências importantes sobre o passadodo planeta foram obtidas. Trata-se de informações um tanto complexas(e que não serão discutidas neste livro), que envolvem característicasmagnéticas de algumas rochas. O importante é que, à luz desses novosfatos, geólogos voltaram sua atenção para as idéias de Wegener sobre aderiva dos continentes, as quais com algumas adaptações eram capazesde explicar as constatações experimentais.

Assim surgiu a Teoria da Tectônica das Placas (do grego tektonikos," fre erente à construção"). Segundo ela, a superfície da Terra é compos-ta por placas litosféricas, que se comportam como "jangadas de pedra"flutuando sobre o material fundido que existe abaixo delas. Há 180

27

POLtMICA

milhões de anos, começou a haver a separação do único continente queentão existia, chamado de Panpea ("toda a Terra", em grego), em frag-mentos que foram se afastando um do outro, convergindo para as posi-ções atuais. Desse modo, as porções continentais que hoje conhecemosfazem parte de placas que se movem em diferentes direções.

A DERIVA DOS CONTINENTES

(a) Há 225 milhões de anos.

(b) Há 135 milhões de anos.

(c) Há 65 milhões de anos.

Fonte: SEGAR, D. A. Introdvction to Ocean Seiences. Belmont, Wadsworth, 1998. p. 64

28

MINERAIS, MINERIOS, METAIS: DE ONDE VtM? PARA ONDE VÃO?

A CROSTA TERRESTRE É FORMADA POROITO GRANDES PLACAS E ALGUMAS OUTRAS, MENORES

Fonte: HEWITT, P. G. et 01. Conceptval Physical Seience. 2. ed. Menlo Park, Addison Wesley Longman,1999, p. 575.

Lasers e a deriva dos continentes

[ ... ] a Teoria da Tectônica das Placas recebeu sustentação

de um experimento fascinante. Um raio laser, transmitido de um

continente, foi refletido na Lua e recebido em outro continente.

Por meio de um cuidadoso controle das condições experimen-

tais, a distância entre as duas estações experimentais pôde ser

medida com extrema precisão. Quando essa experiência foi re-

petida depois de vários intervalos de tempo, as medidas revela-

ram que os continentes estão, de fato, se afastando a uma velo-

cidade de alguns centímetros por ano.

Mover-se poucos centímetros por ano pode parecer muito

lento, mas depende da escala de tempo usada como referência.

A uma velocidade de 5 centímetros por ano, um continente se

deslocará 2 mil quilômetros em 40 milhões de anos, o que não émuito tempo, em termos geológicos.

Fonte: FAUGHN, J. S.; TURK,J.; TURK,A. Physical Seience. Orlondo, Saunders College, 1991.

29

POLtMICA

A Folha de Santo Andreos, no Colilórnio. Estados Unidos, se locali-zo no encontro de duas dos placas que compõem o litosfero.

E nascem as cordilheiras

Por que e como as placas litosféricas se movimentam? A Teoria daTectônica das Placas propõe que, em alguns locais do planeta, a crostaterrestre é formada e, em outros, destruída, Na chamada Dorsal Meso-atlântica, que é uma cordilheira submersa existente no fundo do Ocea-no Atlântico, o magma proveniente do interior do planeta vem à super-fície, se solidificando e dando origem a rochas.

Isso está de acordo com evidências de que o continente americanoestaria se afastando da Europa, Ásia e África à razão de 2 centímetrospor ano. Concorda também com as intensas emanações de calor obser-vadas nas imediações dessa dor sal e com o resultado da datação das ro-chas do subsolo das ilhas de Ascensão, Santa Helena e São Tomé, querevelou terem se formado há, respectivamente, 1 milhão, 20 milhões e120 milhões de anos.

30

MINERAIS, MINÉRIOS, METAIS: DE ONDE vtM? PARA ONDE VÃo?

Nlveloceânico

DorsatMesoattãntica

Ia) No Dorsol Mesootlôntico, o mogmo se transformo em rocha sólido, como mostro ovisõo em corte [b]. Cada uma dessas ilhas se formou no dorso I e depois migrou pa~olonge. Quanto mais distante do dorsol, mais antiga é a ilha.

Simultaneamente a essa formação de crosta terrestre, há, no en-contro de duas placas que se movem em direções contrárias, o desapa-recimento de uma delas, ao mergulhar sob a outra. É nesse encontro deplacas que aparecem as mais altas cadeias de montanhas - como a dosAndes e a do Himalaia - e as chamadas falhas da crosta, como é o casoda Falha de Santo Andreas, na Califórnia, Estados Unidos.

Adquiridas essas noções sobre uma crosta terrestre dinâmica - e nãoestática, como se pensava antes das idéias de Wegener -, fica mais fácil en-tender os processos de formação das rochas, assunto do próximo capítulo.

[::inJdlia=~)~~~~~~~=--~t.JfTibeteOceano

Crosta

Litosfera

IAstenosfera

Há cerca de 50 milhões de anos, quando a Placa da índia se apro-ximou da Ásia .. Himalaia

Astenosfera

. .. começou a ocorrer a formação da Cordilheira do Himaloia.

Vulcões

31

3. As rochas e o subsolo

EXISTEM DIFERENTES TIPOS DE ROCHA,

ENTRE OS QUAIS AQUELAS QUE FORMAM OS ESCUDOS CRISTALINOS,

IQUE SE ESTENDEM POR BOA PARTE DA SUPERFICIE

DO TERRITÓRIO BRASILEIRO.

I I

E NESSAS AREAS QUE SE ENCONTRAM MUITOS DOS

I A AMINERIOS DE IMPORTANCIA ECONOMICA.

Vulcões: valiosas fontes de pistas

Como dissemos no capítulo anterior, a grande dificuldade parase estudar a estrutura interna do nosso planeta reside na impossibi-lidade da observação direta do material existente em suas camadasmais internas.

Nesse sentido, os vulcões são uma importante fonte de evidênciascientíficas, já que a análise do material expelido por eles permite inferira composição química das camadas que se encontram imediatamente soba crosta, região de onde provém o material dos derrames vulcânicos.

Após muitas observações experimentais, cientistas concluíram que,em todo o planeta, as regiões que apresentam maior atividade vulcânica

32


coincidem com as zonas de encontro entre as placas litosféricas. Mas

será que isso é um acaso?

o magma endurecido

A presença de intensa atividade vulcânica nos encontros entre asplacas litosféricas não é mera coincidência e pode ser mais bem com-preendida por meio da figura da próxima página. Nesse encontro, umadas placas - aquela feita de material mais denso - mergulha sob aoutra e, à medida que desce de encontro às altas temperaturas da aste-nosfera, começa a sofrer fusão, se incorporando ao magma. Porçõespouco densas desse material "sobem" e, quando saem pela superfície dacrosta, dão origem ao fenômeno do vulcanismo. Após ser expelido pe-los vulcões, o magma recebe o nome de lava.

A lava é uma mistura complexa de substâncias fundidas, a altíssi-mas temperaturas, contendo também gases dissolvidos.

lava incandescente escorre da boca do vulcão. Aoresfriar, origina rocha magmática.

33

POL~MICAMINERAIS, MINÉRIOS, METAIS: DE ONDE V~M? PARA ONDE VÃO?

Durante a erupção, ela pode escorrer dos vulcões ou ser projetadaa vários quilômetros de distância. Uma vez resfriada, ela se solidifica,formando um material rochoso. Os geólogos chamam as rochas forma-das por esse processo de ígneas ou maqmàticas,

O magma "ascendente" pode, contudo, ficar aprisionado sob a su-perfície terrestre e, mesmo sem ser expelido, resfriar-se lentamente, dan-do origem também a rochas magmáticas. Há uma diferença muito impor-tante entre as rochas formadas na superfície e as formadas sob ela.

Como dissemos, o magma é uma mistura de substâncias fundidas egases dissolvidos. Quando ele é expelido por vulcões, o seu subseqüen-te resfriamento faz com que algumas substâncias presentes nessa mistu-ra comecem a se cristalizar e outras sejam expulsas.

Na superfície, o resfriamento do magma expelido é rápido. Verifi-ca-se que, nessas condições, se formam rochas constituídas de cristaismuito pequenos. O basalto, usado para pavimentar calçadas de pedes-tres, é um exemplo desse tipo de rocha, cujos cristais às vezes são tãopequenos que não podem ser vistos a olho nu.

Rochas magmáticas formadas por esse processo de resfriam~ntobrusco são chamadas de mapmàticas extrusivas ou vulcânicas.

Erupção vulcânicaforma rochas ígneasextrusivas Metamorfismo

devido aocalor do magmaCristalização de magma

sob a superfície formarochas ígneasintrusivas

Rochasedimentar

OceanoCrosta oceânica

Astenosfera

34

"§asn<{

~.,N~-gci

Basallo, uma rocha magmálica extrusiva.

As rochos pretos do calçado são basalto.

Quando, por sua vez, o magma se resfria lentamente sob a superfí-cie, ocorre a formação de cristais significativamente maiores. Exemplode rocha que se formou assim é o granito, muito usado para fazer para-lelepípedos, pias e túmulos. Ao observá-Io de perto, facilmente nota-mos a presença de cristais incolores (quartzo), pretos (mica) e marronsou acinzentados (feldspato).

Rochas formadas nessas condições de resfriamento lento do mag-ma sob a superfície e que apresentam, portanto, cristais maiores sãodenominadas maqmàticas intrusivas ou plutônicas. Além do granito, outrosexemplos são as pedras preciosas.

oü

Granito marrom.Cristais de quartzo ISi02L que se formarampor meio do lento resfriamento do magma.

35

POLÊMICA

Os sedimentos cimentados

Na superfície terrestre, as rochas magmáticas são submetidas a váriosagentes que provocam o seu desgaste. Vento, chuvas, água corrente, ondasmarinhas e ação biológica são apenas alguns desses fatores, capazes de lenta-mente remover pedacinhos chamados de sedimentos das rochas, conduzindo-os a outros locais. Muitas vezes esses sedimentos se acumulam em vales, cur-vas de cursos de água e no encontro de rios com oceanos. Esses sedimentoscompõem as chamadas rochas sedimentares, das quais a areia é um exemplo.

Com o acúmulo crescente, a própria ação do peso das camadas su-periores pode fazer com que esses sedimentos fiquem cimentados (istoé, unidos). Os exemplos mais conhecidos desse tipo de ocorrência são ocalcário, formado pela união de sedimentos de carbonato de cálcio(CaC0

3), e o arenito, originário da consolidação de sedimentos de areia

(pó de quartzo, Si02).

As conhecidos formações de Vila Velho, Paranó, sõoresultado do erosôo, que modelou verdadeiros escul-turas em arenito.

36

MINERAIS, MINÉRIOS, METAIS: DE ONDE VÊM? PARA ONDE VÃo?

A metamorfose das rochas

É provável que você já tenha visto alguém fazendo vasos e outrosutensílios de argila. Ela é maleável quando úmida, mas, uma vez cozidanum forno por algum tempo, sofre complexas transformações em sua

estrutura, originando um material rígido.Da mesma forma, um aquecimento prolongado pode fazer com que

uma rocha, magmática ou sedimentar, sofra alterações de tal ordem queuma nova rocha seja formada. Trata-se das chamadas rochas metamórjicas

(do grego metá, "transformação", e morphé, "forma").Considere, por exemplo, um depósito de calcário sobre o qual

ocorreu, num passado geológico, um derramamento de magma. Sob aação do peso e do calor, o calcário passou por transformações que pro-duziram o mármore, uma rocha metamórfica. Outra rocha desse tipo éo gnaisse, formado a partir do metamorfismo sofrido pelo granito.

o Morro do Corcovado, no cidade do Rio de Janeiro. é constituído de gnaisse, umarocha metamórfica.

37

POLtMICA

Rochas e subsolo

Os pesquisadores identificaram três tipos de estrutura geológicaformadores do subsolo dos continentes:

• os escudos cristalinos,• as bacias sedimentares, e• os dobramentos recentes.Os escudos cristalinos são formados por rochas magmáticas de ori-

gem no Período Pré-Cambriano, que, como podemos ver na tabela dapágina 22, corresponde à Era Arqueana e à Proterozóica.

As bacias sedimentares se formaram devido à lenta deposição desedimentos, nas partes mais baixas (depressões) dos escudos cristalinos,o que ocorreu principalmente na Era Paleozóica, na Mesozóica e, me-nos freqüentemente, na Cenozóica.

Já os dobramentos recentes correspondem a cadeias montanhosasformadas na atual era geológica, a Cenozóica, (É bom ressaltar que apalavra "recente" está sendo empregada, aí, no contexto da escala detempo geológico.) A Cordilheira do Himalaia (na Ásia), as MontanhasRochosas (a oeste dos Estados Unidos e do Canadá), a Cordilheira dosAndes (a oeste da América do Sul) e os Alpes (na Europa) são exemplosdesses dobramentos.

E O subsolo brasileiro?

Há alguma relação entre os processos de formação de rochas e alocalização das jazidas minerais importantes?

Os escudos cristalinos afloram em cerca de 36% do território na-cional; as bacias sedimentares correspondem aos restantes 64%. Os do-bramentos recentes não são encontrados no Brasil.

Voltando à pergunta sobre se há relação entre jazimentos mineraiseconomicamente importantes e estrutura geológica, pode-se dizer quea resposta é sim. De um modo simplista, podemos dizer que os escudoscristalinos correspondem às regiões onde geralmente são encontrados e

38

MINERAIS, MINÉRIOS, METAIS: DE ONDE VtM? PARA ONDE VÃO?

ESTRUTURA GEOLÓGICA DA AMÉRICA DO SUL

''''.

D Escudos cristalinos } Plataforma

D Bacias sedimentares Am~r~6'anaD Dobramentos modernos

DPlataforma patagônica

Fonte: ALMEIDA CAMPOS, Diógenes de & SCHOPBBENHAUS, Carlos. A evoluçãoda plataforma sul-americana no Brasil, p. 10 Mimeo.

PRINCIPAIS JAZIDAS DE MINÉRIOS METÁLICOS NO BRASIL

PrataAlumínioOuroCromoCobre

• Ferro• Manganês• Níquel• Chumbo• EstanhoO Zinco

39

POLtMICA

explorados muitos depósitos minerais que têm ou tiveram importânciaeconômica, como, por exemplo, as jazidas de minério de manganês naSerra do Navio (Amapá) e no Maciço do Urucum (Mato Grosso do Sul),as de ouro em Serra Pelada (Pará) e as de ferro no Quadrilátero Ferrífe-ro (Minas Gerais) e na Serra dos Carajás (Pará).

A Serra da Mantiqueira, que abrange trechos dos estados de Minas Gerais, Rio de Janeiroe São Paulo, é uma formação encontrada em área de escudos cristalinos.

40

4. O que é metalurgia?

A CORROSÃO DOS METAIS - QUE CAUSA INÚMEROS PREjuízos

À HUMANIDADE - E A METALURGIA - QUE SE OCUPA

COM A OBTENÇÃO DOS METAIS A PARTIR DA NATUREZA -

PODEM SER ENCARADAS COMO PROCESSOS OPOSTOS.

A COMPREENSÃO DA RELAÇÃO ENTRE AMBAS AJUDA A PERCEBER O

CONCEITO DE NOBREZA DOS METAIS E COMO ELE DETERMINA A

FACILIDADE OU A DIFICULDADE PARA A OBTENÇÃO DE ALGUNS DELES.

Redução* de metais a partir de minérios

No capítulo 1 dissemos que uma fábrica de alumínio parte do miné-rio bauxita como matéria-prima. Após purificação, a bauxita fornece a

alumina (ou óxido de alumínio, A12°3)' que, a seguir, é submetida a umareação química adequada, fornecendo, finalmente, o metal alumínio.Vamos utilizar a fabricação desse metal para ilustrar a idéia de redução.

Na alumina (A1203), os átomos do elemento químico alumínio se

encontram com carga +3.

A120

3

Na alumina, uma substância composta, os átomos dealumínio apresentam carga +3.

41

POL~MICA

No alumínio metálico, produzido a partir da alumina, queé representado por AIo ou, simplesmente, AI, os átomos de alumínioapresentam carga nula.

AINo alumínio metálico, uma substância simples, os átomos de

alumínio apresentam carga nula.

Portanto, no processo de obtenção do alumínio a partir de seu mi-nério, ocorre uma reação química na qual há diminuição da carga dosátomos desse elemento, que passa de +3 para zero. Esse processo dediminuição da carga dos átomos durante uma reação química é chamadopelos químicos de redução.

Al2O 3 ---7 AI

Q!;ando a alumina scifre uma reação química, produzindo alumínio, a carga doalumínio passa de +3 para zero. Esse processo é chamado de redução.

A tabela da página seguinte apresenta alguns dos principais miné-rios metálicos e a carga do elemento metálico em cada um deles. Comose pode perceber, essa carga é sempre positiva.

Podemos generalizar, dizendo que na metalurgia - seqüência deprocessos que visa à obtenção de um elemento metálico a partir de seuminério - ocorre uma reação na qual os átomos do metal, presentesno minério com carga positiva, sofrem redução, passando a apresentarcarga nula.

Metal no Metalurgia Metal comominério substância simples

(com carga • (com cargapositiva) nula)

42


ALGUNS DOS PRINCIPAIS MIN~RIOSMETÁLICOS E A CARGA DO ELEMENTOMETÁLICO NELES PRESENTE

Metal Fórmula do minério Nome do minérioe carga do metal

Mercúrio HgS Cinábrio+2

Prata Ag2S Argentita+1

Cobre CU2S Calcosita+1

Zinco ZnS Blenda ou esfalerita+2

Níquel FeS·NiS Pentlandita+2

Chumbo PbS Galena+2

Estanho Sn02 Cassiterita+4

Manganês Mn02 Pirolusita+4

Cromo FeO·Cr2Oa Cromita+3

Ferro Fe20a Hematita+3

Alumínio AI203 Bauxita+3

É fato conhecido que vários metais tendem a sofrer, com o passardo tempo, o fenômeno da corrosão. O ferro é, sem dúvida, o exemplomais conhecido. Uma amostra desse metal, na forma de palha de aço,enferruja de um dia para o outro quando umedecida. Os químicos per-ceberam que o processo de corrosão de metais consiste essencialmentenuma reação química em que ocorre a oxidação* do metal, processo emque a carga dos átomos de ferro é aumentada (oposto da redução).

Corrosão versus metalurgia

MetalurgiaMetal na forma • Metal na forma

oxidada ~ reduzidaCorrosão

43

POLtMICA

A corrosão é, portanto, um processo natural que tende a oxidar osmetais; exatamente o oposto da metalurgia, que visa reduzi-Ias. Os di-versos metais conhecidos apresentam diferentes tendências para sofrercorrosão. Isso, por sua vez, se acha estreitamente relacionado com a fa-cilidade de reduzi-Ias a partir do minério. Veja alguns exemplos:

Aumenta a facilidade de sofrer redução

AI Zn Fe Ni Sn Pb Cu Hg Ag Pt Au4

Aumenta a facilidade de sofrer oxidação

~------------------------------------ ---Quanto maior a tendência de um metal para sofrer corrosão, maior

a dificuldade para obtê-Ia a partir do minério, por meio da sua redução.De fato, no caso do ferro, por exemplo, é como se a natureza preferisseque ele sofresse oxidação e, dessa forma, fosse encontrado na crosta ter-restre com carga positiva (isto é, na forma oxidada) tomando parte nacomposição de minérios.

O ser humano, por sua vez, utiliza processos químicos para conse-guir forçar sua redução, obtendo ferro metálico. Uma vez obtido, de-vem ser tomadas as devidas providências para que ele não volte a seoxidar, ou seja, para não enferrujar. Nesse contexto é que entram emcena as medidas preventivas visando evitar o contato do metal com ooxigênio do ar e a umidade, fatores responsáveis pela sua corrosão. Pin-

oÜ

Alguns metois sofrem corrosõo com mais facilidade do que outros.Metalurgia e corrosõo exercem, de certo forma, papéis opostos.

44

MINERAIS, MINÉRIOS, METAIS: DE ONDE vtM? PARA ONDE VÃo?

tura usando tinta de alta aderência e revestimento com metais menossujeitos à corrosão são dois exemplos dessas medidas.

Há, ao contrário do ferro, metais que possuem baixÍssima tendênciapara sofrer oxidação, como é o caso do ouro e da platina. A natureza dápreferência a que eles permaneçam na forma metálica (reduzida), em vezde na forma oxidada. Assim, ouro e platina são dois metais encontradosna natureza na forma de substâncias simples (representadas por Au e porPt, respectivamente). Resistiram por milhares de anos sem sofrer corro-são, sendo por isso chamados de metais nobres. De modo geral, os químicosassociam a nobreza com a baixa capacidade de o metal sofrer oxidação.Quanto menor a facilidade de se oxidar, maior a nobreza.

Aumenta a nobreza~

AI Zn Fe Ni Sn Pb Cu Hg Ag Pt Au4

Aumenta a facilidade de sofrer oxidação

Metalurgia e nobreza

Metalurgia, como dissemos hápouco, é o nome utilizado para de-signar a seqüência de processos quesão executados visando obter umelemento metálico a partir do mi-nério correspondente. Essa defini-ção compreende, portanto, umalarga gama de operações que se ini-ciam na lavra - extração do miné-rio da jazida - e terminam naconfecção do objeto vendido aoconsumidor. A metalurgia envolve vórios processos.

45

POLtMICA MINERAIS, MINÉRIOS, METAIS: DE ONDE VtM? PARA ONDE VÃO?

Dentre todas as etapas, a mais delicada corresponde àquela que en-volve a reação química de redução. O grau de dificuldade em sua reali-zação varia, como já dissemos, de acordo com a nobreza do metal. Notocante a essa etapa podemos, grosso modo, dividir os metais em trêsgrandes grupos, como mostramos a seguir.

• No caso de metais muito nobres, como o ouro e a platina, a redu-ção se torna desnecessária, pois já os encontramos na forma de substân-cia simples, também chamada deforma nativa*. Embora o cobre, a pratae, mais raramente, o mercúrio também possam ser encontrados na for-

A produção de ferro envolve reoçães químicas adequadas, já que oferro não é um metal nobre.

A obtenção de alumínio éum processo ainda maistrabalhoso, que envolvegrande consumo de ener-gia elétrica.

4h

ma nativa, sua produção industrial é feita a partir de minérios. Sendometais de considerável nobreza, a etapa de redução é relativamente fá-cil. Ela é feita por meio do simples aquecimento do minério na presen-

ça de oxigênio do ar.• Metais como o ferro, o estanho, o zinco e o manganês não são tão

fáceis de reduzir quanto os anteriores. Nesse caso, os minérios devemser aquecidos na presença de uma substância apropriadamente escolhi-da, chamada de agente redutor*, que vai reagir quimicamente com eles,provocando a redução do metal. Os agentes redutores mais usados são ocoque (um tipo de carvão) e omonóxido de carbono (CO). Em algunscasos, emprega-se o alumínio metálico (AIo) para tal fim.

• Metais extremamente pouco nobres, como o alumínio, o magné-sio e o sódio, são tão difíceis de reduzir que se deve "apelar" para ummétodo "violento", empregando corrente elétrica.

Os capítulos seguintes discutem com maiores detalhes esses processos.

47

5. Ouro

o OURO É UM METAL CARACTERIZADO PELA ALTA NOBREZA.

EMBORA SUA PRODUÇÃO NÃO ENVOLVA,

EM GERAL, COMPLEXAS REAÇÕES QUíMICAS, SEU ALTO PREÇO

I •• A 1\

E CONSEQUENCIA DA PEQUENA ABUNDANCIA.

APESAR DE O BRASIL TER-SE DESTACADO NO PASSADO PELA

PRODUÇÃO DESSE CARO METAL, A HISTÓRIA DE SUA EXPLORAÇÃO

É MARCADA POR PROBLEMAS SOCIAIS.

o metal da nobreza

O ouro desfruta um status inigualável entre a humanidade. Usadodesde a Antigüidade para ostentar riqueza e poder (o que ainda hojeacontece), corresponde também, no moderno mercado financeiro, aometal usado para garantir reservas monetárias e a uma das formas deaplicação de capital utilizadas pelos investidores. É usado em moedas,em joalheria e outros ornamentos. Quando transformado em lâminas,pode ser empregado no revestimento de objetos como, por exemplo,

estátuas de gesso.Na verdade, o ouro possui alto custo por dois motivos. Em primei-

ro lugar, ele é útil ao homem, sobretudo pela sua característica de resis-

AQ


tir à corrosão, e, em segundo, por não ser tão abundante. Caso fosse, aoferta excederia à procura e, conseqüentemente, seu preço cairia.

Esse metal amarelo é, dentre todos, o mais maleável e dúctil.Maleabilidade é a capacidade de ser transformado em lâminas; e duc-tibilidade, a de ser convertido em fios. De fato, é possível obter folhasde ouro de espessura dez mil vezes menor do que 1 milímetro e, par-tindo de 1 grama do metal, conseguir 2 quilômetros de finíssimo ara-me. Não é atacado por nenhum ácido conhecido (clorídrico, nítrico,sulfúrico etc.), mas é corroído pela água-régia, que é uma mistura detrês partes de ácido clorídrico e uma parte de ácido nítrico, ambosconcentrados.

Veios e pepitas

o ouro, que existe na natureza como substância simples, pode serencontrado sob a forma de veios e de pepitas.

Veios de ouro são incrustações do metal presentes em rochas.Nos veios, o processo de extração consiste na mineração. As rochassão retiradas - por meio de picaretadas, dinamitações ou uso demáquinas que as cortam e removem - e, a seguir, processadas paraseparar o ouro.

No passado geológico, por meio da erosão, muitos fragmentos deOuro metálico foram carregados até se depositar em vales fluviais, istoé, associados ao curso de um rio (depósitos realizados por águas corren-tes são denominados aluviões). Esses pedaços de ouro são chamados depepitas. O processo usado para obtê-Ias é o garimpo, no qual os sedi-mentos acumulados nesses vales são revolvidos à sua procura.

Nos mesmos locais são encontrados também fragmentos muito pe-quenos, difíceis de separar manualmente. Nesses casos, há garimpeirosque empregam um modo de separação que utiliza mercúrio. Trata-se deum processo bastante eficaz no que diz respeito à obtenção do ouro,mas, por sua vez, constitui uma gravíssima ameaça ao meio ambiente,Como veremos no próximo capítulo.

49

POLtMICA

o

~ua:

ª~li)...·zs,..:z-c

Pirito IFeS21: o ouro de tolo.

~-m!:1..Ouro de tolo

Em filmes do tipo bangue-bangue, é comum vermos cenas

em que um comprador de pepitas de ouro dá uma mordida nelas

para se certificar de que não está sendo enganado. Em que se

baseia esse método?

A idéia é diferenciar o ouro da pirita (FeS2), mineral de apa-

rência semelhante a ele, porém sem o mesmo valor, conhecido

como "ouro de tolo".

O ouro é, como vimos há pouco, um metal muito maleável. Ao

mordermos um pedaço desse metal, ele se deforma com facilidade.

O mesmo não acontece com a pirita, que é bastante rígida.

o que são quilates?

o ouro puro não costuma ser usado em jóias, justamente porque émuito maleável e se deforma com facilidade. Geralmente o que se faz émisturá-Ia com cobre e! ou prata, a fim de obter um material menossujeito à deformação.

A escala de quilates é aplicada a peças de ouro para indicar o teordesse metal nelas presente.

O chamado "ouro 24 quilates" é o ouro puro, ou seja, em cada 24gramas do material, 24 gramas são de ouro. Por sua vez, a expressão"ouro 18 quilates" significa que, em cada 24 gramas do material, 18 gra-mas são de ouro, e o restante é cobre e! ou prata.

50

MINERAIS, MINÉRIOS, METAIS: DE ONDE VtM? PARA ONDE VÃo?

oÜ

Barras de ouro 24 quilates.

Fica claro, portanto, que uma peça de ouro não pode ter um valorde quilates superior a 24.

Jóias feitas, por exemplo, com ouro 12 quilates - ou seja, quecontêm, portanto, apenas 12 gramas desse metal em cada 24 gramas demassa - apresentam alto teor de cobre. São, por esse motivo, maisavermelhadas e se oxidam com mais facilidade do que o ouro 18 quila-tes. Trata-se do chamado "ouro baixo", ou seja, que apresenta baixo teorde ouro na peça.

Embora a palavra quilate seja também usada para pedras preciosas,como diamantes e rubis, o significado não é o mesmo. Nesse caso, trata-se de uma medida da massa da pedra preciosa, sendo que 1 quilate cor-responde a 200 miligramas. Assim, por exemplo, a expressão "diamantede 2 quilates" significa que ele possui massa de 400 miligramas.

Artefato grego, feito de ouro, que data aproximada'mente 1500 a.c. O ouro é conhecido desde a Anti·güidade.

51

POL~MICA

Ouro no Brasil

A extração de ouro no Brasil é realizada por empresas de minera-ção e também por garimpeiros.

A garimpagem, que no passado foi de considerável importância para aprodução nacional, vem sofrendo contínua diminuição. Em 2001, das 56 to-neladas de ouro produzidas no país, apenas 6 toneladas vieram dos garimpos.

Os estados que se destacam na produção aurífera nacional são Mi-nas Gerais, Pará, Goiás e Bahia.

A tabela relaciona os cinco maiores produtores mundiais do metal,e o texto a seguir apresenta um panorama histórico recente da explora-ção de ouro no Brasil.

PRINCIPAIS PRODUTORESMUNDIAIS DE OURO

Produção anual ParticipaçãoPais (toneladas do no total

metal) mundial (%)

África do Sul 428,3 17,8EUA 337,7 14,0Austrália 296,4 12,3China 172,8 7,2Canadá 156,1 6,5

Total 1.391,3 57,9

Fonle: ['É/a/ du Monde 2002, Paris, Lo Dêcouverte, 2001.

Produção de ouro no Brasil..-.---=-Na atividade produtiva de ouro no Brasil, destacam-se duas

formas bem distintas de produção: a produção industrial (formal),

realizada por empresas legalmente estruturadas, e a produção

rudimentar (informal), desempenhada por garimpeiros.

As empresas realizam a extração do minério a partir de ja-

zidas pesquisadas, principalmente em depósitos primários. Já os

garimpeiros desenvolvem suas atividades, prioritariamente, em

52


depósitos secundários, com técnicas rudimentares ou semime-

canizadas, quase sempre com baixa produtividade, em decor-

rência da inexistência de pesquisa geológica prévia que permita

um melhor conhecimento da jazida, associada à carência de téc-

nicas para melhor recuperação do metal.

As áreas garimpeiras de ouro de maior importância concen-

tram-se na região amazônica e compreendem a de Tapajós-Pa-

ruari, no Pará e Amazonas, em atividade desde a década de

1950, e a de Alta Floresta, no Mato Grosso.

A maioria das áreas garimpeiras foi desenvolvida na déca-

da de 1980, tendo chegado a atingir uma produção estimada de

90 toneladas de ouro em 1988. Após aquele ano, tem havido um

decréscimo sistemático da produção garimpeira, motivado por fa-

tores diversos, como o esgotamento de depósitos secundários

mais ricos - acompanhado de conseqüentes aumentos dos cus-

tos de produção - e, principalmente, a queda do preço do ouro

no mercado internacional, tornando inviável a extração econômi-

ca em muitos desses depósitos.

[...]

A produção brasileira de ouro, apesar de ter caído em 1991,

permanceu no ranking internacional na sétima posição. Ainda em

1991, continuou-se observando uma queda na produção garim-

peira de ouro determinada pelo baixo preço interno do ouro, o

menor daqueles últimos treze anos. [ ...] teve-se ainda a interdição

de garimpos em áreas indígenas ou com problemas ambientais.

Por outro lado, o crescimento da produção das empresas esteve

associado, na ocasião, à expansão de projetos da CVRD [Compa-

nhia Vale do Rio Doce] na Bahia, no Pará e em Minas Gerais.

Em 1992, associado ao baixo preço do ouro, a elevação do

preço dos combustíveis contribuiu adicionalmente para a eleva-

ção dos custos de produção e, conseqüentemente, para a contí-

nua queda na atividade garimpeira. Naquele ano, a CVRD atin-

giu 11 toneladas de ouro, contra 7 no ano anterior. [ ... ]

53

POL~MICAMINERAIS, MINÉRIOS, METAIS: DE ONDE V~M? PARA ONDE VÃO?

A partir de 1993, observou-se uma tendência declinante na

atividade garimpeira de ouro, o que refletiu na colocação do Brasilno quadro internacional, caindo uma posição, de 7º para 8º lugar no

ranking internacional. A partir daquele ano, áreas anteriormente tra-

balhadas pela atividade garimpeira começam a ser alvo de associa-

ção com as empresas. A CVRD, por exemplo, em 1994, iniciou uma

estratégia de formação de joint ventures, visando a exploração de

áreas potenciais e implantação de novas minas.

Com a Revisão Constitucional, em 1995, eliminou-se a limi-

tação à participação em mineração de empresas estrangeiras

constituídas no Brasil. Com isso, começaram a surgir grupos es-

trangeiros interessados em investir em pesquisa e produção de

ouro no país, mas ainda encontrando dificuldades para a realiza-

ção de investimentos, pela falta de áreas potenciais disponíveis.

Em 1996, a CVRD intensificou sua atividade, atingindo a

marca de 18 toneladas de ouro produzidas. No ano seguinte, o

Brasil passou a ocupar a décima posição no ranking dos países

produtores de ouro. As perspectivas de bom desempenho para.

as empresas em atividade esperadas para aquele ano não se

confirmaram. Também não se configurou o novo quadro positivo

delineado para as regiões de garimpos desativados, a partir do

fim da restrição constitucional à participação do capital estran-

geiro na mineração, quando empresas multinacionais buscaram

associações com grupos detentores daquelas áreas.

[ ...]No ano de 1998, a tendência de queda acentuada do preço

do ouro obrigou a paralisação das operações de lavra em algu-

mas áreas como, por exemplo, Mina Grande (MG) e Jacobina

(BA), as minas de ouro mais antigas até então em atividade, além

de ter imposto a lavra seletiva de minérios de maior teor em ou-tras minas, resultando em queda no total da quantidade produzida

pelas empresas do país, fato esse persistente até os dias atuais.Atualmente, o Brasil ocupa a oitava posição no ranking da

produção mundial do ouro novo.Fonte: Balanço Mineral Brasileiro 200 I, Brasílío, DNPM, 2001 .

Serra Pelada: o sonho inundado

Dentre todos os garimpos nacionais, o mais famoso foi, sem dúvi-da, o de Serra Pelada, localizado no município de Curionópolis, a 140quilômetros de Marabá, no sul do Pará. Durante a década de 1980, maisde 40 toneladas de ouro foram retiradas desse depósito aluvial (ver grá-

fico), o que praticamente esgotou o seu potencial.A história de Serra Pelada constitui-se num triste atestado da mi-

séria de parte da população brasileira. Dezenas de milhares de homensbuscaram ali realizar o sonho, não apenas da riqueza imediata mas, em

boa parte dos casos, da simples subsistência.

o AUGE E A DECAD~NCIA DE SERRA PELADA

13.94614.000

o; 12.000~o 10.000

"O

.~ 8.000~ 6.629

o 6.000

s4.000o2.000

o

6.820

745 650 240

1988 1989 1990

Fonte: O Estado de S.Paulo, 14 fev.1991.

Serro Pelada em seu auge, durante a década de 1980.

55

POLtMICA

Serra Pelada (Pará).....~--..:;;-

Caminhar 200 metros, do núcleo onde está o comércio até

a cava descomunal de onde se tira o ouro, é como retroceder

2.500 anos. Da Babilônia (o nome de um dos barrancos) sobem

filas de homens curvados sob o peso dos enormes sacos que

carregam às costas, seres patinados por um barro escuro que

recobre até seus rostos, os cabelos. Sobem e descem por uma

escada bíblica, de paus, dia e noite, todos os dias. É verdade

que removem montanhas. A que ficava ao sul da cava foi carre-

gada aos quilos nos sacos dos garimpeiros, passada em britado-

res, virou pó, foi lavada e terminou na bateia - e depois de ofe-

recer sua riqueza voltou a ser reagrupada formando, em outro

lugar, uma outra montanha. [ ... )

Esses homens já cavaram quase 100 metros de profundida-

de. Nas melhores épocas, longe dos períodos de chuva, como a

de agora, são de 80 mil a 100 mil, que picotam o fundo e as en-

costas com valas profundas, chamadas de barrancos. Já houve

quase 6 mil barrancos; são ativos, hoje, no máximo, cinqüenta.

Fonte: Jornal do Tarde, 3 novo 1990. IReprodução de reportagem de 1986.)

Mais de sessenta garimpeiros morreram em desabamentos da cava(buraco de onde se extraem sedimentos à procura do ouro), Ocorre-ram várias revoltas, e a guarnição da polícia militar chegou a ser in-cendiada. A maior delas, em dezembro de 1987, envolveu milhares degarimpeiros que obstruíram a ponte sobre o Rio Tocantins, exigindoobras que aumentassem a segurança no garimpo, impedindo os fre-qüentes desabamentos. A polícia do estado enfrentou o movimento e,oficialmente, houve três mortes.

Quando o garimpo de Serra Pelada foi descoberto, algumas autori-dades o consideraram a salvação para o pagamento da dívida externa dopaís. O que se viu, muito ao contrário, foi o progressivo enterro dessailusão. Todo o ouro que de lá foi retirado durante a década de 1980, de

56

MINERAIS, MINÉRIOS, METAIS: DE ONDE vtM? PARA ONDE VÃO?

valor superior a 1,5 bilhão de dólares, não seria suficiente sequer para

agar os juros da dívida externa vencidos em 1990.p O que se viu multiplicar em redor dessa mina de ilusões foi a misé-

ria. À precariedade das condições de vida nos garimpos se adiciona a mádistribuição do ouro extraído, que se concentrou nas mãos dos chamados"empresários dos garimpos". Segundo relatório do DNPM (Departamen-to Nacional de Produção Mineral), pouco mais de 1% dos empresários dogarimpo instalados em Serra Pelada ficaram com mais de 90% da produ-ção total de ouro. Um número superior a 60 mil garimpeiros - os cha-mados "formiguinhas", que transportavam em latas e sacos a areia retiradada cava - ficou com pouco mais de 5% do ouro extraído, o que mal foisuficiente para custear as despesas de subsistência no local.

Após o declínio de Serro Peloda, algunsgarimpeiros ainda tentavam sobreviver nolocal buscando ouro por meio do "lava-gem" do terra. Os garimpeiros chamam olama de melechete.

57

POLtMICAMINERAIS, MINÉRIOS, METAIS: DE ONDE VÊM? PARA ONDE VÃO?

Durante suas escavações, os garimpeiros atingiram, no início dadécada de 1990, um lençol subterrâneo de água. Hoje, a cava está inun-dada, tendo se transformado em um lago. E o sonho da "fácil" riquezaem Serra Pelada está inundado com ela.

Árvore de "causos" e de fantasias antigas_ ~~

A gameleira peroba é a maior herança do passado de sonhos

Os teco-tecos e caminhões paus-de-arara que faziam a li-

gação entre Serra Pelada e Marabá desapareceram da paisa-

gem. O transporte agora é feito em modernas vans ao preço de

R$ 8 a passagem de ida e volta para Curionópolis, a 50 quilô-

metros do garimpo. Por causa do custo, o ex-garimpeiro Pedro

Gomes Araújo, de 64 anos, não se importa de ficar horas à espe-

ra de alguma carona nas biroscas da estrada. Dos tempos do

ouro farto, restam poucos vestígios. Um deles foi plantado por

Araújo, em 1982, bem na frente de sua antiga casa. É uma enor-

me gameleira peroba conhecida até hoje por "pau da mentira". Àsua sombra, os garimpeiros contavam vantagem. "Um, que não

me lembro o nome, amarrou um monte de cédulas num barbante

e foi puxando pela rua. Para todo mundo que perguntava, res-

pondia: 'A vida inteira corri atrás de dinheiro. Agora, o dinheiro

corre atrás de mim ... '"

Fonte: KOTSCHO, R. Época, 9 out. 2000. p. 56

Rio Madeira: ouro das águas barrentas

Outro importante garimpo em áreas amazônicas foi o do Rio Ma-deira, em Rondônia. Lá, garimpeiros mergulharam nas águas barrentaspara extrair material rochoso do leito do rio, que, após processado, for-necia o ouro.

58

."Rio Madeira, em Rondônia. Muito ouro foi retirado do fundo. Hoje, colhem-se os proble-mas ambientais provocados pelo mercúrio.

A utilização de mercúrio nesse processo comprometeu seriamen-te, como veremos no próximo capítulo, a qualidade das águas dos rios àmargem dos garimpos.

Rio Madeira (Rondônia)-~.•.Numa emergência, Elzo Machado solta o cinto com 15 qui-

los de chumbo, que o mantém no fundo do Rio Madeira, e sobe àtona, como pode. Quando tudo vai bem, depois de até 6 horas

de trabalho sob a água, ele dá um puxão na mangueira que o

supre de oxigênio. Em cima da balsa, Marcelo Ribeiro dos San-

tos entende o sinal e começa a puxar a mangueira e o amigo.

Esses malucos garimpeiros-mergulhadores trabalham em condi-

ções difíceis: quebram o leito rochoso do rio de águas escuras,

que contém o ouro, sem enxergar nada, com marretas e muita

prática. Alguns se excedem e são levados à beira da morte com,

dores horríveis, para uma câmara de descompressão no Hospi-

tal de Base de Porto Velho, a capital de Rondônia. [ ... ]

59

POL~MICA

o Buraco da Dor, um dos grandes pontos de aglomeração

de balsas e dragas do Rio Madeira, perto da divisa com o Acre, éuma cidade flutuante. Os bares, empórios, farmácias, lojas, boa-

tes são construídos sobre balsas. A farmácia funciona como hos-

pital. Na de Manoel Francisco foram feitas, nos últimos tempos,

32 operações para extrair bala. Numa das boates, a gerente diz

que as moças, pagas em ouro, fazem fortuna. Mas está pensan-

do em ir embora: "Tocar isto aqui é um risco de vida. Todo dia

tem bangue-bangue".

Fonte: Jornal da Tarde, 3 novo 1990. (Reprodução de reportagem de 1988.)

60

6. Cobre, prata e mercúrio

I I

COBRE, PRATA E MERCURIO COMPARTILHAM ALGUMAS CARACTERISTICAS,

ENTRE AS QUAIS A ELEVADA NOBREZA (SE BEM QUE NÃO

TÃO GRANDE QUANTO A DO OURO) E O PROCESSO DE OBTENÇÃO POR

USTULAÇÃO DO MINÉRIO. E, NO QUE DIZ RESPEITO

À SITUAÇÃO DE EXPLORAÇÃO NO BRASIL, NENHUM

DELES É EXPRESSIVO. PRATICAMENTE TUDO O QUE O PAís UTILIZA É

PROVENIENTE DO EXTERIOR.

Conhecidos desde a Antigüidade

Cobre, prata e mercúrio são três metais que apresentam elevada no-breza, embora não tanto quanto o ouro. São encontrados na forma nati-va e também combinados, formando minérios dos quais é relativamentefácil extraí-Ios. Em virtude disso, figuram entre os primeiros metais co-nhecidos pelo ser humano.

Cobre: de fios elétricos a instrumentos musicais

Trata-se de um elemento relativamente raro na crosta terrestre, sen-do responsável por apenas 0,0068% de sua massa. Além da sua ocorrência

61

POL~MICA

no estado nativo*, mais de 360 minerais de cobre são conhecidos, mas ape-nas alguns são explorados como minérios. Os principais foram mostradosna tabela da página 16.

No caso da calcosita (Cu2S), o método usado para obter o cobre

consiste na ustulação* do minério. Ustulação é o aquecimento de umminério do tipo sulfeto na presença do oxigênio.

Durante esse processo, o cobre fica "livre", isto é, na forma de subs-tância simples, e o enxofre se combina com o oxigênio, produzindo ogás dióxido de enxofre. Este último é um sério poluente, contribuindopara o aumento exagerado de acidez na chuva. Cabe à indústria impedirsua liberação para a atmosfera; uma opção bastante econômica para issoé o aproveitamento desse gás para a obtenção de ácido sulfúrico.

Cu S + O ~ 2 Cu + SO2 2 2

A calcosita rea8e, sob aquecimento, com oxi8ênio,produzindo cobre metálico e dioxido de enxifre.

É a ustulação da calcosita.

o principal minério de cobre é a calcopirita (FeS·CuS). Industrial-mente, ela é submetida a um processo que produz Cu

2S, cuja ustulação

62


Cobre nativo [Cu].

fornece o cobre metálico com várias impurezas, tais como ferro, zinco,chumbo, níquel, prata e ouro. O produto passa então por um processode purificação, chamado de rifino eletrolítico*, pelo qual se obtém, final-mente o cobre com sua cor marrom-avermelhada característica e com, ,pureza superior a 99,9%.

Esse cobre de alto grau de pureza é especialmente útil na indústriade equipamentos elétricos, já que é um ótimo condutor elétrico. Devi-do à sua baixa tendência à oxidação, é empregado na fabricação de tubu-lações para água quente, de utensílios domésticos, de moedas e de inú-meras ligas metálicas*. Entre as ligas, destacam-se o latão, empregadopara fazer alguns instrumentos musicais, e o bronze, usado em sinos,

estátuas e medalhas.

LIGAS IMPORTANTES QUE CONT~MCOBRE

Liga Composição

Latão Cobre e zinco

Bronze Cobre e estanho

"Cobre" para moedas Cobre, estanho e zinco

"Prata" para moedas Cobre e níquel

63

POL~MICA

Esse objeto de cobre, ozinhovrodo pelo tempo, per-deu o cor característico do metal, graças à oxida-ção ocorrido em suo superfície.

Quando exposto ao ar úmido com gás carbônico, o cobre lentamentese oxida, ficando coberto por uma camada esverdeada chamada de azinha-vre, de zinabre, de pátina ou de verdete, cuja fórmula é CuC0

3·Cu(OH)2'

Uma vez que compostos de cobre são venenosos quando ingeridos, reci-pientes culinários desse metal devem estar muito limpos para remover oazinhavre. Isso pode ser feito, por exemplo, esfregando-se bem a superfíciecom líquidos ácidos, como vinagre ou suco de limão.

A coloração verde-clara de monumentos feitos de cobre se deve àcamada de azinhavre formada com o passar dos anos.

o azinhavre da Estátua da Liberdade

A Estátua da Liberdade, com 151 pés de altura [46 metros]e pesando 225 toneladas,· foi presenteada pelos franceses aos

oÜ

A cor esverdeada do Es-tàtua da liberdade deve-se à camoda de azinha-vre que o recobre.

64

MINERAIS, MINÉRIOS, METAIS: DE ONDE V~M? PARA ONDE VÃo?

Estados Unidos em julho de 1884. É feita de placas de cobrefixadas sobre um esqueleto de ferro. A superfície externa da es-tátua, como em outras estruturas de cobre, tem sido protegidapor uma pátina azul-esverdeada que o cobre forma quando ex-posto ao tempo. Essa pátina é carbonato básico de cobre,CuC03'Cu(OH)2' que se formou durante o século em que a está-tua está ali instalada. Somente nos pontos em que as placas decobre encostam no esqueleto de ferro ocorre corrosão. As ca-madas de amianto e goma-laca, originalmente usadas para evi-tar o contato entre esses dois metais, se desfizeram com o tem-po; a água da chuva se infiltrou, provocando a corrosão do ferro.Quando a estátua passou por recente restauração, foi reequipa-da com vigas de aço inoxidável e isolantes de teflon.

Fonte: WHITIEN, K. W.; GAILEY. K. D.; DAVIS, R. E. Generol Chemistry. 4. ed.

Orlondo, Sounders College, 1992. p. 783.

o cobre brasileiro

No Brasil, a exploração acontece em Jaguarari, na Bahia, de ondeprovém a maior parte do cobre nacional. A produção brasileira não ésuficiente sequer para atender às nossas necessidades; por isso o cobrese constitui num dos principais itens de nossa pauta de importações mi-nerais. Os principais produtores mundiais de minério de cobre apare-cem na tabela a seguir.

PRINCIPAIS PRODUTORES MUNDIAIS DE MINÉRIO DE COBRE I

País Produção anual Participação no total(mil toneladas do metal no minério) mundial (%)

Chile 4.603,3 34,8EUA 1.480,0 11,2Indonésia 1.005,5 7,6Austrália 829,0 6,3Canadá 634,2 4,8

Total 8.552,0 64,6

-Fonte: L'É/a/ du Monde 2002, Paris, la Découverte, 2001.

65

POLtMICA

Prata: de espelhos a chapas fotográficas

Além do seu conhecido uso em joalheria, a prata, por ser um metalresistente à oxidação e possuir altíssimo brilho, é utilizada para fazerespelhos, medalhas e utensílios de mesa. Nos utensílios, é empregada achamada "prata de lei" (liga de 92,5% de prata com 7,5% de cobre).

A prata é também utilizada na indústria eletrônica e na de mate-riais fotográficos. É ela que, na forma de substância simples, dá os tonsde preto e cinza nas fotografias em preto-e-branco.

Embora ocorra em estado nativo, sua principal fonte é o minérioargentita (Ag

2S), que submetido à ustulação fornece prata metálica.

Note que há semelhança com o processo de obtenção do cobre:

Ag2S + 02 ~ 2 Ag + S02A argentita reage, sob aquecimento, com oxigênio, produzindo prata metálica

e áioxuio de enxcifre. É a ustulação da argentita.

Os principais produtores mundiais de prata aparecem na tabela aseguir. ° Brasil não se destaca, pois sua produção, que é da ordem de 4toneladas anuais, não é apreciável.

PRINCIPAIS PRODUTORES MUNDIAIS DE PRATA

País Produção anual Participação no total(toneladas do metal no minério) mundial (%)

México 2.789,8 15,5Peru 2.437,7 13,6Austrália 2.060,0 11,5EUA 1.966,0 10,9Chile 1.330,2 7,4

Total 10.583,7 58,9

Fonte: ['flal du Monde 2002, Paris, La Découverte, 2001.

Por que a prata escurece com o tempo?

Quando em presença de gás sulfídrico (H2S) ou de algumas outras

substâncias que contêm enxofre, a prata sofre um enegrecimento, devidoà formação de uma camada superficial de sulfeto de prata (Ag2S). Isso é

66

MINERAIS, MINÉRIOS, METAIS: DE ONDE vtM? PARA ONDE vÀO?

facilmente constatado quando objetos de prata, como bandejas ou faquei-ros. ficam expostos à atmosfera por longos períodos ou quando usamostalheres de prata para tomar sopa que contenha cebola ou ovo. Jóias deprata também escurecem sob a ação do suor, mas, como este tem compo-sição variável de pessoa para pessoa, essas jóias costumam levar períodossensivelmente diferentes para escurecer, dependendo do indivíduo.

Essapelícula escura, proveniente da oxidação da prata, pode ser remo-vidacom o uso de limpadores comerciais, que eliminam essa camada super-ficial, porque a "lixam", atuando como abrasivos (isto é, que removem poratrito), e! ou porque reagem quimicamente com ela. Após sucessivas aplica-ções desses limpadores, o objeto diminui sensivelmente sua espessura.

Como limpar a prata sem desgastar a peça?

Uma receita caseira para limpar um objeto de prata consiste emcolocá-Io dentro de um "marmitex" de alumínio, cobri-lo com uma so-lução aquosa morna de bicarbonato de sódio e deixá-I o assim por algu-mas horas. Esse processo faz com que a prata que estava oxidada volte aser prata metálica, reincorporando-se à peça, evitando o desgaste.

O método se baseia na diferença de nobreza entre a prata e o alu-mínio. A prata, mais nobre, sofre redução, enquanto o alumínio, menosnobre, sofre oxidação*. °mesmo processo pode ser usado para remo-ver azinhavre de objetos de cobre.

Uma bandejo de prata fica, com o tempo, coberta com sulfeto de prata.Na foto, metade da bandeja foi limpa, para efeito de comparação.

67

POL~MICA

Mercúrio: a "prata líquida"

Embora o mercúrio seja mais raro do que o ouro, correspondendoa cerca de 8.10-6% da massa da crosta terrestre, suas fontes são maisconcentradas, o que torna sua obtenção um pouco mais fácil.

Amostras de mercúrio foram encontradas em sepulturas do séculoXVI a. C. °filósofo grego Aristóteles, em IV a. C., já o chamava de "pra-ta líquida" (em grego, hJdrár8JTOs, de hydro ; "água", e ár8JTOS, "prata"; daío símbolo químico atual, Hg).

Seu principal minério é o cinábrio (HgS), que submetido à ustula-ção produz vapor de mercúrio. Este, quando resfriado à temperaturaambiente, converte-se em um líquido prateado, largamente utilizadopela nossa civilização.

HgS + 02 ~ Hg + S02O cinábrio reage, sob aquecimento, com oxigênio,

produzindo mercúrio metálico e di óxido de enxcifre.É a ustulação do cinábrio.

Cinábrio (HgSI.

De obturações a pilhas

Dos mais de 2 mil usos do mercúrio já relatados, os mais conheci-dos são em termômetros, barômetros e obturações dentárias. No quediz respeito a estas últimas, cabe ressaltar que a utilização desse metalestá relacionada com a sua nobreza, a qual não permite que seja atacadopelos ácidos presentes na alimentação.

68


Pilhas de mercúrio, pequenas e ideais para aparelhos de surdez,relógios e calculadoras de bolso, são exemplos de aplicações mais re-centes desse metal.

PRINCIPAIS PRODUTORES MUNDIAIS DE MERCÚRIO I

País Produção anual Participação no total(toneladas do metal) mundial(%)

Rússia 1.100,0 32,3

Espanha 1.093,7 32,1Quirguistão 630,0 18,5

Argélia 242,0 7,1

China 203,0 6,0

Total 3.268,7 96,0

Fonte: L'Elal du Monde 2002, Paris, La Découverte, 2001.

Os perigos do mercúrio

Esse metal possui ponto de fusão -39 graus Celsius (OC) e pontode ebulição 357°C. É o único metal líquido nas condições ambientes.(Os elementos químicos que mais se aproximam do mercúrio, nessesentido, são o césio e o gálio, que sofrem fusão a 28°C e a 29°C, respec-tivamente. )

Os vapores desse metal, quando inalados, e os seus compostos,quando ingeridos, podem ser facilmente absorvidos pelo nosso organis-mo, sendo altamente nocivos.

Mercúrio metálico (Hgl. Seus vapores são absorvi-dos pelo organismo. O mercúrio se acumulo nele etem efeito altamente tóxico.

69

POLtMICA

A temperatura ambiente, esse metal evapora muito lentamente, enve-nenando plantas e animais, que são contaminados via cadeia alimentar* oupor meio da respiração, principalmente nas proximidades de locais onde seproduzem ou se utilizam grandes quantidades de mercúrio metálico.

O diagnóstico da contaminação, difícil de se fazer nos estágios ini-ciais, torna-se mais claro com o aumento de seu teor no organismo. Osdramáticos sintomas incluem dores de cabeça, entorpecimento da vi-são, depressão, perda do controle motor e, finalmente, paralisia muscu-lar e falha do funcionamento dos rins. Deterioração mental e mudançassensíveis de comportamento também são freqüentes em conseqüência

do envenenamento.Durante o século XIX, era comum o emprego de compostos de

mercúrio no processamento do feltro utilizado para fazer chapéus. As-sim sendo, o conhecido personagem Chapeleiro Louco, do livro Alice no

país das maravilhas, de Lewis Carroll, fundamenta-se, na realidade, emum tipo comum de envenenamento sofrido pelos chapeleiros, cujos sin-tomas incluem manifestações que se confundem com a loucura.

Lâmpadas fluorescentes de mercúrio possuem, em seu interior, oequivalente a uma gota de mercúrio líquido, no estado gasoso. Tantoelas, quanto termômetros e barômetros que contêm esse metal inspi-ram cuidados quando eventualmente quebrados. Cerca de 3 mililitros(algo equivalente a sessenta gotas) de mercúrio líquido são suficientes,quando evaporados, para deixar a atmosfera de um quarto malventiladocom níveis de vapor de mercúrio acima do aceitável.

O descarte de efluentes industriais onde esse metal esteja presenteconstitui séria ameaça ao meio ambiente, como mostra o texto a seguir.

A tragédia de Minamata'""'" ...•.•~:.-

A descarga de efluentes industriais em água doce e no martem aumentado os níveis de íons tóxicos de metais pesados,como cádmio, mercúrio e chumbo. Uma proporção substancialdeles é absorvida ou precipita sobre partículas de material, num

70

MINERAIS, MINERIOS, METAIS: DE ONDE vtM? PARA ONDE VÃO?

processo às vezes chamado de autopurificação. Contudo, emporções confinadas de água os metais pesados podem atingirníveis perigosamente altos.

O caso mais famoso desse tipo ocorreu na Baía de Minamata,no Japão. Resíduos industriais contendo etanoato de metilmercúrioforam despejados na baía. O mercúrio foi incorporado às cadeiasalimentares por meio de algas da baía. As algas foram consumidaspor moluscos que, por sua vez, foram consumidos por peixes, final-mente consumidos pela população local. O nível de mercúrio nospeixes foi suficiente para causar mortes e defeitos de nascimento.Esses efeitos foram chamados de mal de Minamata.

Fonte: FREEMANTLE, M. Chemistry in ccncn. 2. ed. Londres, Macmillan, 1995. p. 362·3.

Mercúrio nos garimpos: lucro para uns,morte para outros

Qual a finalidade de se usar mercúrio nos garimpos?A resposta está relacionada com uma capacidade única desse metal

líquido. Ele é capaz de dissolver ouro, formando um amálgama*.Assim, quando no garimpo não se encontram pepitas de tamanho

tal que se possa separá-Ias manualmente, adiciona-se mercúrio à lamaque contém ouro em forma de pó. Forma-se um amálgama de ouro, quenão se mistura à lama. O amálgama é, então, retirado e aquecido comum maçarico até a completa evaporação do mercúrio, restando o ouro.

Durante esse processo, o garimpeiro se contamina consideravel-mente ao inalar os vapores tóxicos. A lama suja de mercúrio é descarta-da no rio, para onde também vai a quase totalidade do vapor liberado,que depois do resfriamento se condensa.

Há nos rios bactérias que transformam o mercúrio em cátion me-tilmercúrio, Hg(CH3t, e também em dimetilmercúrio, Hg(CH3)2. Am-bos contaminam o plâncton, que alimenta os peixes pequenos. Em se-guida o mercúrio se espalha por toda a cadeia alimentar* , indo parar noorganismo dos peixes maiores, no das pessoas e no de outros animais.

71

POL~MICA

É desse modo que o teor de mercúrio em cada organismo vai au-mentando ao longo da cadeia alimentar, num processo que recebe o nomede bioamplificação, oferecendo sérios riscos sobretudo à saúde humana.

As importações de mercúrio pelo Brasil começaram a crescer em1982. Isso coincide com a época em que se iniciava a recessão que fezdos anos 80 a chamada "década perdida", que, entre outras conseqüên-cias, aumentou o índice de desemprego e estimulou o garimpo. Em 1981o país importou 93 toneladas de mercúrio; em 1982, 125 toneladas. Em1986 as importações atingiram a casa de 222 toneladas e em 1989 foibatido o recorde de 340 toneladas. Depois de 1989 passou a haver umaqueda nas importações legais, motivada principalmente pela proibiçãooficial ao uso de mercúrio nos garimpos. Em 1991 as importações seretraíram para 233 toneladas.

Essa proibição legal existe desde fevereiro de 1989, pelo Decreto97.507. Contudo o mercúrio ainda continua sendo usado em alguns lo-

cais na extração de ouro.Segundo a Sudepe (Superintendência para o Desenvolvimento da Pes- ,

ca), dezenas de pessoas já morreram na região do Rio Madeira, em Ron-dônia, e do Rio Tapajós, no Pará, devido à contaminação por mercúrio.

Em muitos garimpos o ouro se encontro em formo de pó, misturado ólama.

7?

MINERAIS, MINÉRIOS, METAIS: DE ONDE V~M? PARA ONDE VÃo?

Essas populações, além do contato direto com vapor de mercúrio nogarimpo, têm nos peixes uma boa parte da sua dieta alimentar. No finalda década de 1980, a Sudepe já estimava que o Rio Madeira se achavacontaminado por 78 toneladas desse metal. Em alguns de seus trechos,as taxas de mercúrio excedem em cem vezes os limites fixados pela Or-ganização Mundial de Saúde.

Já foram relatados casos de recém-nascidos com deficiências mentais eneurológicas motivadas pela contaminação das mães, durante a gestação.

Poro separar o ouro, o garimpeiro coloco o misturo no bateia eacrescento mercúrio, metal líquido que dissolve o ouro, mos nõo olama.

o amálgama é transferidoparo outro recipiente, em queé fervido. O mercúrio vapari-zo, sobrando apenas o ouro.

Resto no bateia o lama con-taminado com mercúrio, queé jogado de volto 00 rio.

73

7. Ferro

EM PLENO SÉCULO XXI, COM TODOS OS AVANÇOS TECNOLÓGICOS

E OS NOVOS MATERIAIS DESENVOLVIDOS, A HUMANIDADE AINDA

NECESSITA DE GRANDES QUANTIDADES ANUAIS DE FERRO, METAL CUJA

MANEIRA DE PRODUÇÃO É ESSENCIALMENTE A MESMA DE QUANDO

FOI DESCOBERTA PELOS HITITAS, MUITO ANTES DE CRISTO.

O BRASIL OCUPA PAPEL DE DESTAQUE MUNDIAL NA EXPLORAÇÃO

IDE MINERIO DE FERRO.

A Idade do Ferro

N a crosta terrestre, o ferro só é encontrado combinado com outroselementos. Tem-se notícia de que alguns meteoritos contêm ferro naforma de substância simples, que povos mais antigos eventualmente en-contravam e utilizavam para fazer instrumentos, como facas e espadas.Embora feio, se comparado ao ouro, ao cobre, à prata e ao bronze Uáconhecidos nessa época), o ferro meteórico mantinha o fio por maistempo que o bronze, sendo preferido para a confecção das partes afia-das dos instrumentos. O ferro meteórico era, contudo, raríssimo.

Segundo evidências arqueológicas, os primeiros a dominar as téc-nicas de produção do ferro a partir de seus minérios foram os hititas,

74


povo que habitou a Ásia Menor (atual Turquia) por volta de 1500 a. C.Com o desmantelamento de seu império, os segredos foram parar naEuropa, onde o uso do ferro passou a se difundir a partir de 1100 a. C.,quando se iniciou a chamada Idade do Ferro I.

Ferro e aço

Por que o ferro é tão importante para nossa civil~zação?

Trata-se de um metal que possui pouca utilidade prática quandopuro. Mas, misturado com determinados elementos químicos como car-bono, manganês, cromo, níquel, vanádio, molibdênio ou titânio, obtêm-se ligas com propriedades extremamente úteis, que fazem do ferro o me-tal mais empregado pela nossa civilização. (O ferro meteórico, por exem-plo, era extremamente duro, pois se achava misturado com níquel.)

Entre as ligas que contêm ferro, a mais importante e conhecida é oaço, formado por ferro e carbono em proporções adequadas. Muito re-sistente à tração, ele possui grande aplicação em cabos de elevadorese teleféricos. É na construção civil, porém, que sua alta resistência àtração faz com que seja útil para uma de suas mais conhecidas aplica-ções: a elaboração do concreto armado, ou seja, concreto contendo emseu interior uma estrutura feita com vergalhões de aço.

Vejamos o princípio em que ele se baseia. O concreto não-armado- mistura de cimento, água, areia e pedra britada (isto é, quebrada atéficar do tamanho de pedregulhos) - é muito resistente à compressão.Contudo, quando tracionado ele arrebenta com relativa facilidade. Porisso não serve, por exemplo, para fazer as vigas de sustentação em prédi-os e residências. A colocação de vergalhões de aço em meio ao concretoo transforma em concreto armado, que combina a resistência do aço àtração com a resistência do concreto à compressão. Além disso, tanto oferro quanto o concreto possuem praticamente o mesmo coeficiente de

IA I?ode do Ferro sucedeu ó do Bronze, sobre a qual falaremos na página 91 . Esse esquema de divísôoh'stonca em idades nõo é muito rígido, já que diferentes civilizações atingiram o estágio da utilizaçõodo ferro e o de outros adventos tecnolágicos em períodos diferentes.

dilatação térmica, isto é, dilatam-se de modo igual quando aquecidos. Seisso não ocorresse, uma viga poderia trincar em dias muito frios ou mui-to quentes.

A despeito de todas as suas muitas utilidades, o ferro apresenta umindesejável problema. Não sendo um metal nobre, ele sofre corrosãocom facilidade. Justamente em função disso é que o ferro não é encon-trado na natureza como substância simples. Para obtê-Io industrialmen-te é necessário executar uma reação química envolvendo seus minérios.° ramo da metalurgia que faz isso é a siderurgia.

o que acontece em uma indústria siderúrgica?

Peguemos o minério hematita (Fe2°3) como exemplo. Após o pro-cesso de pelotização*, executa-se a reação química da hematita com omonóxido de carbono (CO). Isso é feito queimando-se carvão na pre-sença do minério em um forno apropriado, construído com tijolos cerà-

Componhia Siderúrgico Nacional e Estrado de Ferro Central do Bra-sil. A ferrovia é essencial poro reduzir o custo do transporte do maté-ria-primo e do aço produzido.

7h


As rochas acinzentadas usados no confecção des-se objeto são hematita (Fe20J

micos rifratários*. Tanto o minério quanto o carvão são introduzidos pelotopo do forno, que tem o formato de uma chaminé muito alta, sendopor isso denominado alto-jorno.

A combustão do carvão tem dupla finalidade: fornecer o calor neces-sário e produzir o monóxido de carbono que provoca a redução do minério.

Fe20

3+ 3 CO ~ 2 Fe + 3 CO

2

A hematita reage com monoxido de carbono, produzindo

ferro metálico e gás carbônico. Omonóxido de carbono atua como

agente redutor.

Não é qualquer carvão que desempenha adequadamente esse du-plo papel. Geralmente se utiliza o coque, um tipo de carvão com altíssi-mo teor de carbono que não existe na natureza; é obtido por meio doaquecimento da hulha, uma variedade de carvão mineral.°oxigênio necessário à queima é suprido por bombas que injetamar por entradas situadas próximo à base do alto-forno. Como a tempera-tura interna é maior do que o ponto de fusão do ferro, ele é produzido noestado líquido, escorrendo até o fundo do forno. A intervalos regulares é

77

POLtMICA

Redução dominério

Válvulas deentrada

Forno de cerâmicarefratária

Formaçãoda escória

Queima 1 5000Cdo coque' Entrada de ar~'~~Caquecído

Saídada escória Salda

de ferrofundido

Esquema de um alto-forno siderúrgico.

retirado (operação denominada sanaria), podendo ser conduzido a mol-des dentro dos quais se resfriará, constituindo lingotes sólidos. ° produ-to é chamado deferro fundido (mesmo depois de solidificado conserva essenome) ouferro-gusa.

7'X

lingote de ferro-guso incondescente que acabou desair do alto-forno. Mesmo depois de solidificado,é chamado de ferra fundido.


No forno é também introduzido calcário (CaC03), cuja finalidade é

eliminar as impurezas presentes no minério, principalmente a areia (Si02)

e a alumina (AI20

3). A decomposição do calcário produz cal virgem

(CaO), que reage com as impurezas formando produtos, chamados deescória, que flutuam no ferro líquido; a escória pode, assim, ser separada.

Um alto-forno siderúrgico funciona dia e noite, todos os dias, porvários anos sem cessar. Caso haja a necessidade de parar sua atividade,recolocá-Io em funcionamento é uma operação complicada e que podelevar semanas, devido à dificuldade em se atingir e manter as elevadastemperaturas necessárias. Em virtude disso, é comum vermos, quandoocorrem greves em siderúrgicas, a imprensa relatando que uma equipede operários permanece em serviço, a fim de alimentar o forno comcarvão e manter sua temperatura interna.

Como se fabrica aço?

o ferro-gusa contém impurezas indesejáveis, tipicamente consti-tuídas de 1,5 a 4,5% de carbono, 0,7 a 3,0% de silício e 0,1 a 0,3% defósforo. É um material de elevada dureza*, mas bastante quebradiço.

S:::JoZ

~.'"5o(I)

8ao'"::;

Siderúrgica Acesito (MGI. Um sistema de corras leva minério e coque até a entrada doalto-forno (indicado pela sete].

79

POLtMICA

Após o processo de purificação do ferro-gusa, em que o teor decarbono se reduz a menos de 0,2% e as outras impurezas são pratica-mente eliminadas, resulta o que se chama de jerro doce, dotado de altaresistência ao impacto (propriedade chamada de tenacidade*), de flexi-bilidade, de maleabilidade* e de ductibilidade*. Contudo, trata-se deum material de baixa dureza, ou seja, pode ser riscado com facilidade.Esta última característica é particularmente indesejável no caso de fer-ramentas, trilhos, trituradeiras e instrumentos de corte, que seriam fa-cilmente desgastados e perderiam sua função.

Assim, na prática, o ferro é utilizado na forma de aço, que contémteor de carbono entre 0,2 e 1,5%, reunindo as propriedades desejáveisde dureza, maleabilidade, ductibilidade e tenacidade.

O aço é obtido por purificação do ferro-gusa ainda líquido, logoapós sua saída do alto-forno. Esse líquido é derramado em um enormerecipiente denominado conversar a oxiqênio; onde há um tubo que lhe in-

jeta gás oxigênio. A reação entre esse gás e as impurezas produz óxidosque, por sua vez, reagem com a cal virgem que é introduzi da pelo topodo conversor. O produto desta última reação (escória) flutua no ferrolíquido e pode então ser eliminado.

Embora existam outros métodos para purificar o ferro-gusa, o queacabamos de descrever é o mais usado atualmente, em virtude de suaeficiência e rapidez. Um conversor de tamanho adequado pode produ-zir de 300 a 350 toneladas de aço em cerca de 40 a 45 minutos.

Gás oxigênio-I

Entrada Saída de gases

deacal\ ~

Escória

Aço

fundido ei:.fd.Posição Posição \ da escóriavertical hOrizontal.

Saldadoaço

Um conversar o oxigênio.

80

MINERAIS, MINÉRIOS, METAIS: DE ONDE vtM? PARA ONDE vÃO?

Aços especiais

Controlando o teor de carbono presente no aço, os fabricantes ob-têm um produto com as propriedades adequadas para os mais variadosobjetos, como motores, "lataria" de automóveis, parafusos, pregos, te-souras, ferramentas em geral, arames, facas etc.

Por adição das quantidades desejadas de outros elementos ao aço, ob-têm-se ligas com propriedades especiais. Um exemplo disso é o aço inoxi-dável ou aço inox (liga de ferro com 1 a 22% de níquel e 4 a 27% de cro-mo), usado para fazer talheres, utensílios domésticos e lâminas de barbear.

Aços que contêm tungstênio, molibdênio ou manganês apresentamacentuada dureza e resistência térmica. Servem para a fabricação de ferra-mentas, tesouras para cortar latas e de máquinas trituradeiras. Os trilhos detrem são o exemplo mais conhecido do aço que contém manganês.

A presença de silício em mistura com o aço produz ligas úteis àconstrução de motores elétricos, geradores e transformadores.

o que é aço temperado?

Em altas temperaturas, ferro e carbono se combinam para

formar uma substância chamada cementita (Fe3C). Quando o aço

se resfria lentamente, a cementita se decompõe em ferro e grafi-

te, resultando um material escuro e pouco duro.

Quando, por sua vez, o resfriamento é muito rápido, a ce-

mentita não se decompõe e continua a existir na peça solidifica-

da, originando um material mais duro e brilhante, chamado de

aço temperado.

O processo em que o aço é aquecido até temperaturas ade-

quadas e, em seguida, rapidamente resfriado, é denominado

têmpera. Ele fornece aços úteis à manufatura dos mais variados

utensílios e ferramentas.

Não se sabe ao certo desde quando a têmpera do aço é rea-

lizada, mas ela pode ser tão antiga quanto a produção de aço.

81

POL~MICA

o ferro brasileiro

o minério de ferro é o principal recurso mineral do Brasil. Con-forme dados oficiais divulgados em 2001, as reservas medidas corres-pendem a algo em torno de 11,3 bilhões de toneladas. Apenas a expor-tação do ferro já processado por siderúrgicas contribui com aproxima-damente 2,5 bilhões de dólares por ano em nossa balança comercial.

PRINCIPAIS PRODUTORES MUNDIAIS DE MINÉRIO DE FERRO i

País Produção anual Participação no total(milhões de toneladas do minério) mundial (%)

China 215 21,3Brasil 190 18,8Austrália 158 15,6Rússia 80 7,9índia 68 6,7

Total 711 70,4

.... -Fonte: l/Eio: du Monde 2002, Paris, la Découverte, 2001.

A produção anual brasileira de minério de ferro é da ordem de 190milhões de toneladas, o que nos coloca entre os grandes produtoresmundiais, Minas Gerais contribui com mais da metade do total extraídono país. Em segundo lugar está a Serra dos Carajás, no Pará, onde seencontra uma província geológica de imenso potencial mineral, tam-bém no que diz respeito a outros metais.

oz

~ozz:::;""z«a:

[ozído de minério ferro em Congonhas IMGJ. na Quadrilátero Ferrífera.

82

MINERAIS, MINERIOS, METAIS: DE ONDE V~M? PARA ONDE VÃO?

ESTADOS COM AS PRINCIPAIS RESERVAS MEDIDAS DE MINÉRIO DE FERROReservas medidas Participação no Brasil

Estado (milhões de toneladas) (%)

Minas Gerais 6.903,2 61,2

Mato Grosso do Sul 3.168,2 28,1

Pará 1.170,9 10,4

Total 11.242,3 99,7

-Fonte: Anuório Mineral Brasileiro 2001, Brcsllio, DNPM, 2001.

Os maiores compradores do nosso minério de ferro são Japão, Ale-

manha e China.

o Quadrilátero Ferrífero: de Minas para o mundo

O Quadrilátero Ferrífero tem 7 mil quilômetros quadrados e está

localizado entre os municípios de Belo Horizonte, Congonhas, Marianae Santa Bárbara. Apresenta importantes jazidas de minérios de ferro, de

alumínio e de manganês, além do ouro nativo.

AREA DO QUADRllATERO FERRIFERO

São Pauto

IcoSlPAI•....•.Porto deSantos

OCEANOATLÂNTICO

83

Essa região é responsável por mais da metade da produção nacional deminério de ferro, e boa parte desse minério se destina ao exterior. Entre asvárias empresas que atuam na área, destaca-se a Companhia Vale do RioDoce (CVRD), a maior produtora mundial deste tipo de minério.

A produção é escoada por dois caminhos. Por meio da Estrada de Fer-ro Central do Brasil, uma parte é levada até a CSN (Companhia SiderúrgicaNacional), em Volta Redonda, estado do Rio de Janeiro. Outra parte é leva-da pela Estrada de Ferro Vitória-Minas até o porto deTubarão, em Vitória,Espírito Santo, de onde se distribui para o mercado externo e para siderúr-gicas brasileiras situadas junto a outros portos nacionais.

Serra dos Carajás: um descobrimento casual

A Serra dos Carajás começou a ser alvo de prospecções geológicasem 1966, quando a descoberta de jazidas de minério de manganês moti-vou a transnacional United States Steel a investir na região por meio deuma empresa subsidiária, a Companhia Meridional de Mineração.

No ano seguinte, foi descoberta a primeira evidência do que é consi-derado atualmente a maior reserva mundial de minério com alto teor deferro, além de importantes jazidas de ouro e de minérios de alumínio, decobre, de manganês, de níquel e de estanho, como mostra o texto a seguir.

.~~~ .•.Helicóptero desce em cima de jazida

Tudo começou [ ... ] quando o geólogo Breno Augusto dos

Santos, então chefe de uma equipe de campo da Meridional, sub-

sidiária da United States Steel, que procurava manganês na re-

gião, acabou topando com as jazidas de minério de ferro, como

ele mesmo relata:

"Com a chegada dos velhos helicópteros Bell, da Helitec,

foi iniciada nos últimos dias de julho de 1967 a mudança do

acampamento de São Francisco para o Cinzento. Por razões de

segurança, pois a falta de equipamento de radiocomunicação e

84


a limitada autonomia do helicóptero não recomendavam um vôo

direto entre as duas bases, foi decidido o traslado sobre os rios e

igarapés da região, que sempre permitiriam um pouso de emer-

gência e uma rota conhecida em caso de busca.

"Como implicaria um vôo de cerca de 4 horas, havia neces-

sidade de pousos para reabastecimento, utilizando o combustí-

vel transportado no bagageiro. Assim, na manhã do dia 31 de

julho, foi iniciado o deslocamento do helicóptero (PT-CAX), atra-

vés da rota Rio Xingu-São Félix do Xingu-Rio Fresco-Igara-

pé Carapanã-Serra Arqueada-Rio Cateté-Aldeia Chicrins-

Rio Itacaiunas-Cinzento.

"Para reabastecimento, seriam utilizados os pedrais dos

rios e a clareira existente na Serra Arqueada. Por volta das 10

horas da manhã, quando do pouso na Serra Arqueada, foi des-

vendada a razão da existência da clareira: cobertura de canga

hematítica, que permitiu o desenvolvimento apenas de uma ve-

getação robustiva. A hipótese de que outras clareiras, com maio-

res dimensões, também fossem devidas ao mesmo motivo pare-

cia absurda e assustadora pelo considerável potencial de miné-

rio de ferro que poderia existir.

"Mas ela se confirmou, e não se tratava apenas de minério

de ferro. Prospecções posteriores indicaram a existência, num

raio de apenas 60 quilômetros, junto às 18 bilhões de toneladas

de ferro de alto teor, também de 40 milhões de toneladas de bau-

xita, 1 bilhão de toneladas de minério de cobre [ ... ], ouro, 100

milhões de toneladas de minério de manganês, 47 milhões de

toneladas de níquel e 35 mil toneladas de cassiterita".

Fonte: Folha de S.Paulo, 6 dez. 1984.

NO mês de abril de 1970 foi criada a Amazônia Mineração S.A. ,formada por meio da associação entre a Companhia Meridional de Mine-ração e a então estatal Companhia Vale do Rio Doce (CVRD), cujo con-trole acionário (50,9%) estava nas mãos desta última. Visava à extração e

85

à exportação do minério de ferro de Carajás. Essa sociedade foi, contu-do, desfeita sete anos depois, por causa dos baixos preços do produto nomercado internacional, que desestimularam a transnacional a realizar osinvestimentos necessários à criação da infra-estrutura para a exploraçãodo minério. A CVRD tornou-se a única empresa a participar do ProjetoFerro Carajás.

Nos planos governamentais a exploração de ferro era, todavia, ape-nas parte de uma proposta de exploração e aproveitamento mais amplodos recursos oferecidos pela região - visando ao desenvolvimento daagropecuária e ao aproveitamento de reservas minerais e madeireiras-,conhecida como Projeto Grande Carajás, que delimita uma área de 90milhões de hectares. Vultosos investimentos, superiores a 5 bilhões dedólares, foram canalizados para essa região. Foi construí da a Estrada deFerro Carajás, inaugurada em 1985, com 890 quilômetros de extensão,ligando a região das jazidas aos portos de Itaqui e de Ponta da Madeira,em São Luís do Maranhão. Este último, também construído com verbasdestinadas ao projeto, é capaz de receber navios graneleiros (que trans-portam grãos) com capacidade de até 280 mil toneladas.

OCEANOATLÂNTICO

Fonte: Ciência Ho;e, ano 1, n. 3, p. 32.

86

A usina hidrelétrica de Tucuruí, no Rio Tocantins, foi outra obrarealizada no contexto do Projeto Grande Carajás. Sobre ela falaremos

no capítulo 11.Na época, muitas críticas foram feitas a mais esse projeto "faraôni-

co" do governo federal. Elas se fundamentavam nos baixos preços que ominério apresentava no mercado internacional e no fato de boa partedos recursos ter sido obtida junto a bancos estrangeiros, engordando adívida externa. Apesar das críticas o projeto prosseguiu. Atualmente aprodução dessa região consiste em cerca de 52 milhões de toneladas

anuais de minério de ferro.Em 1997, o controle acionário da CVRD foi transferido do Estado

para o capital privado, como parte do Programa Nacional de Desestati-zação, durante o governo Fernando Henrique Cardoso.

o minério de ferro daSerra dos Carojás(01, levada por cami-nhões (b) até os trensda CVRD [c]. que otransportam ao porto,em Sõo Luís do Mora-nhão.

b

87

POL~MICA

A siderurgia no Brasil

Um importante marco na história da siderurgia nacional foi a cria-ção da CSN (Companhia Siderúrgica Nacional) em 1941, como parte dapolítica do então presidente Getúlio Vargas. Inaugurada no ano seguinte,sua localização foi objeto de pesadas críticas por parte dos setores empre-sariais e políticos de Minas Gerais, que se fundamentavam na existênciadas jazidas nesse estado como fator que deveria predominar na decisão.Contudo a posição final da comissão governamental encarregada de esco-lher a melhor localização optou por Volta Redonda, no Rio de Janeiro.

A decisão, que claramente revelou a intenção de favorecer o eixo Rio-São Paulo, se fez justificar por argumentos como a proximidade dos merca-dos consumidores e a facilidade de transporte do minério proveniente doQuadrilátero Ferrífero por meio da Estrada de Ferro Central do Brasil.

es I'tduzidos· Facilidades de comunicaçõFrequencia de lrens- Passagens baratas.

AlIXILIO (OMERClAL E TECNICO.

88


No que se refere ao carvão necessário à obtenção de ferro, o país nãoé auto-suficiente; depende de importações. Vale ressaltar que a proximi-dade de áreas de extração de carvão não influenciou na decisão sobre alocalização da CSN. O mesmo aconteceu durante a década de 1950, quan-do duas outras siderúrgicas de grande porte foram projetadas. Uma delas,a Cosipa (Companhia Siderúrgica Paulista), foi implantada na primeirametade da década de 1960 em Cubatão (São Paulo) e entrou em funciona-mento no ano de 1965. A outra, a Usiminas (Usinas Siderúrgicas de MinasGerais S. A.), no município de Ipatinga, iniciou seus trabalhos em 1962,

com participação de capital e tecnologia japoneses.Durante a década de 1970, dentro da política de aumento da capa-

cidade industrial, duas outras siderúrgicas estatais foram criadas: a CST(Companhia Siderúrgica de Tubarão), em Vitória (Espírito Santo), e aAçominas, em Ouro Branco (Minas Gerais).

DISTRIBUiÇÃO DOS PRINCIPAISCENTROS SIDERÚRGICOS E DE

PROCESSAMENTO DE AÇO NO PAís

, "

Fonte: FERRE IRA, M. G. L. Moderno atlas geográfico. 2. ed. São Poulo, Moderno,

1993. p. 39.

89

POL~MICA

As siderúrgicas mencionadas - CSN, Cosipa, Usiminas, CST eAçominas - foram privatizadas na primeira metade da década de 1990.

A produção nacional de aço e ferro-gusa é, atualmente, da ordemde 55 milhões de toneladas anuais. Minas Gerais é o estado brasileiro demaior produção. O país tem sido o oitavo maior produtor mundial deaço e o quinto maior exportador desse material.

11 PRINCIPAIS PRODUTORES MUNDIAIS DE AÇO I

País Produção anual Participação no total(milhões de toneladas do material) mundial(%)

China 123,0 14,8

EUA 106,0 12,7

Japão 104,8 12,6

Rússia 57,3 6,9

Coréia do Sul 43,4 5,2

Total 434,5 52,2

Fonte: L'E/al du Monde 2002, Paris, lc Découverte, 2001.

90

8. Estanho e chumbo

ALGUMAS EXPRESSÕES INCORPORADAS AO VOCABULÁRIO

POPULAR FAZEM MENÇÃO A PROPRIEDADES OU A APLICAÇÕES DOS

A " '" """METAIS. SSIM, POR EXEMPLO, ESTAR BRONZEADO E UMA ALUSAO

À COR DO BRONZE (LIGA DE ESTANHO E COBRE), E "LEVAR CHUMBO"

I A -E UMA REFERENCIA AO USO DESSE METAL EM MUNIÇAO.

PRODUÇÃO E USOS DE ESTANHO E CHUMBO, METAIS DE UM MESMO

I - IGRUPO QUIMICO, SAO TEMAS DESTE CAPITULO.

A Idade do Bronze

O uso do bronze (mistura de cobre e estanho) no Oriente Médio re-monta a cerca de trinta séculos antes de Cristo e, na Europa, a cerca de vinte.

Há evidências de que antes disso o cobre (não-misturado com esta-nho) já era usado para fazer utensílios e objetos decorativos. Descober-to o bronze, ele passou a ser mais usado do que o cobre porque apresen-tava vantagens. Era mais fácil de modelar (quando fundido e jogado emmoldes feitos de pedra), possuía resistência superior à do cobre e, quan-do utilizado em objetos cortantes, como facas e espadas, retinha o fiopor mais tempo. Folhas de bronze eram marteladas até adquirir a formadesejada, confeccionando-se, assim, armaduras e escudos.

91


Como os minérios de cobre e os de estanho não eram muito fre-qüentes na Europa, passou a haver o comércio do bronze, através delongas distâncias. Criaram-se pólos de negócio envolvendo o metal.Dominá-Io significava poder e fortuna. Objetos decorativos 'de uso pes-soal e armas confeccionados em bronze mostravam o status social doproprietário. Tais objetos eram caros em virtude do preço do metal e daarte envolvida na fundição e na modelagem.

Já sabemos que o cobre ocorre livre e em minérios (ver capítulo6). Mas e o estanho, como é obtido?

A fabricação de estanho

Embora não seja um metal abundante, o estanho (que correspondea 0,001 % da massa da crosta terrestre) é relativamente simples de seobter a partir de seu minério principal, a cassiterita (SnO 2)' Por essemotivo, o estanho já era um metal presente, na forma de bronze, nocotidiano de algumas civilizações antigas.

Para se obter o estanho, a cassiterita sofre redução* ao ser aqueci-da com carbono.

Sn02 + 2 C ~ Sn + 2 COA cassiterita reaBe, sob aquecimento, com carbono, produzindo estanho metálico e

tnonoxido de carbono. O carbono atua como aBente redutor.

Cossiterito (SnOJ

92

Os sinos correspondem o umo das mais clássicas aplicações dobronze,

O estanho resultante desse processo contém carbono e outros me-tais como impurezas. É, geralmente, purificado por processo eletrolítico*,de forma análoga à do cobre, tornando-se um metal prateado, maleávele de ponto de fusão relativamente baixo (232 graus Celsius).

Além da utilidade na forma de bronze, com o qual se fabricam si-nos, medalhas, estátuas e utensílios, o estanho é útil em liga com chum-bo para fazer a solda usada em eletrônica.

É empregado também em uma liga muito resistente à abrasão, co-nhecida como metal de Babbitt , usada para fazer suportes para eixos(mancais) em ferramentas.

Utensílios feitos de um material cinzento chamado popularmentede "estanho" são, na realidade, constituídos por uma liga com 85% dessemetal, sendo o restante composto por cobre, bismuto e antimônio.

o estanho protegendo o ferro

"Voujogar isto na lata do lixo."Embora estejamos acostumados a usar apalavra lata em nosso linguajar diário para designar determinado tipo de ob-jeto, os químicos designam por lata ouJolha-dejlandres o material que consis-te em uma folha de aço (geralmente com baixo teor de carbono e, portanto,

93

POLtMICA

Lolos: o eslanho prolegendo o ferro do corrosão.

relativamente flexível) revestida por uma camada de estanho metálico. Essacamada é aplicada sobre o aço por meio de um processo eletrolitico.

As latas usadas para embalar ervilhas, milho, salsichas e óleo vege-tal são exemplos desse tipo de material. O revestimento de estanho (naparte interna) visa proteger. o ferro da corrosão. Mas como funcionaessa proteção?

O estanho tem menor tendência a sofrer oxidação* do que o ferro;enquanto este estiver totalmente revestido, estará protegido. Contudo,assim que esse revestimento for retirado, mesmo que parcialmente, oferro ficará exposto e, conseqüentemente, irá se oxidar.

Prova disso pode ser obtida ao se observar que as latas de conser.-va, uma vez abertas, enferrujam nas bordas, justamente onde, com oabridor de latas, nós danificamos o revestimento de estanho.

Assim, podemos dizer que o estanho protege o ferro como se fosseum revestimento de tinta.

Por que não devemos comprar latas amassadas? A resposta é sim-ples. Ao sofrer um impacto e amassar, o revestimento interno de esta-nho metálico pode se soltar. Em conseqüência, o ferro entra em contatocom a água, geralmente presente no interior da embalagem, enferru-jando-se. Assim, pode-se comer um alimento contendo fragmentos deestanho e, além disso, com sabor de ferrugem. Nada agradável.

94


As chamadas "latas" de cerveja e de refrigerante, deve-se ressaltar,não são feitas de folhas-de-flandres. São de alumínio, metal que será' oassunto do capítulo 11.

o estanho brasileiro

A cassiterita ocorre associada a pegmatitos, um tipo de rocha ígnea in-trusiva (plutônica), e também na forma de sedimentos em depósitos aluviais.

Os principais produtores mundiais aparecem na tabela abaixo, sen-do que o Brasil se encontra entre eles graças ao considerável crescimen-to da nossa produção durante a década de 1980.

Nessa década, a produção brasileira de cassiterita experimentoudois sensíveis surtos de crescimento. O primeiro foi após a entrada emfuncionamento da mina do Pitinga, no Amazonas, em 1982.

O segundo foi em 1988, em decorrência da descoberta da poten-cialidade mineral da área do Bom Futuro, em Rondônia. Inicialmenteexplorada de modo descontrolado por garimpeiros, ela passou posteri-ormente a ser explorada por uma mineradora, a Ebesa, que recebeu dogoverno autorização para a lavra*. No triênio 1988-1990, o Brasil atin-giu a liderança mundial na produção de cassiterita.

A partir de então, com o progressivo esgotamento do minério dealto teor da área do Bom Futuro, a produção nacional declinou. O textoa seguir mostra a situação do Bom Futuro na metade da década de 1990.

PRINCIPAIS PRODUTORES MUNDIAIS DE MINÉRIO DE ESTANHO- -País Produção anual Participação no total

(mil toneladas do metal no minério) mundial (%)

China 97,1 39,1

Indonésia 51,6 20,8

Peru 37,4 15,1

Brasil 14,1 5,7Bolívia 11,8 4,8

Total 212,0 85,4

Fonte: ['É/a/ du Monde 2002, Paris, lo Dêcovverte. 2001.

95

POLtMICA

Garimpeiros e máquinas "duelam" por cassiterita•....-~::..-

Somente este ano já morreram 22 pessoas soterradas no

Bom Futuro.

No garimpo de cassiterita do Bom Futuro a luta pela so-

brevivência faz com que cerca de 1.500 "requeiros" - catado-

res de restos de minério - travem um duelo diário com as má-

quinas.

Muitas vezes as máquinas vencem. Só neste ano já morre-

ram no garimpo, em Rondônia (a 100 quilômetros da cidade de

Ariquemes), 22 pessoas vítimas de soterramento.

Munidos de pá, picareta e um saco, os "requeiros" avan-

çam durante a trajetória das retroescavadeiras em busca do mi-

nério. Correm para todos os lados, conforme o movimento das

máquinas.

A cena lembra filme de terrar. Crianças, algumas com me-

nos de 14 anos, fogem desesperadas no momento em que o

"braço" das retroescavadeiras faz um vôo rasante sobre elas.

Embora os "requeiros" sejam ágeis, os acidentes são inevi-

táveis. O mais grave registrado neste ano ocorreu em abril, quan-

do um deslizamento de barranco provocou a morte de dezenove

pessoas. Entre elas, duas crianças. [ ... ]

Sem vínculos com a Ebesa, empresa que detém a con-

cessão da lavra, ou com as cooperativas associadas, os "re-

queiras" não têm permissão formal para Q trabalho. O quilo de

cassiterita rende-Ihes cerca de R$ 1,5. O minério é vendido pe-

los "requeiros" aos produtores associados às cooperativas que

operam no garimpo. Estes, por sua vez, o revendem à Ebesa

por cerca de R$ 5,52.

Fonle: Folha de S.Poulo. 12 seI. 1994.

2 No époco R$ 1,5 = US$ 1,72; R$ 5,5 = US$ 6,32.

96

MINERAIS, MINÉRIOS, METAIS: DE ONOE vtM? PARA ONDE VÃO?

Como se fabrica chumbo?

Assim como no caso do estanho, o chumbo não é um metal abun-

dante na crosta terrestre (apenas 15 ppm, isto é, 15 partes por milhão),

mas, em virtude de sua obtenção relativamente simples, é também co-

nhecido desde a Antigüidade.° seu principal minério é a galena (PbS), a partir da qual se obtém

o metal por meio de duas reações químicas. A primeira delas consiste na

ustulação; e a segunda, na redução com carbono. (É ilustrativo perceber

que, não sendo o chumbo tão nobre quanto o cobre, a prata e o mercú-

rio, na ustulação de seu sulfeto o metal não é "liberado" como substân-

cia simples, mas se combina com oxigênio formando óxido.)

2 PbS + 3 02 ...4 2 PbO + 2 S02

A galena reage, sob aquecimento, com oxigênio,produzindo óxido de chumbo (Il) e dióxido de enxifre.

É a ustulação da galena.

PbO + C ...4 Pb + CO

O óxido de chumbo (Il) reage, sob aquecimento, com carbono,produzindo chumbo metálico e monóxido de carbono.

O carbono atua como agente redutor.

Galena IPbSI

97

POLtMICA

Profissional de radiologia usando colete de churn-bo (revestido de plástico). Esse metal absorve relcti-vamente bem os raios X.

As aplicações desse metal são as mais variadas. É usado para fazermunição (daí a expressão "levar chumbo", que significa "ser baleado"),pesos para pescaria (a conhecida "chumbada"), solda eletrônica, bateriaspara automóveis e protetores contra raios X e radiação nuclear (o chum-bo' muito denso, possui alta capacidade para absorver radiação).

Compostos de chumbo são, também, muito importantes. O litar-gírio (PbO) é usado para vitrificar cerâmicas e no processo de vulcani-zação da borracha. O tetróxido de trichumbo (Pb

30

4) é empregado na

prevenção da ferrugem, na forma de uma tinta chamada de zarcão, O

composto de fórmula Pb/OH)2(C03)2 constitui um pigmento branco

que foi usado em tintas para parede.

O composto chumbo tetraetila, Pb(C2Hs)4' foi talvez o mais famo-so derivado do chumbo, em virtude de seu uso como aditivo na gasoli-na, introduzido em 1922 pelos laboratórios da General Motors. A fina-lidade disso é aumentar a qualidade desse combustível, o que, em lin-guagem técnica, é "aumentar a octanagem da gasolina". No Brasil, e emvários países, esse aditivo não é mais empregado.

98

MINERAIS, MINÉRIOS, METAIS: DE ONDE VtM? PARA ONDE vÃO?

o chumbo é um perigo!

Embora o chumbo na forma metálica não seja tóxico, já se sabe hámuito tempo que compostos de chumbo, quando ingeridos, são altamen-te venenosos. O íon Pb2+, presente nesses compostos, atua no organismoinibindo a produção de hemoglobina; por isso um dos primeiros sintomasda contaminação é a anemia, acompanhada de vômitos, perda de apetite edores nas juntas. O chumbo tem ifeito cumulativo, ou seja, mesmo quandoingerido em pequenas doses diárias ele se acumula no organismo, causan-do o envenenamento, que é denominado plumbismo ou saturnismo.

O quadro inicial de sintomas não é, geralmente, associado à conta-minação por chumbo. Num estágio mais avançado de envenenamento, oindivíduo apresenta convulsões e sérios danos no cérebro e no sistemanervoso. O saturnismo é freqüente em trabalhadores que manipulambaterias de automóvel sem os devidos cuidados.

O uso de compostos de chumbo em tintas foi abolido, pois quandoa pintura começa a descascar é comum que crianças coloquem as cas-quinhas na boca e, assim, se contaminem. Também por razões de toxici-dade, encanamentos de chumbo não são mais utilizados, sobretudo paraconduzir a água que é ingerida por pessoas.

O uso de chumbo tetraetila na gasolina também vem sendo aboli-do em muitos países. Admite-se que a presença de altos níveis desse

Abrir e manusear o conteúdo de baterias de automóvel constitui umsério risco devido aos compostos tóxicos de chumbo.

99

POL~MICA

metal no ar, na água e no solo de regiões em que foi largamente utiliza-do tenha sido responsável pelo baixo Q. I. de crianças que nasceram ecresceram nesses ambientes.

Romanos da Antigüidade mortos por chumbo"""""""=-

o símbolo do chumbo, Pb, é proveniente da palavra la-

tina plumbum. Esse metal já era conhecido no tempo dos ro-

manos. Era largamente utilizado em utensílios de cozinha e

encanamentos para água. [ ... ] Plínio [intelectual que viveu

na Roma antiga] parecia estar ciente dos perigos do enve-

nenamento por chumbo. Ele advertia sobre os perigos

de se inalar emanações de chumbo enquanto, estranha-

mente, recomendava que o vinho fosse guardado em vasi-

lhas de chumbo. Ao que parece, os romanos seguiram seu

conselho. Esqueletos desenterrados de um cemitério roma-

no em Cirencester [cidade da atual Inglaterra, que guarda

sítios arqueológicos da época do domínio romano] revelaram

conter concentrações de chumbo até dez vezes maiores do

que no homem contemporâneo. Acredita-se que muitos de-

les morreram de envenenamento por chumbo. De fato, al-

guns estudiosos sugeriram que o Império Romano declinou

e sucumbiu em virtude de a contaminação por chumbo ter

solapado as habilidades de seu povo.

Fonte: FREEMANTlE,M. Chemistry in ac/ion. 2. ed. Londres, Macmillan, 1995. p. 462.

o chumbo brasileiro

o minério de chumbo é explorado apenas no município de Pa-racatu, Minas Gerais, pela Companhia Mineira de Metais. Em 2001,a produção foi da ordem de 10 mil toneladas, o que é insignificanteno cenário mundial, como se pode perceber pelos dados da tabelaa seguir.

1()()


II PRINCIPAIS PRODUTORES MUNDIAIS DE MINÉRIO DE CHUMBO I

,I PaísProdução anual Participação no total

(mil toneladas do metal no minério) mundial (%)

Austrália 699,7 22,9

China 569,6 18,7

EUA 437,6 14,3

Peru 270,6 8,9

México 155,9 5,1

Total 2.133,4 69,9

-Fonte: l'É/a/ du Monde 2002, Paris, La Dêcouverte, 2001.

101

9. Manganês e cromo

CROMO E MANGANÊS DESTACAM-SE, ENTRE OUTRAS COISAS,

POR MELHORAREM AS PROPRIEDADES DO AÇO.

O CROMO TORNA-O INOXIDÁVEL, AUMENTANDO A BELEZA E A

DURABILIDADE. E o MANGANÊS INCREMENTA SUA RESISTÊNCIA

A _ \

MECANICA, DIMINUINDO O DESGASTE E PERMITINDO APLICAÇOES AS

QUAIS O AÇO NORMALMENTE NÃO SE PRESTARIA. O BRASIL EXPLORA

QUANTIDADES CONSIDERÁVEIS DOS MINÉRIOS DE AMBOS OS METAIS.

De onde vem o manganês?

O Brasil é um dos principais produtores mundiais de minério de

manganês. O estado do Pará é responsável por mais da metade da pro-dução nacional. .

Mas para que serve o manganês? Como ele é obtido?

Trata-se de um metal relativamente abundante, constituindo

0,11 % da massa da crosta terrestre. Sua principal fonte é o minério pi-

rolusita (Mn02), de cuja redução resulta o manganês metálico.

O processo de redução pode ser realizado em um forno, por meioda reação com o carbono (coque), que atua como agente redutor.

102


Mn02

+ 2 C ~ Mn + 2 COA piroiusita rea8e, sob aquecimento, com carbono,

produzindo tnanpanês metálico e monóxido de carbono.O carbono atua como a8ente redutor.

Pelo fato de a principal aplicação desse metal estar nas ligas com oferro, o que se costuma fazer é alimentar o alto-forno siderúrgico comuma mistura de minérios de ferro e de manganês. Isso permite obteruma mistura de ambos os metais, impurifícada por carbono.

Depois de devidamente processada, eliminando boa parte dessaimpureza, obtém-se uma liga de ferro e manganês, na qual a presençade 10 a 18% deste último torna o material duro, tenaz, resistente aodesgaste. É o chamado aço-manganês, material ideal para fazer escava-deiras, trituradoras de rocha, trilhos de trem e carros-fortes blindados.

O manganês é essencial à produção de praticamente todos os tiposde aço, graças às propriedades que confere à liga.

Quando se deseja obter manganês puro, o processo de redução comcoque não é conveniente. O metal obtido se apresenta muito impurifi-cado por carbono e, por causa disso, torna-se bastante quebradiço. Da-das as dificuldades envolvidas na purificação, algumas indústrias optampor um outro método de obtenção - mais caro -, que fornece o me-tal isento de carbono.

Esse método é chamado de aluminotermia. Nele, o agente redutoré o alumínio, que, ao reagir com a pirolusita, se combina com o oxigê-nio e "libera" o manganês. A reação libera muito calor; daí vem o nomealuminotermia (do grego thermos, "calor").

A representação do processo é:

3 MnO 2 + 4 AI ~ 3 Mn + 2 A120

3

A pirolusita rea8e com alumínio metálico,produzindo manqanês metálico e óxido de alumínio.

O alumínio metálico atua como a8ente redutor.

103

POLÊMICA

Pirolusito IMn021.

o manganês também é usado em ligas em que não entra o ferro, taiscomo o bronze de manganês (em liga com cobre) e a manganina, uma liganão-condutora, em cuja composição entram também níquel e cobre.

Compostos de manganês são muito úteis. As pilhas comuns e asalcalinas, usadas em radinhos e brinquedos, contêm dióxido de manga-nês, substância que também é usada na preparação de alguns tipos devidro e na produção de permanganato de potássio, reagente de amplautilização em Química.

o manganês brasileiro

Segundo o DNPM, os estados com as maiores jazidas de minériode manganês são, em ordem decrescente, Pará, Minas Gerais e MatoGrosso do Sul.

No Pará, as ocorrências na região de Carajás são exploradas visan-do sobretudo ao mercado externo, acompanhando a infra-estrutura usa-da na exportação de minério de ferro.

Em Minas Gerais, as jazidas conhecidas estão distribuídas por di-versas localidades. Destacam-se as explorações feitas em Belo Vale, Con-selheiro Lafaiete e ltabirito.

No Mato Grosso do Sul, a exploração é feita no Pantanal Mato-Grossense, próximo à cidade de Corumbá.

104

MINERAIS, MINÉRIOS, METAIS: DE ONDE VÊM? PARA ONDE VÃO?

As jazidas brasileiras, medidas em mais de 72 milhões de tonela-das, colocam o país entre os cinco maiores exploradores do minério,com cerca de 1,7 milhão de toneladas extraídas anualmente, das quaismais da metade se destina ao mercado externo.

PRINCIPAIS PRODUTORES MUNDIAIS DE MINÉRIO DE MANGAN~S I

PaísProdução anual Participação no total

(mil toneladas do metal no minério) mundial(%)

China 5.300,0 26,2

Ucrânia 4.500,0 22,3

África do Sul 3.635,4 18,0

Brasil 1.692,0 8,4

Austrália 1.614,0 8,0

Total 16.741,4 82,8

'- ,-Fonte: l'État du Monde 2002, Paris, la Découverte, 2001.

o estado do Amapá está em quarto lugar no que diz respeito àsreservas do minério de manganês. Contudo, já foi responsável por cerca

de 60% da produção nacional.As jazidas que se localizavam na Serra do Navio começaram a ser

exploradas na década de 1950 pela !comi (Indústria e Comércio de Mi-nérios S. A.), que cor respondia a uma sociedade entre a transnacionalamericana Bethlehem Steel Corporation e a nacional Caemi, esta últimacom controle de 51%" das ações. Em troca dos direitos de exploração daárea durante cinqüenta anos, a !comi construiu a Estrada de Ferro doAmapá , com 193 quilômetros de extensão, e o porto de Santana, desti-nado à exportação do minério.

A lavra na localidade se encerrou antes do fim do século XX. Otexto a seguir foi escrito quando a exploração de Serra do Navio já esta-va em pleno declínio.

A última estação do trem-""'~-

o velho trem comprado como sucata, há quatro décadas, nos

Estados Unidos, parte de Santana, município vizinho a Macapá, a

105

POL~MICA

capital do Amapá, na Foz do Rio Amazonas. A viagem demora 5

horas até a estação final, Serra do Navio, atravessando 200 quilô-metros de cerrado e floresta nativa. [ ... ]

Essa remota localidade perdida nas brumas foi construída

no começo da década de 1950, para abrigar os empregados que

trabalham na exploração das minas de manganês. O que era

uma vila operária começa a tomar feitio de município - tem pre-

feitura, câmara de vereadores, supermercado fiscalizado diaria-

mente pela vigilância sanitária, um minishopping e delegacia.

Mas não há violência. Parece uma cidade sem problemas. Mas

na verdade é também uma cidade sem futuro.

Idéias não faltam para prevenir o vazio que fatalmente re-

sultará do fim da exploração do manganês, que hoje garante o

sustento dos 1.600 habitantes. Já surgiu até mesmo proposta

para transformar as minas em pistas de motocross - o que se-

ria inviável, porque espantaria os animais. Mas as belezas natu-

rais - cachoeiras, lagos, fauna e flora - podem atrair o turismoecológico.

Fonte: Globo Ciência, jul. 1994.

Serra do Novio, após o encerramento da exploração do mangonês.

106

MINERAIS, MI ÉRIOS, METAIS: DE ONDE V~M? PARA ONDE VÃO?

Cromo no Brasil

° Brasil, que atualmente produz por volta de 276 mil toneladasanuais de minério de cromo, possui razoável participação em nível mun-dial. A exploração é feita nos estados de Bahia e Arnapá.

Ir PRINCIPAIS PRODUTORES MUNDIAIS DE MINÉRIO DE CROMO I

País Produção anual Participação no total(mil toneladas de minério) mundial(%)

África do Sul 6.620,8 51,0

Cazaquistão 2.606,6 20,1

índia 2.066,0 15,9Zimbábue 600,0 4,6Brasil 276,0 2,1

Total 12.169,4 93,8

.-Fonte: l'É/a/ du Monde 2002, Paris, la Dêcouverte, 2001.

Como se produz cromo?

° cromo é um metal pouco abundante, cor respondendo a apenas0,012% da massa da crosta terrestre. Seu minério mais representativo éa cromita, de fórmula FeO·Cr

20

3•

A obtenção desse metal é muito semelhante à do manganês. Podeser feita reduzindo-se o Cr ° óxido de cromo (IlI), com carbono ou,

2 3'

então, por aluminotermia. No primeiro caso, o metal fica impurificadopor carbono, o que não acontece no segundo.

Cr20

3+ 3 C -4 2 Cr + 3 CO

O óxido de cromo (III) reaae, sob aquecimento, com carbono, produzindo cromometálico e monóxido de carbono. O carbono atua como aaente redutor.

Ou então:

Cr20

3+ 2 AI -4 2 Cr + Al

20

3

O óxido de cromo (III) reaae com alumínio metálico, produzindo cromo metálico e

óxido de alumínio. O alumínio metálico atua como aaente redutor.

107

Metais sanitários sôo geralmente feitos de aço ou 10-tôo e revestidos com uma camada de cromo, queIhes confere o acabamento "prateado". Nessa peça,em corte, pode-se perceber o interior de latôo.

o que é um objeto cromado?

Você certamente já ouviu falar em objetos metálicos cromados.Trata-se de objetos que têm sua superfície revesti da pelo cromo metáli-co. Mas por que ele é usado para tal fim?

Quando exposto ao oxigênio, o cromo sofre oxidação, formando oóxido de cromo (IlI), que possui uma ótima aderência à superfície dopróprio metal. Assim, a peça passa a ficar recoberta por uma fina e trans-parente camada desse óxido, que funciona como uma proteção que im-pede o metal de continuar sendo oxidado. Tal fenômeno, chamado depassivação*, faz com que o cromo mantenha seu brilho característico, oque constatamos nos objetos cromados.

Para cromar objetos, as indústrias utilizam um processo chamado dee1etrólise*, no qual o cromo presente em uma solução aquosa, dissolvidona forma de um sal, se deposita na peça, sob a ação de corrente elétrica.

É também comum em nosso cotidiano nos depararmos com arti-gos de aspecto semelhante ao dos objetos cromados: são os objetos ni-quelados. A idéia da proteção por meio de uma camada superficial de

108

MI ERAIS, MINÉRIOS, METAIS: DE ONDE VÊM? PARA ONDE VÃo?

níquel é fundamentalmente a mesma. Uma camada protetora de óxidogarante a beleza e o brilho da peça. A respeito do níquel, falaremos no

capítulo a seguir.O aço inoxidável é um outro material que contém cromo. Nesse

caso, contudo, ele não é aplicado sobre o aço, mas sim misturado a ele,formando uma liga com teor variável de cromo. Ü segredo do aço inoxé, como no caso dos objetos cromados, a formação de uma película pas-

sivadora* de Cr2ü

3, que impede a corrosão ulterior.

-'ã'"'ffi~'"ã'ooa:oZ~z..

O aço inox contém cromo.

109

10. Níquel e zinco

NÍQUEL E ZINCO, POR RAZÕES E MECANISMOS DIFERENTES, SÃO

EMPREGADOS PARA PROTEGER METAIS DA CORROSÃO. O NÍQUEL

(ASSIM COMO O CROMO) TEM A FANTÁSTICA PROPRIEDADE DE TORNAR

I I

O AÇO INOXIDAVEL E TAMBEM DE, AO REVESTIR CERTOS METAIS E LIGAS

METÁLICAS, TORNÁ-LOS MAIS BONITOS, RESISTENTES À CORROSÃO E

DURÁVEIS. E o ZINCO, EMBORA NÃO SEJA SEQUER MAIS NOBRE QUE O

FERRO, É LARGAMENTE UTILIZADO PARA PROTEGÊ- LO DA CORROSÃO.

De onde vem o níquel?

Apenas 0,0 1% da massa da crosta terrestre corresponde ao níquel, oque faz dele um elemento relativamente raro. Seu mais importante mi-nério é a pentlandita, de fórmula FeS·NiS. Para se produzir níquel apartir dele, submete-se o NiS primeiramente à ustulação e, em seguida,executa-se a redução com carbono:

2 NiS + 3 O ~ 2 NiO + 2 SO2 2

O su!feto de níquel reage, sob aquecimento, com oxigênio,produzindo óxido de níquel e di óxido de enx1re.

É a ustulação do su!feto de níquel.

110


NiO + C ~ Ni + COO óxido de níquel rea8e, sob aquecimento, com carbono,

produzindo níquel metálico e monóxido de carbono.O carbono atua como a8ente redutor.

O níquel metálico é prateado, brilhante, maleável e dúctil. Aproxi-madamente 70% da produção mundial desse metal é utilizada na produ-ção de aços especiais, aos quais fornece resistência mecânica e química.

É útil também para fazer revestimentos em objetos de aço, proces-so chamado de niquelação. Atua de forma semelhante ao cromo, passi-vando a peça e protegendo-a da corrosão. Objetos de cobre e latão tam-bém podem ser niquelados, com a vantagem de ganharem uma superfí-cie altamente brilhante.

O níquel também é usado como catalisador nas indústrias química,farmacêutica e alimentícia. Serve também para fazer muitas outras li-gas, além dos aços especiais. O metal monel, com cerca de 65% de ní-quel, 32% de cobre e pequenas quantidades de ferro e manganês, é umaliga altamente resistente à corrosão, largamente empregada em labora-tórios e indústrias.

oÜ

Instrumentos musicais desopro, feitos de latão,podem receber um re·vestimento de níquel, oque Ihes confere aspec'to prateado.

111

POL~MICA

o material usado para cunhar moedas é também uma liga de ní-quel, geralmente com cobre. (Note que não apenas a palavra "níquel" éusada pela população em geral como sinônimo de moeda, mas, entre osmais antigos, a palavra "cobre" também é.)

Torradeiras elétricas, aquecedores de ambiente e filamentos paracortar isopor contêm uma resistência elétrica feita com um filamentode nicromo, uma liga que contém 60% de níquel, 25% de ferro e 15%de cromo, altamente resistente à oxidação, mesmo quando aquecida.

Uma liga de alumínio, níquel e cobalto, chamada de alnico, é usadapara fazer ímãs permanentes.

o níquel brasileiro

As maiores jazidas brasileiras de minério de níquel se encontramem Goiás. O município de Niquelândia, a nordeste de Brasília, respon-de por boa parte da produção nacional.

Com uma produção anual de 59 mil toneladas, o Brasil ocupava, em _2001, o décimo lugar mundial como explorador de minério de níquel.

II PRINCIPAIS PRODUTORES MUNDIAIS DE MINÉRIO DE N[QUEL 11

País Produção anual Participação no total(mil toneladas do metal no minério) mundial(%)

Rússia 270,6 23,3Canadá 190,7 16,5Austrália 157,4 13,6Nova Caledôniaê 127,5 11,0Indonésia 98,0 8,5

Total 844,2 72,8

Fonte: l'État du Mande 2002, Paris, La Dêcouverte, 2001.

,iJôl ~!l!J~!Jr~Wj ';11; O cádmio e as baterias de NiCad

Atualmente, aparelhos eletrônicos com baterias recarregáveissão comuns.

3Território do França no Oceano Pacifico, próximo à Austrólio

112

MINERAIS, MINÉRIOS, METAIS: DE ONDE VÊM? PARA ONDE VÃo?

Na última década do século XX, tornaram-se muito difundidas

as baterias de níquel e cádmio, chamadas, abreviadamente, de ba-

terias de NiCad. Dentro delas, existe um composto de níquel, de

fórmula Ni(OH)3' e cádmio metálico, Este último é obtido por meio

da redução do minério greenockita (CdS), que ocorre, em peque-

nas quantidades, como impureza do minério de zinco.

Embora bastante úteis, essas baterias são extremamente

perigosas para o meio ambiente quando descartadas de modo

incorreto. O cádmio, assim como o mercúrio e o chumbo, é um

metal letal. Os sintomas da contaminação consistem em hiper-

tensão (alta pressão sangüínea), anemia e falha no funciona-

mento dos rins.

Há, no Brasil, atualmente, uma lei que obriga os fabrican-

tes a receber de volta, e encaminhar para reciclagem, todos os

tipos de pilhas e baterias.

O maior consumo de cádmio se deve, contudo, não às fá-

bricas dessas baterias, mas sim às indústrias que o utilizam para

revestir outros metais, como o ferro. Descargas industriais con-

tendo compostos de cádmio em rios e lagos são outra seriíssima

fonte de poluição.

oÜ

Atualmenle hó outros tipos mais modernos de bote·rios recarregáveis, usadas em diversos tipos de opo-relhos, que não são de NiCad. Mesmo assim, comoqualquer pilha ou bateria, devem ser corretamentedescartadas.

113

POL~MICA

o zinco

o que há de comum entre calhas de coletar chuva, cascos de navioe pilhas comuns? É a presença de zinco.

Esse metal não é muito abundante na superfície do planeta, contri-buindo com apenas 0,007% para a massa da crosta. É obtido principal-mente do minério chamado blenda ou esfalerita (ZnS), por meio de umaseqüência de etapas muito semelhantes às descritas para o níquel: ustu-lação seguida de redução com carbono.

2 ZnS + 3 O2 .s., 2 ZnO + 2 S02

A blenda rea8e, sob aquecimento, com oxiaênio,produzindo o óxido de zinco e o dióxido de enxcfre.

É a ustulação da blenda.

ZnO + C .s; Zn + CO

O óxido de zinco rea8e, sob aquecimento, com carbono, produzindozinco metálico e monóxido de carbono.O carbono atua como a8ente redutor.

Uma das principais aplicações desse metal se relaciona com a fabrica-ção do ferro galvanizado. É um material que consiste em ferro revestido

oÜ

o arame farpado é feito de ferro revestido com zinco (ferro galvani'zodo].

114

MINERAIS, MINÉRIOS, METAIS: DE ONDE V~M? PARA ONDE VÃO? lpor uma camada de zinco. O papel deste último é o de proteger o ferroda oxidação, o que ocorre porque o zinco possui maior facilidade parase oxidar do que o ferro. Assim, o zinco se oxida, preservando o ferro.Esse mecanismo é chamado de proteção sacrificial, pois sacrifica o zincoa fim de proteger o ferro.

O ferro galvanizado é, tradicionalmente, usado para fazer calhasde chuva. Até cerca de três décadas, ainda era relativamente comum oseu uso para fazer tubos destinados ao encanamento residencial. Hoje,os plásticos do tipo PVC desempenham, com vantagem, esse papel.

A proteção sacrificial é também usada para proteger os cascos denavio feitos de aço. Placas de zinco são nele soldadas (não há a necessi-dade de recobrir totalmente o aço), protegendo-o da corrosão.

Entre todas as suas aplicações, uma delas é, certamente, a mais co-nhecida. Trata-se do latão, liga composta por, geralmente, 20% dezinco e 80% de cobre, que é usada, por exemplo, na fabricação de to-néis metálicos, conhecidos como "latões". Alguns tipos de instrumentomusical, notadamente os de sopro, são feitos com essa liga.

Compostos derivados do zinco também são bastante úteis. O sul-feto de zinco é empregado em telas de televisão, em osciloscópios e emaparelhos laboratoriais que contêm telas detectaras de raios X. O óxido

o latão é usado paro fa·zer instrumentos musicaisde sopro.

oÜ

115

POLtMICA

de zinco é um agente que impede o crescimento de fungos, sendo usadoem algumas pomadas para a pele, atuando contra agentes causadores demicose (antimicótico), e em talcos desodorantes para os pés, comba-tendo microrganismos que podem produzir odores desagradáveis.

Produção nacional de zinco

A extração brasileira de minério de zinco feita em Minas Gerais e', ,de aproximadamente 111 mil toneladas anuais, o que é insignificante nocontexto mundial, como se pode perceber, comparando com os valoresdos cinco maiores produtores mundiais que aparecem na tabela.

PRINCIPAIS PRODUTORES MUNDIAIS DE MINÉRIO DE ZINCO I

País Produção anual Participação no total(mil toneladas do metal no minério) mundial(%)

China 1.710,2 19,7Austrália 1.420,0 16,4Canadá 996,9 11,5Peru 910,3 10,5EUA 828,1 9,6

Total 5.865,5 67,6

Fonte. l Etot du Monde 2002, ParIS, La Decouverte, 2001.

116

11. Alumínio

DEPOIS DE DESCOBERTO, O ALUMÍNIO - METAL DE PROPRIEDADES

SURPREENDENTES - PERMANECEU MAIS DE MEIO SÉCULO SEM SER

PRODUZIDO INDUSTRIALMENTE. FALTAVA UM PROCESSO

ECONOMICAMENTE VIÁVEL PARA FAZÊ-LO. O DESENVOLVIMENTO DE TAL

PROCESSO, REALIZADO SIMULTANEAMENTE NA EUROPA E NA AMÉRICA

DO NORTE POR DOIS JOVENS, TRABALHANDO INDEPENDENTEMENTE, É

IUM DOS MUITOS EPISODIOS INTERESSANTES QUE ENCONTRAMOS NAS

PÁGINAS DA HISTÓRIA DA QUÍMICA.

Um metal diferente

Leve e muito resistente, o alumínio se mostra ideal para uma série deaplicações. Apenas para citar alguns exemplos: esse metal é empregadcna fabricação de revestimento de automóveis, aviões e navios, de por-tões, de janelas, de panelas, de rodas para carro, de antenas de televi-são, de "latinhas" de refrigerante e cerveja, de papel-alumínio e de em

balagens para alimentos (tipo "marmitex").A produção de alumínio não é tão simples quanto a de metais come

ferro, chumbo, estanho e zinco. O processo de redução da alumin:(A12O 3)' proveniente do minério bauxita, é difícil e precisa ser realizadecom auxílio de corrente elétrica. Isso só é economicamente viável err

11~

POL~MICA

Fuselagem de avião sendo fabricada. O alumínio[ern ligal é ideal para isso: é leve e resistente.

países onde o preço desse tipo de energia não é muito alto, como o casodo Brasil, graças ao seu potencial hidrelétrico.

A purificação da bauxita

o minério bauxita, de cor marrom-avermelhada, consiste numamistura em que predomina a alumina (óxido de alumínio, Al

2O 3)' O

processo de purificação visa separar a alumina das outras substânciaspresentes na bauxita, notadamente o óxido de ferro (I1I), Fe

2O 3' Para

isso, utiliza-se o chamado Processo Bayer , descrito a seguir.

118

PROCESSO BAYER, PARA PURIFICAR A BAUXITA

NaAI(OH).(dissolvido)

+Fe,O,

(sólido)

AI,O,(sólido)

+Fe,O,

(sólido)

MINERAIS, MINÉRIOS, METAIS: DE ONDE VÊM? PARA ONDE vÃO?

Primeiro a bauxita é fervida juntamente com uma solução aquosa desoda cáustica (NaOH), o que faz com que o óxido de alumínio, insolúvelem água, se transforme em uma substância solúvel, denominada tetra-hidroxialuminato de sódio, NaAI(OH)4' O óxido de ferro (I1I), impureza,não sofre reação durante esse processo; continua no estado sólido e pode,assim, ser separado.

Em seguida, adiciona-se uma quantidade controlada de ácido à so-lução, o que provoca a formação de hidróxido de alumínio sólido,AI(OH)3' Este é filtrado e aquecido até sofrer decomposição, produzin-do alumina seca e com alta pureza.

Instalações da Alunorte, em Barcarena, PA, nas quais se obtém alumina a partir da bauxita.

o Processo de Héroult-Hall

O alumínio foi obtido, pela primeira vez, em 1825, pelo dinamar-quês Hans Christian Oersted. Uma preparação mais cuidadosa foi feitadois anos mais tarde, pelo alemão Friedrich Wôhler. Contudo, o méto-do para obtê-Io era tão caro que não permitia seu uso em larga escala.Foi a partir de 1886, com a descoberta de um processo econômico para

119

POL~MICA

Oersted 11771-1 85 11 Vvohler 11800-18821

sua fabricação, que suas aplicações começaram a se multiplicar, tornan-do-se conhecido pela população de todos os continentes durante o sé-culo xx. O texto a seguir mostra como foi essa descoberta.

Uma fortuna aguardava o homem ...

Wóhler montou um famoso laboratório em Góttingen [Ale-manha]. Foi um dos primeiros grandes laboratórios de ensino domundo. Sua fama como químico e professor se espalhou pelaEuropa. De todos os países, estudantes foram arrebanhados porele, tendo seu laboratório se transformado num verdadeiro enxa-me, movimentado dia e noite. Dos Estados Unidos foi [... ] o pro-fessor Frank F. Jewett, do Oberlin College, que trouxe de volta[para os Estados Unidos] a história da descoberta, por seu mes-tre, de um metal leve e prateado: o alumínio.

Jewett falava, para suas classes, desse estranho metal queninguém conseguira, até então, obter de modo barato, embora fos-se de grande abundância nas rochas do planeta. Um dia, quandoele fazia comentários sobre a fortuna que aguardava o homemque conseguisse desenvolver um método simples para extrair alu-mínio, um dos seus alunos deu um cutucão nas costelas de um

120


jovem colega de classe, Charles Martin Hall [como que desafian-do-o]. "Eu vou em busca desse metal", disse Hall, que, em 23 defevereiro de 1886, entregou a Jewett um pedaço do metal brilhan-te. O processo de Hall foi patenteado naquele ano.

Fonte: JAFFE, B. Crucibles; the story 01 Chemistry. Novo York, Dover, 1976. p. 138.

Até 1886, O processo conhecido para a obtenção do alumínio, des-coberto em 1825, envolvia reagentes muito caros. Ao que tudo indica-va, à luz dos conhecimentos da época seria possível produzir o metalpassando corrente elétrica (processo chamado de eletrólise) por meioda alumina fundida. Contudo a dificuldade residia no fato de a tempera-tura de fusão desse material ser superior a 2 mil graus Celsius, alta de-mais para ser atingida e mantida em uma indústria.

Em 1886, com a idade de apenas 23 anos, Charles Martin Hall des-cobriu uma solução para o problema. Em vez de fundir a alumina, ele adissolveu em criolita (Na

3AIF

6) líquida, substância cuja fusão ocorre a

cerca de 1 mil graus Celsius. Passando a fabricar alumínio por esse mé-todo, Hall fundou a Aluminum Corporation of America. Quando mor-reu, em 1914, estava multimilionário.

Coincidentemente, no mesmo ano de 1886, Paul-Louis- Toussaint Hé-roult, jovem francês, também de 23 anos, trabalhando independentementeem seu país, chegou às mesmas conclusões que Hall. Assim o processo de

HoIlI1863-19141. Héroult 11863-19141

121

POL~MICA

obtenção de alumínio por via eletrolítica a partir da alumina, ainda hojeessencialmente o mesmo, é chamado de Processo de Héroult-Hall,

No Processo de Héroult-Hall, utilizam-se eletrodos de carvão emcontato com a mistura líquida criolita-alumina. ° próprio calor dissipa-do na passagem da corrente elétrica é suficiente para manter a misturafundida. Num dos eletrodos se forma alumínio, que, estando a uma tem-peratura maior do que a de seu ponto de fusão, escorre líquido para ofundo, sendo removido a intervalos regulares. No outro se forma gásoxigênio, que reage çom o carvão, produzindo gás carbônico e desgas-tando o eletrodo (que é periodicamente substituído).

PROCESSO DE HÉROULT-HALL

Gerador de correnteelétrica contínua

Eletrodo decarvão,ligado aopólopositivo

Misturade

aluminae criolita,fundida

Revestimentode carvão,ligado aopólonegativo

Alumínio fundido Saída dealumínio

De panelas a aviões

° alumínio é um dos mais versáteis metais. É muito dúctil e male-ável, o que é fácil de evidenciar ao olhar o papel-alumínio, finíssimafolha desse metal. Sendo relativamente atóxico, possui larga utilizaçãoem embalagem de alimentos.

122


Duas de suas ligas são o duralumínio (95% de alumínio; 4% decobre; 1% de magnésio, ferro e silício) e o magnálio (83% de alumínio;15% de magnésio; 2% de cálcio). Elas são fáceis de moldar quando fun-didas, apresentam leveza e alta resistência à deformação. São, portanto,ideais para o revestimento de aeronaves, barcos e automóveis e para a .fabricação de utensílios domésticos e de rodas esportivas.

° alumínio apresenta alta refletividade à luz, o que o torna útil empainéis coletores de energia solar, como os usados em aquecedores solares.

Passivação, mais uma vez!

Apesar de ser um metal pouco nobre, objetos de alumínio não so-frem corrosão ordinária quando expostos à atmosfera úmida. A explica-ção a essa aparente contradição reside no fato de, uma vez exposto aoar, o metal ficar revestido por uma fina película de óxido de alumínio(Al

20

3), que, apresentando alta aderência, protege a peça do subseqüen-

te ataque corrosivo. Esse fenômeno, chamado de passivação, é o mesmoque protege o aço inox e os materiais cromados e niquelados da corro-

são, como mencionamos na página 108.Indústrias de peças de alumínio freqüentemente forçam a formação

dessa camada passivadora por meio de um processo chamado de anodiza-

ção. A camada passivadora contém inúmeros poros, nos quais podem sealojar moléculas de corantes quando a peça é neles mergulhada. A seguiruma submersão em água quente provoca um rearranjo nessa camada,

A camada passivadara de AI203 pode conter carantes.

123

POLtMICA

fechando os poros e aprisionando o corante. Assim é que se dá coloraçãoa algumas tampas de panela, que continuam a ter o brilho do alumínio.

Exploração de bauxita no Brasil

Segundo o DNPM, as reservas nacionais medidas de bauxita apro-priada para uso metalúrgico cor respondem a cerca de 1,8 bilhão de to-neladas, estando a maior parte delas no-estado do Pará, no Vale do RioTrombetas , um afluente do Rio Amazonas. Em segundo lugar vem o es-tado de Minas Gerais, cujas jazidas situam-se principalmente nas cida-des de Poços de Caldas, Ouro Preto e Cataguazes.

Ir ESTADOS COM AS PRINCIPAIS RESERVAS MEDIDAS DE BAUXITA •

Estado Reservas medidas Participação no Brasil(milhões de toneladas) (%)

I~Pará 1.681,8 94,26

Minas Gerais 87,4 4,90

Maranhão 12,5 0,07

Total 1.781,7 99,23

-Fonte: Anuário Mineral Brasileiro 2001, Brasília, DNPM, 2001.

A produção nacional de bauxita é da ordem de 13,8 milhões detoneladas anuais, o que nos coloca entre os cinco maiores produtoresdo mundo. A maior parte é proveniente da Serra do Oriximiná, no Valedo Rio Trombetas, onde os primeiros depósitos desse minério foramdescobertos em 1966. Para explorar essas jazidas, foi criada em 1977 aMineração Rio do Norte (MRN), envolvendo 51% de capital nacional(estatal e privado) e 49% de transnacional.

A MRN é uma das maiores empresas de mineração do país, res-pondendo por mais de 70% da exploração de bauxita e pela quase tota-lidade das exportações do minério. Ela é responsável pelo abastecimen-to das indústrias de alumínio Albrás e Alumar, que se instalaram na re-gião. Também abastece a Alunorte, que extrai alumina da bauxita.

1?4


II PRINCIPAIS PRODUTORES MUNDIAIS DE BAUXITA I

País Produção anual Participação no total(mil toneladas do minério) mundial (%)

Austrália 52.430,0 38,7

IIGuiné 17.200,0 12,7

Brasil 13.838,8 10,2

Jamaica 11.126,5 8,2

IIChina 8.800,0 6,5

Total 103.395,3 76,3

L..-- ~Fonte: L'É/a/ du Monde 2002, Paris, La Découverte, 2001

Bauxita sendo acondicionada no fundo de um navio graneleiro, para exportação.

o Brasil como produtor de alumínio

A instalação do Projeto Albrás, próximo a Belém do Pará, envol-veu a união de capital nacional- 51% da CVRD - e transnacional -49% da Naac (Nippon Amazon Aluminum Company). Investimentosda ordem de 2 bilhões de dólares foram necessários para concretizá-Io.

125

POLtMICA

Outro grande projeto, o Alumar, instalado na cidade de São Luísdo Maranhão, envolveu também vultosos investimentos. O capital, daordem de 1,5 bilhão de dólares, teve origem estrangeira, correspon-dendo a 60% da Alcoa e 40% da Billinton-Shell Metals.

Por que esses projetos se instalaram na região? Que motivos leva-ram empresas transnacionais a investir neles? Três motivos principaispodem ser apontados.

Primeiramente, está a proximidade das abundantes jazidas de Ori-ximiná, facilitando e barateando o transporte do minério, que se faz porembarcações até os portos das fábricas.

Em segundo lugar, vem a construção da hidrelétrica de Tucuruí,pela Eletronorte, empresa responsável pelo fornecimento de energiaelétrica na região. Essa usina, situada numa barragem feita no Rio To-cantins, é capaz de fornecer a energia elétrica que, como vimos, é fun-damental no Processo de Héroult-Hall para obtenção do alumínio.

OS PÓLOS DE ALUMíNIO: ALBRÁS E ALUMAR

OCEANO

ATLÂNTICO

EQUADOR

BA-- RODOVIA~ FERROVIA

126


A hidrelétrico de Tucuruí fornece energia para as fábricas de alumínio da região.

E, finalmente, talvez como fator principal, está o fato de o governoter garantido a esses grupos estrangeiros que, durante duas décadas,desfrutariam um desconto (subsídio) de 15% nas tarifas de eletricidade,garantindo ainda que, em caso de flutuação dos preços durante esse pra-zo, os custos com eletricidade não ultrapassariam 20% do preço dometal no mercado internacional.

Considerando-se que cerca de 30% dos custos de produção de alu-mínio a partir da bauxita correspondern aos gastos com energia elétri-ca, esse "negócio da China" do qual participam japoneses, anglo-holan-deses e canadenses foi alvo de pesadas críticas por alguns setores da eco-nomia nacional, pois em última análise é o dinheiro dos impostos quepaga esse desconto.

A implantação do Projeto Albrás e do Projeto Alumar fez com queo Brasil passasse da condição de importador à de exportador de alumí-nio metálico. No início da década de 1990, o país já exportava 800 miltoneladas anuais do metal, o que corresponde a L, 1 bilhão de dólares,situando-o entre os maiores produtores mundiais do metal. Em 2000,

127

POL~MICAMI ERAIS, MINÉRIOS, METAIS: DE ONDE V~M? PARA ONDE VÃO?

as exportações já haviam crescido para 1 milhão de toneladas do metalpor ano. Em 2001, em decorrência do racionamento nacional de ener-gia elétrica, a produção se retraiu em 11% e, conseqüentemente, houvequeda nas exportações.

Até hoje, essa era a realidade brasileira: a bauxita do Pará-~-.;;;.-era exportada e processada no exterior para voltar ao Brasil

como alumina e se transformar em alumínio no Pará. Com a inau-

guração da Alunorte, o Brasil passa a produzir alumina e fecha o

ciclo do alumínio no Pará.

Com investimentos de R$ 870 milhões, a Alunorte é resul-

tado do esforço e da credibilidade da Companhia Vale do Rio

Doce, da Mineração Rio do Norte, da Companhia Brasileira de

Alumínio, da Nippon Amazon Aluminium Co. e sempre contou

com o apoio do governo do estado do Pará.

Localizada no município de Barcarena, a 40 quilômetros de

Belém, a Alunorte é a mais moderna fábrica de alumina em ope-

ração no mundo e produzirá 1,1 milhão de toneladas/ano, su-

prindo o mercado interno com 800 mil toneladas/ano, além de

exportar o excedente de 300 mil toneladas, gerando uma econo-

mia de R$ 250 milhões para a balança de pagamentos.

Na sua fase de construção, a Alunorte gerou em torno de 4

mil empregos e, já na fase de operação, treinou e admitiu 500

empregados, mão-de-obra especializada, a maioria recrutada na

própria região. Do lançamento da pedra fundamental até a inau-

guração, já foram investidos cerca de R$ 20 milhões de dólares

na proteção do meio ambiente.

A Alunorte fecha mais um ciclo histórico, o ciclo do alumí-

nio, e abre uma nova perspectiva não só para o crescimento so-

cioeconômico do estado do Pará, como também para o desen-

volvimento de todo o país.

PRINCIPAIS PRODUTORES MUNDIAIS DE ALUMfNIO I

País Produção anual Participação no total(mil toneladas do metal) mundial(%)

EUA 3.668,4 15,0

IIRússia 3.258,0 13,3China 2.827,7 11,5Canadá 2.373,5 9,7Austrália 1.761,0 7,2

II Total 13.888,6 56,6

Fonte: L'Elal du Monde 2002, Paris, la Découverte, 2001.

oÜ

I

Ligas de alumínio podem ser empregados para fozer helicópteros,bicicletas e patinetes.

128

Fonte: Anúncio publicitário do Alunorte, 20 out. 1995.

129

12. Algumas reflexões de ordemcientífica, legal e social

A EXPLORAÇÃO DOS RECURSOS MINERAIS É FONTE

DE PROGRESSO PARA UMA NAÇÃO E ENVOLVE AMPLAS QUESTÕES

I ICIENTIFICAS, TECNOLOGICAS, AMBIENTAIS, LEGAIS,

" I IECONOMICAS, POLITICAS, IDEOLOGICAS E, SOBRETUDO, SOCIAIS.

ENCARAR A EXPLORAÇÃO MINERAL COMO UMA

ATIVIDADE ISENTA DE DESDOBRAMENTOS É INGENUIDADE E EM NADA

CONTRIBUI PARA O VERDADEIRO PROGRESSO DE UM POVO.

A exaustão das jazidas

Vimos que as reservas brasileiras de recursos minerais são muito

grandes. O mesmo acontece com vários outros países. Dizer que as jazi-

das são enormes não significa, contudo, que são inesgotáveis. Que fazer

quando elas se extinguirem? Ou, melhor ainda, como impedir que che-

guem à exaustão?

Os refinos tecnológicos com os quais nossa civilização se acostu-

mou tornam, sem dúvida, difícil imaginar a vida sem objetos metálicos.

A saída não é, porém, tão complicada como possa parecer, além de já

estar relativamente bem-dominada.

130

MINERAIS, MIN~RIOS, METAIS: DE ONDE vtM? PARA ONDE VÃO?

Um primeiro caminho consiste em utilizar materiais alternativos

em lugar dos metais. Nesse contexto, polímeros e compósitos vêm ga-nhando destaque cada vez maior nos meios industriais".

Uma segunda solução está ligada ao processo denominado recicla-

Bem, ou seja, o reaproveitamento de metais que fazem parte do lixo in-dustrial, doméstico e comercial. Em essência, podemos dizer que reei-dar um metal consiste em sua fusão, seguida de uma nova modelagem.

Além de diminuir a demanda por jazidas de minérios, a recidagempropicia economia de energia. O caso que melhor permite ilustrar issoé o do alumínio. Em sua obtenção por meio do Processo de Héroult-Hall, é necessária uma considerável quantidade de energia elétrica. Paracada quilograma de metal produzido, gastam-se 11 mil quilojoules deenergia elétrica. Contudo se recidarmos a mesma quantidade de metal,a quantidade de energia necessária se reduz para apenas 967 quilojou-

leso Isso representa uma economia de 91% de energia!

A maioria das latas de alumínio utilizadas no país é, atualmente, reciclada.

4 O leitor pode encontror mais informações sobre polímeros e compostos em: CANTO, E. L. Plástico:bem supérfluo ou mal necessário? São Paulo, Moderna, 2004. [Colecõo Polêmica)

131

POL~MICA

ozga:..:I:o::Ja:ffiza:

~o alumínio descartado como lixo é fundido e remodelado, forman-do novos objetos.

Cabe contudo ressaltar que durante o processo de reciclagem umapequenina fração do metal sofre oxidação em contato com o oxigêniodo ar, o que faz com que o processo não seja completamente eficaz.

Algumas considerações sociais

É patente que os metais, quando adequadamente utilizados, melho-ram nossas condições de vida. Nos capítulos anteriores pudemos demons-trar exaustivamente essa tese, apresentando inúmeras aplicações benéfi-cas dos metais. De instrumentos musicais a baterias eletrônicas miniatu-rizadas, de latas de cerveja a trilhos do metrô, de torneiras a encanamen-tos para água quente, de automóveis a aviões, de ferramentas a tratores,

132


do laboratório de pesquisa ao nosso cotidiano, de A a Z no dicionário, asaplicações são infindáveis.

Não podemos esquecer, contudo, que fração considerável do nossopovo não possui condições econômicas para usufruir o conforto pro-porcionado pelos avanços tecnológicos. A população brasileira se com-põe de outros segmentos sociais, além dos simples usuários dos produ-tos finais das atividades mineradoras e metalúrgicas. Há as pessoas en-volvidas, direta ou indiretamente, na exploração dos recursos minerais.

É verdade que a exploração mineral gera muitos empregos. Contu-do as condições de vida dos trabalhadores que lavram minérios são, emgeral, bastante precárias, e seus salários, baixos. Quanto aos garimpei-ros, muitos conseguem apenas o suficiente para a própria subsistência,mesmo nos garimpos mais promissores. O lucro obtido nas exploraçõesminerais se concentra nas mãos de poucos, o que não é exclusividadedesse ramo de atividade. A distribuição nacional de renda é, notoriamen-te, uma das piores do mundo.

Valoragregado e capital estrangeiro

Podemos dizer que o Brasil padece de um mal característico dospaíses subdesenvolvidos exportadores de minérios e outras matérias-primas: a questão do "valor agregado". Uma tonelada de minério de fer-ro custa algo em torno de dez a vinte vezes menos do que uma toneladade aço. Quando o minério de ferro é transformado em aço, dizemos

" I" dque se agrega va or ao pro uto.Quanto maior o desenvolvimento de um país, mais ele consegue,

por possuir tecnologia e capital, agregar valor a suas exportações. OBrasil, pelas suas próprias características históricas, possui um perfil depaís exportador de matéria-prima. Nossa capacidade de agregar valor éprecária e só tem chances de aumentar com investimentos em Ciência eTecnologia. Esses, por sua vez, são pequenos sob a alegação de que fal-tam recursos ao Estado. É um círculo vicioso: riqueza criando riqueza,pobreza perpetuando pobreza.

133


Como os preços dos minérios vêm, em geral, diminuindo no mer-cado internacional durante as duas últimas décadas, isso só vem a agra-var o quadro de expropriação de minerais brasileiros. Eles saem a bai-xos preços e retornam como importações de produtos industriais, sóque por um preço muito maior.

Para um país é de óbvia importância ser dotado de jazidas de mine-rais, pois caso contrário se verá obrigado a impor táIos , ficando depen-dente do subsolo de outros países.

A necessidade de recursos minerais tem levado os "países desen-volvidos" a buscar o controle de reservas minerais dentro e fora de seusterritórios. Essa idéia, que não é nem um pouco recente, fica patente naleitura do seguinte texto, da década de 1960:

Fonte: V.S. Bureau of Mine5, mar. 1964.

outro, que elas participem de atividades mineradoras, desde que associadasa empresas nacionais, mesmo que o controle acionário dessa sociedadepertença ao sócio estrangeiro. Durante a década de 1980, mais da metadeda produção mineral nacional não-energética (isto é, excetuando-se carvãomineral e petróleo) foi de responsabilidade de grupos estrangeiros.

Os trabalhos da Assembléia Nacional Constituinte, dos quais re-sultou a Constituição brasileira de 1988, deixaram estabelecido, noArtigo 171, Inciso 2, que uma "empresa brasileira de capital nacional"é aquela "cujo controle efetivo esteja em caráter permanente sob atitularidade direta ou indireta de pessoas físicas domiciliadas e resi-dentes no País ou de entidades de direito público interno, entenden-do-se por controle efetivo da empresa a titularidade da maioria de seucapital votante e o exercício, de fato e de direito, do poder decisório

para gerir suas atividades".Essa definição é importante para a interpretação do Artigo 176,

Parágrafo 1, onde consta que a pesquisa e a lavra de recursos mineraissomente poderão ser efetuadas "mediante autorização ou concessão daUnião, no interesse nacional, por brasileiros ou empresa brasileira decapital nacional, na forma da lei, que estabelecerá as condições específi-cas quando essas atividades se desenvolverem em faixa de fronteira outerras indígenas". A partir disso, as empresas estrangeiras teriam de seajustar, dentro de um prazo legal, a essa nova determinação.

Contudo, apesar dessa restrição explícita às transnacionais, deve-se ter em mente que as mudanças geoeconômicas pelas quais o mundovem passando, com o final da Guerra Fria e com o aparecimento dosgrandes blocos econômicos, apontam cada vez mais para a necessidadede capital externo que viabilize a prospecção e exploração de nossoimenso potencial mineral em condições de competitividade.

Diante dessa realidade, parece claro que o Brasil deve permitir o in-vestimento estrangeir0 na mineração nacional (obviamente, com o devi-do controle legal), objetivando propiciar um mínimo de crescimento eco-nômico que permita, inclusive, injeção de capital em Ciência e Tecnolo-gia, tão necessário às universidades e às indústrias nacionais. O retorno

A principal preocupação atual da nação norte-americana é

suprir suas futuras necessidades minerais para manter seu po-

derio militar e industrial. O governo deve se esforçar, por todos

os meios, para encorajar companhias americanas mineradoras

no exterior a expandirem suas operações, induzindo, também, o

Banco Mundial, o Eximbank e o Banco Interamericano de De-

senvolvimento a estenderem seus créditos às companhias de

mineração americanas nas quais participem investidores e ban-

cos locais. Com essas medidas, subirá a produção para exporta-

ção de minerais de que carecem os Estados Unidos.

O Brasil, como "país subdesenvolvido" dotado de extraordináriasreservas minerais, é alvo dos "países desenvolvidos". Calorosas discus-sões internas têm sido motivadas pelos prós e contras de se permitirque empresas estrangeiras explorem nosso subsolo.

Até a promulgação da Constituição brasileira de 1988, o código demineração vigente no país admitia a exploração de recursos minerais "a bra-sileiros ou a sociedades organizadas no país". Se, por um lado, esse textoimpede que empresas estrangeiras explorem nosso subsolo, ele deixa, por

134 135

POL~MICA

disso, com o aumento do valor agregado de nossas exportações, certa-mente será benéfico para o nosso malfadado "país do futuro".

Nesse sentido, o Congresso Nacional aprovou, em agosto de 1995,uma mudança na Constituição que altera o conceito de empresa nacional eque passa também a permitir que a pesquisa e a lavra de recursos mineraissomente poderão ser efetuadas "mediante autorização ou concessão daUnião, no interesse nacional, por brasileiros ou empresa constituída sobas leis brasileiras e que tenha sua sede e administração no País, na forma dalei, que estabelecerá as condições específicas quando essas atividades sedesenvolverem em faixa de fronteira ou terras indígenas".

Problemas ambientais

A exploração dos recursos naturais está ligada diretamente à pre-servação do meio ambiente. O desmatamento, apenas para citar umexemplo, que acompanha a exploração de minérios na região amazôni-ca, nos faz pensar na relação custo/benefício de tal prática.

A exploração mineral freqüentemente está associado à agressão 00 meio ambiente.meios poro minimizor o problema e é necessário colocá-Ios em prático.

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Embora na Constituição brasileira, em seu Artigo 225, Parágrafo 2,conste que "aquele que explorar recursos minerais fica obrigado a recu-perar o meio ambiente degradado, de acordo com solução técnica exigidapelo órgão público competente, na forma da lei", as explorações mineraisfreqüentem ente acontecem longe dos centros urbanos e, portanto, longedos olhares do público e da imprensa. Soma-se a isso a ineficiência gover-namental em executar uma rígida fiscalização sobre todas as inúmeras re-

giões de exploração mineral, o que configura um quadro de depredaçãoambiental mais difícil de reverter quanto mais adiantado estiver.

A produção de metais a partir de minérios que contenham enxofre_ caso do cobre, da prata, do mercúrio, do chumbo e do zinco - pro-duz, na ustulação, o indesejável poluente S02' um dos responsáveis pelofenômeno da chuva ácida. O mercúrio usado nos garimpos e, inadverti-damente, lançado às águas dos rios representa sério risco. O mesmoacontece com os efluentes de certas indústrias, que podem conter, alémdo mercúrio, outros metais perigosos, como o cádmio. O descarte, deforma indevida, de baterias que contêm chumbo ou cádmio lança peri-

gosos poluentes no meio ambiente.De quem é a culpa pela poluição e demais agressões ambientais

provenientes da exploração, do processamento e do uso dos metais?Muitos atribuem essa culpa à Química. São comuns, nas conversas

diárias e no que se veicula nos meios de comunicação, idéias do tipo "aQuímica é a causadora da poluição" ou "Química é prejudicial à saúde".

A Química é a culpada?

Culpar a Química pelos malefícios da má utilização dos recursosminerais é algo tão absurdo como dizer que a Ecologia é responsávelpelos incêndios criminosos nas florestas ou que a Física deve ser incr i-

minada por aqueles que morrem eletrocutados.A Química é uma Ciência e, como tal, consiste num modo organi-

zado de estudar a natureza e seus fenômenos. Assim, ela não pode serconsiderada um mal. Uma Ciência não pode ser culpada pelo mau uso

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que se faz de seus princípios, o que é obra de pessoas que ignoram asmaléficas conseqüências disso ou que, mesmo as conhecendo, usam demá-fé, motivadas por ganância, falta de escrúpulos ou irresponsabilida-de social e humana.

A Química, muito pelo contrário, pode oferecer a saída para osproblemas que advêm das práticas industriais. O conhecimento dos con-ceitos científicos básicos e sua aplicação a situações práticas têm permi-tido, além de diminuir a poluição ambiental, aumentar a lucratividade eas contribuições sociais e ambientais das indústrias.

Pesquisas sobre novas aplicações dos elementos metálicos vêm, diaapós dia, aumentando as esperanças de um futuro promissor, em que atecnologia melhore, ainda mais, a qualidade de vida do homem.

Glossário

POLtMICA

Concluindo

Agente redutor. Substância que, ao tomar parte em uma reaçãoquímica, provoca a redução de um elemento químico. Em metalurgia,agentes redutores são usados para liberar metais na forma de substânciasimples, a partir de seus minérios. O carvão coque é, por exemplo, oagente redutor (ou, simplesmente, redutor) do minério de ferro nassiderúrgicas. (Ver redução.)Os problemas relacionados com a exploração, o processamento e a

utilização de bens minerais podem, 8rosso modo, ser divididos em dois gra~-des grupos: os de cunho científico-tecnológico e os de ordem social.

Os primeiros encontram sua origem no mau uso dos princípioscientíficos e podem, com relativa facilidade, ser resolvidos com os pró-prios resultados da pesquisa científica aplicada.

Já os problemas sociais, fundamentados em questões ligadas à dis-tribuição de capital ou à boa vontade em se oferecer aos trabalhadores eà população melhores condições de vida, parecem bem mais difíceis deser resolvidos na medida em que nos defrontamos com uma das molasmestras dos fatos históricos: a ganância humana! .

A humanidade possui hoje conhecimento suficiente para resolveros problemas que ela mesma causou. Resta saber se haverá boa vontadee lucidez para encontrar os caminhos e buscar as soluções.

Amálgama. Solução (mistura homogênea) de um ou mais metaisem mercúrio. O mercúrio é um metal prateado, líquido nas condiçõesambientes, que dissolve o ouro e vários outros metais.

Cadeia alimentar. Seqüência de seres vivos, do mais simples aomais complexo, em que cada um se alimenta do anterior. Um exemploé: plâncton ~ peixes pequenos+-e peixes grandes ~ ser humano.

Ductibilidade. Capacidade que um material tem de ser transfor-mado em fios. Os metais são, em geral, muito dúcteis.

Dureza. Resistência que um material tem de ser riscado (sulcado)por outras substâncias. O diamante é a substância natural mais dura.(Não confundir dureza com tenacidade.)

Eletrólise. Reação química provocada pela passagem de corrent~elétrica através de uma substância fundida ou de uma solução aquosa. E

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POLÊMICA

muito usada para se depositar um metal sobre outro (niquelação, cro-mação etc.), para purificar determinados metais (cobre, estanho, níquel)e também para a obtenção de alguns metais, como o alumínio, o magné-sio, o cálcio, o potássio e o sódio.

Estado nativo. Verforma nativa.

Forma nativa. Diz-se que um elemento existe na forma nativaquando ele é encontrado, naturalmente, como substância simples, istoé, não-combinado com outros elementos.

Lavra.Retirada de um minério da jazida.

Liga metálica. Mistura sólida de dois ou mais elementos, em quea totalidade, ou pelo menos a maioria, é de elementos metálicos. Latãoe bronze são exemplos de liga metálica.

Maleabilidade. Capacidade de ser transformado em lâminas. Os-metais são, via de regra, bastante maleáveis.

Metal. Tipo de elemento químico dotado de alta condutividade tér-mica e elétrica e brilho característico. Exemplos: ouro, prata, cobre, mer-cúrio, ferro, estanho, chumbo, manganês, cromo, níquel, zinco e alumínio.

Mineral. Constituinte natural da crosta terrestre. (Ver rocha.)

Minério. Mineral que possui valor econômico por ser possívelextrair dele alguma substância de interesse.

Oxidação. Diz-se que um elemento sofre oxidação quando seusátomos têm carga aumentada durante uma reação química. A oxidaçãoestá envolvida no processo de corrosão dos metais como, por exemplo,o enferrujamento de peças feitas de ferro.

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Passivação. Processo em que se forma, espontânea ou forçadamente,uma película de material (freqüentemente um óxido) sobre uma peça metá-lica, protegendo-a da corrosão posterior. Alumínio, cromo e níquel são exem-plos de metais que se passivam espontaneamente quando expostos ao ar.

Película passivadora. Fina camada que se deposita sobre um

metal, provocando sua passivação.

Pelotização. Tratamento prévio dado a alguns minérios (como nocaso do minério de ferro). Consiste na moagem do minério até transformá-10 em pelotas, seguida de aquecimento para eliminar a umidade presente.

Processo eletrolítico. Ver eletrolise,

Redução. Diz-se que um elemento sofre redução quando seus áto-mos têm a carga diminuída durante uma reação química. A redução estáenvolvida na obtenção de todos os metais que não ocorrem livres na

natureza. (Ver aBente redutor.)

Refino eletrolítico. Purificação de um metal utilizando eletróli-

se. (Ver eletrólise.)

Rocha. Agregado de um ou mais minerais. (Ver mineral.)

Tenacidade. Resistência ao impacto. Não confundir tenacidade

com dureza.

Tijolos cerâmicos refratários. Tijolos feitos com uma cerâmicaespecial (refratária) que resiste ao aquecimento, sem sofrer alteração.

Ustulação. Aquecimento de um sulfeto na presença do gás oxigê-nio. É também conhecida como "queima do sulfeto". É um processo ti-picamente usado na obtenção de cobre, de prata e de mercúrio.

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Bibliografia

ANUÁRIO MINERAL BRASILEIRO 2001. Brasília, DNPM, 2001.

ASIMOV, I. Cronoloqia das ciências e das descobertas. São Paulo,

Civilização Brasileira, 1993.

BALANÇO MINERAL BRASILEIRO 2001. Brasília, DNPM, 2001.

BNDES. Resultado por Empresa - PND (www.bndes.gov.br/privatizacao/

resultados / federais/pnd/ compriv .asp, em 25.03.03).

CHANG, R. Chemistry. 5. ed. Nova York, McGraw-Hill, 1994.

COELHO, M. A. & TERRA, L. Ge08rcifia do Brasil. 5. ed. São Paulo, Moderna,

2002.

DAVIS, P. W. et al. The world cifBiol08Y' 4. ed. Orlando, Saunders College,

1990.

FAUGHN, J. S. et a!. Physical Science. Orlando, Saunders College, 1991.

FERREIRA, G. M. L. Atlas 8eoaráfico. São Paulo, Moderna, 1998.

FREEMANTLE, M. Chemistry in action. 2. ed. Londres, Macmillan, 1995.

GARCIA, H. C. & GARAVELLO, T. M. Ge08rcifia do B.rasil; dinâmica e con-

trastes. 4. ed. São Paulo, Scipione, 1993.

HEWITT, P. G. et al. Conceptual Physical Science. 2. ed. Menlo Park, Addison

Wesley Longman, 1999.

JAFFE, B. Ctucibles; the story ofChemistry. Nova York, Dover, 1976.KRAUSKOPF, K. B. & BEISER, A. The physical universe. 7. ed. Nova York,

McGraw-Hill, 1993.LEINZ, V. & AMARAL, S. E. Geoloqia qeral, 9. ed. São Paulo, Nacional, 1985.

142


LEPREVOST, A. Minerais para a indústria. Rio de Janeiro, Livros Técnicos e

Científicos, 1978.L'ÉTAT OU MONDE 2002. Paris, Édítions La Découverte, 2001.

MACHADO, I. F. Recursos minerais; política e sociedade. São Paulo, Edgard

Blücher, 1989.MAGNOLI, D. & ARAÚJO, R. A nova Geoarafia; estudos de Geografia do

Brasil. São Paulo, Moderna, 1993.MCMURRY, J. & FAY, R. C. Chemistry . 3. ed. Nova Jersey, Prentice-Hall,

2001.NESSE, W. D. Introduction to Mineral08Y' Nova York, Oxford University

Press, 2000.PERUZZO, T. M. & CANTO, E. L. QyÍmica na abordaoem do cotidiano. 3 v.

São Paulo, Moderna, 2003. (Os capítulos 3, 4 e 5 do segundo volume

dessa coleção são recomendados a quem deseja entender melhor os fa-

tos químicos envolvidos na redução de minérios.)ROSENQVIST, T. Principles oJ extractive metallur8Y' 2. ed. Cingapura,

McGraw-Hill,1983.SCHUMANN, W. Rochas e minerais. Rio de Janeiro, Ao Livro Técnico, 1985.

SEGAR, D. A. Introduction to Ocean Sciences. Belmont, Wadsworth, 1998.

STWERTKA, A. A 8uide to the elements. 2. ed. Nova York, Oxford University

Press, 2002.SUMÁRIO MINERAL 2002. Brasília, DNPM, 2002.WHITTEN, K. W. et al. General Chemistry. 6. ed. Orlando, Saunders Colle-

ge, 2000.

143

minério, mineral, metal

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