Minerais e suas Pesquisas
CARBONO, seus minerais: Reconhecimento.
CARBONO
O carbono é abundante, na natureza, tanto em liberdade como combinado.
O carbono livre apresenta-se em grande número de variedades que se reúnem sob o nome de carvões naturais; o diamante e a grafita são carbono puro ou quase puro; usados como combustível, contêm uma quantidade maior ou menor de carbonomisturado com matérias estranhas.
Sob todas as suas modalidades, o carbono é notável pela sua fixidez. Só começa a volatilizar-se à temperatura do arco voltaico (aos 3.500°C); só é solúvel em certos metais em fusão, como na platina e no ferro fundido. Quando cristalizado, apresenta-se sob duas formas alotrópicas: diamante e grafita. O carbono amorfo é notável por seu poder absorvente.
Embora não seja muito abundante na crosta terrestre, o carbono é o segundo elemento em abundância no corpo humano. Ocorre em todos os tecidos animais e vegetais, combinado com hidrogénio e oxigénio, e em seus derivados geológicos, petróleo e carvão-de-pedra, onde está combinado principalmente com hidrogénio, na forma de hidrocarbonetos. Combinado com oxigênio, existe também na atmosfera como gás carbônico e nas rochas, sob forma de carbonatos, calcário, por exemplo. No estado livre, ocorre em pequena quantidade como diamante e grafita, que são as duas formas alotrópicas do elemento.
Os principais minérios de carbono são:
- Diamante
- Grafita
- Antracito
- Carvão
- Hulha ou carvão-de-pedra
- Lignita
- Turfa
Diamante
O diamante é pela sua dureza, brilho e beleza, a mais preciosa das gemas. Por isso mesmo, a atenção dos mineralogistas e cristalógrafos desde os tempos antigos tem incidido sobre o estudo de suas propriedades. É também de grande interesse industrial.
O diamante é carbono puro, às vezes com impurezas de óxidos metálicos, que deixam cinza pela combustão do mineral.
O diamante cristaliza no sistema cúbico, em diversas formas: cubo, octaedro, rombododecaedro, cubo piramidado, escalenoedro, tetraedro. Freqüentemente aparece em cristais geminados; um dos agrupamentos mais comuns é o de dois tetraedros interpenetrados e truncados nos ângulos, o que lhes dá a aparência de octaedro, São também freqüentes cristais deformados, com arestas corroídas, faces curvas e bombeadas. Os cristais bombeados, quando pequenos, tomam aspecto esférico e são muito conhecidos dos garimpeiros de diamantes. São freqüentes as estrias.
O diamante tem brilho adamantino muito forte, característico e inconfundível. Índice de refração muito elevado, 2,4. Habitualmente quando puro é transparente e incolor. Pode ter, porém, ligeira coloração azul, amarela, rósea, verde, produzida pela presença de óxidos metálicos. Às vezes é fortemente colorido, até negro: a variedade carbonado ou lavrita.
É mineral fosforescente, variando esta propriedade com a cristalização.
O diamante é o mais duro dos minerais, dureza 10 da escala de Mohs. Algumas variedades como o bort e o carbonado são ainda mais duras que o diamante comum.
O diamante tem planos de clivagem no seu trabalho, o que lhe facilita a tarefa.
O diamante é mineral muito frágil, propriedade essa que antigamente era confundida com a dureza; peso específico 3,6, fratura conchoidal.
Aquecido com chama oxidante, arde lentamente; queima quando fortemente aquecido em presença de oxigénio. Não se dissolve nos ácidos e nem nos álcalis.
As principais variedades são: o diamante, hialino ou diversamente colorido, e a mais procurada de todas as gemas; bort, variedade amorfa ou semicristalizada que se apresenta sob a forma
esférica, com estrutura fibrorradiada; carbonado, diamante negro ou lavrita, variedade opaca, em fragmentos com estrutura cristalina, às vezes de aspecto poroso e mais duro que o diamante comum.
O diamante é encontrado nas jazidas de origem primária e de origem secundária. A origem é primária quando obtido na rocha eruptiva matriz, que ria Índia é o pegmatito. Na África do Sul, região que fornece a maior quantidade de diamantes, a rocha matriz é eruptiva da família dos peridotitos, denominada quimberlito, de onde são retirados diretamente os diamantes.
No Brasil, as jazidas são, em geral, de origem secundária. Os diamantes são retirados dos cascalhos e areias dos rios ou de cascalhos elevados, já meio consolidados e que se denominam "gru-piara", e ainda de cascalhos de.encostas ou "gorgulhos".
A exploração do diamante sempre foi feita por processos dos mais rudimentares. Os garimpeiros descem aos rios diamantíferos, guiados pelos "satélites" ou minerais que geralmente acompanham o diamante e pesquisam de preferência nos "caldeirões", grandes orifícios cavados no leito dos rios. Reconhecido um trecho como diamantífero, faz-se o desvio das águas e em seguida a exploração das areias e dos cascalhos postos a seco. Nos cascalhos já consolidados o processo é ligeiramente diferente. Traz-se a água de um córrego a fim de amolecer a rocha e então procede-se à procura do diamante. Primitivamente, usavam-se as bateias, espécie de grandes pratos de madeira ou decobre, dentro do qual se coloca o cascalho, revolvido em água corrente, o que permite descobrir mais facilmente o diamante pelo seu brilho. Mais tarde foram introduzidos os "crivos", as "mesas" e as "canoas".
Os satélites, minerais que se encontram habitualmente nos cascalhos junto aos diamantes, são oriundos, é claro, das mesmas rochas que ele. Alguns têm denominações interessantes dadas pelo garimpeiro, como "ovo de pomba" e "pingo d’agua" dada ao quartzo rolado; "feijão preto" ao jaspe negro; "pretinha" à tur-malina negra; "agulha" ou "ferrugem" ao rutilo; "favas" a diversos minerais rolados, em geral de terras raras.
Os principais países produtores de diamantes são: África do Sul, Gana, Angola, Guiana e Brasil.
No Brasil, os Estados mais ricos em diamantes são: Minas Gerais, Bahia, Goiás, Paraná e Mato Grosso. Desses Estados o principal é o de Minas Gerais, onde há dois grandes distritos diamantíferos.
Alguns dos maiores e mais importantes diamantes têm sido encontrados em nosso país: Estrela do Sul, achado em Bagagem cm 1855, com 254.4 quilates; o Estrela de Minas, com 175 quilates e o diamante de Dresde com 119,5 quilates; o Getúlio Vargas,com 745,5 quilates, achado em 1938 e que ocupa o terceiro lugar no mundo.
Ê bastante conhecido o emprego do diamante quando puro, I……. pedra preciosa, Além disso é bastante utilizado pela sua extraordinária dureza, em polimentos, perfurações, moagens. Na fabricação e polimento de lentes, corte e perfuração de vidros e porcelanas, aparelhos de pefuração em Odontologia, brocas para rochas, serras giratórias, etc, usa-se o diamante.
Grafita
A grafita é carbono menos puro que o diamante; contém algumas vezes pequena ((uantidade de sílica, óxidos de ferro, argila, etc.
A grafita cristaliza no sistema hexagonal, em lâminas romboédricas flexíveis e não elásticas. Os cristais são, porém, raros e comumente a grafita aparece em massas compactas ou em estreitos veios mal cristalizados.
A grafita é opaca, brilho de metálico a graxo, cor cinzenta ou negra. É boa condutora de calor e de eletricidade como os metais e, por isso, nos dá ao tato a impressão de frio. Peso específico 2 a 2,5; ponto de fusão muito elevado, 3.500". Em virtude de sua pequena dureza, 1 a 1,5, na escala de Mohs, risca o papel e suja as mãos de negro o que constitui na prática um bom meio de caracterizá-la, além da untuosidade. Os minerais em sua maioria, também riscam o papel e sujam as mãos, porém, não são untuosos. A molibdenita, minério de molibdènio, confunde-se facilmente com grafitapelo aspecto e untuosidade, porém, seu risco é esverdeado.
Infusível ao maçarico, a grafita queima à temperatura elevada, produzindo gás carbônico. Não é atacada pelos ácidos. Tratada por uma mistura de clorato de potássio e ácido nítrico, oxida-se, tomando cor amarela que logo passa a branco.
Há a grafita natural, cristalizada e amorfa, e a grafita artificial, manufaturada, que se obtém aquecendo uma mistura de material carbonífero, antracito ou coque, com pequena quantidade de quartzo e serragem.
A grafita encontra-se em forma de veios simples ou em rosário, isto é, formados por uma série de bolsas dilatadas, nos granitos, nos gnaisses ou nos xistos cristalinos. Há jazidas de valor em várias regiões, mas as mais importantes são as da Sibéria. No Brasil ocorre a grafita em terrenos arqueanos de Minas Gerais, do Ceará, da Bahia, do Espírito Santo, do Estado do Rio, de São Paulo e no Estado da Guanabara. O filão mais importante era o de São Fidélis, no Estado do Rio, praticamente esgotado.
A grafita tem largo emprego na indústria. É usada como lubrificante, em pintura e em fundições. Dada sua elevada condutibilidade, é de grande interesse na indústria elétrica, na produção de dínamos, eletrodos, e baterias secas, computadores, etc. Tem ainda emprego na fabricação de lápis, na confecção de cadinhos para o manuseamento de metais fundidos, por ser má condutora de calor e praticamente infusível. Cada uma dessas aplicações requer grafita com maior ou menor grau de pureza.
Das teorias imaginadas para explicar a origem dos grandes depósitos de carvão, duas são importantes.
Uma das teorias supõe que o carvão seja proveniente da decomposição de grandes florestas, no local em que se encontravam.
Há carvões ricos em outros elementos, além do carbono: urânio, enxofre, etc.
No Brasil, o carvão-de-pedra é encontrado nos estados do Sul. Há também na Amazônia.
O carvão alemão é considerado como um dos melhores do mundo.
CÉRIO
O cério pertence ao grupo dos metais de terras raras. O cério é um metal de cor cinzenta de ferro, brilho metálico, peso específico 6,9, ponto de fusão 645°C.
O cério teve grande importância estratégica durante a guerra. Suas aplicações industriais têm aumentado bastante, embora ainda seja empregado em pequenas quantidades.
É empregado na estabilização dos carvões das luzes de arcos voltaicos, para aumentar a intensidade luminosa dos refletores e projetores cinematográficos e lâmpadas terapêuticas; na fabricação de pedras de isqueiros; na produção de células fotoelétricas; em aparelhos de raios X; na produção de vidros especiais, em ótica.
Um minério de cério importante é a Monazita
Fotos de pedras de carbono
- CARVÃO-DE-PEDRA — Paraná
- CARVÃO-DE-PEDRA — Paraná
- CARVÃO COM URÂNIO — Paraná
- CARVÃO-DE-PEDRA — Santa Catarina
- CARVÃO-DE-PEDRA — Alemanha
- O carvão norte-americano tem um poder calorífico superior ao nosso.
- A Turfa resulta da fermentação local de vegetais. Forma-se nas regiões frias e temperadas. No Brasil há pequenas turfeiras.
- A Monazita existe em profusão nos granitos. A decomposição c transporte dos mesmos para o mar fazem com que a Monazita se deposite em certas zonas de praias.
Uma equipe formada pelos professores Iran Ferreira Machado e Carlos Alberto Lobão Cunha, do Instituto de Geociências (IG) da Unicamp, pelo publicitário Manoel Cyrillo de Oliveira Netto e pela física Lúcia Cabral Jahnel, partiu de Campinas no último dia 11 de setembro. O objetivo da missão - denominada Expedição Grafite - era conhecer o ponto do ribeirão Santo Antonio do Bonito, município de Coromandel (MG), onde o maior diamante das Três Américas – denominado Presidente Vargas – foi encontrado no dia 13 de agosto de 1938. Coromandel está situada na bacia do Alto Paranaíba, a leste do Triângulo Mineiro, na zona de influência de Patrocínio, maior cidade da região. O município é cortado pelos rios Buriti, Santo Inácio e pelo ribeirão Santo Antonio do Bonito; eles correm de sul para o norte até desaguar no rio Paranaíba. A fauna e a flora exuberantes da região atraíram o naturalista francês Saint-Hilaire no início do século 19.
No dia 12 foi contratado o guia Waldejan Soares da Cunha, de 79 anos, que conhece as grotas do município como a palma da mão. Esse guia levou o grupo até a fazenda Santo Antonio, na Taquara, banhada pelo ribeirão Santo Antonio, conhecido internacionalmente pela frequência de pedras acima de 80 quilates, descobertas periodicamente nos seus cascalhos desde as primeiras décadas do século 20. Na fazenda Santo Antonio, o seu proprietário – sr. José Tim – de 84 anos de idade, fisicamente bem disposto e bastante lúcido, se incorporou à expedição. Após uns 20 minutos de estrada carroçável e uma caminhada de uns 15 minutos dentro da fazenda, chegamos finalmente às margens do ribeirão. Naquele exato ponto, segundo testemunho do sr. Tim, em 1938 foi achado o famoso diamante, cujo nome foi uma homenagem ao presidente Getúlio Vargas. Seus descobridores, segundo os registros históricos, foram os garimpeiros Joaquim Venâncio Tiago e Manoel Miguel Domingues, cujos herdeiros não vivem mais na pacata cidade de Coromandel. Corre uma lenda de que a pedra era metade de outra maior. A outra metade nunca foi encontrada, apesar de buscas intensas realizadas pelos garimpeiros desde o ano de 1938. O ponto da descoberta tem as seguintes coordenadas: latitude: 18o 30’ 33,3’’ S; longitude: 46o 58’ 22,4’’ W, com erro de 3 metros, medição realizada com o GPS de marca Garmin, modelo MAP 60CSx, de propriedade de Manoel Cyrillo.
Obviamente, o cascalho mudou constantemente ao longo do tempo, devido a enxurradas periódicas, mas o ponto estava ali. A façanha de encontrar esse famoso local da história dos diamantes brasileiros somente foi possível graças à memória e boa vontade dos srs. Waldejan Cunha e José Tim. Sem essa prestimosa ajuda, a Expedição Grafite teria malogrado, devido às inúmeras trilhas que cortam as respectivas bacias já mencionadas.
Consta que a pedra foi vendida em 1938 a um comprador de Belo Horizonte pelo equivalente a US$ 141 mil, quantia correspondente na época a 120 kg de ouro. Hoje a cotação dele estaria entre US$ 15 e 30 milhões nos principais centros de lapidação do mundo (Antuérpia, Amsterdã, Nova York e Tel Aviv). Essa estimativa é de uma fonte fidedigna do exterior, que prefere não se identificar. Aos céticos, recomenda-se a leitura do artigo de J. Greene, citado na bibliografia.
