Escala de Mohs

A dureza é uma propriedade mecânica da matéria sólida que determina sua resistência ao risco. No campo da Mineralogia, para quantificar a dureza de um mineral, utiliza-se a Escala de Mohs. Essa escala foi desenvolvida pelo mineralogista alemão Friedrich Mohs no ano de 1812 e é formada por 10 minerais organizados em ordem crescente de dureza. Observe:

Pela Escala de Mohs, qualquer mineral risca o anterior e é riscado pelo próximo. O talco é o mineral de menor dureza da escala, por isso, pode ser riscado por qualquer um dos demais. Já o diamante, é o mais duro, sendo assim, risca todos os outros minerais e não pode ser riscado por nenhum deles, apenas por outro diamante.
Outro exemplo: ao atritarmos um fragmento de ferro a um tijolo, percebemos que o fragmento de ferro é capaz de provocar sulcos no tijolo, ou  seja, é capaz de riscar o tijolo, e não o contrário. Assim, concluímos que o ferro é mais duro do que o tijolo.
Para determinar a dureza de um mineral através da Escala de Mohs é necessário riscar o mineral padrão (da escala) com o mineral que se deseja classificar e verificar qual deles apresentou o risco em sua superfície. A unha, por exemplo, risca o talco e o gesso, mas é riscada pela calcita e, desta forma, apresenta uma dureza de 2,5. A ardósia, utilizada na fabricação do quadro negro, pode riscar o topázio, mas não o coríndon, e, por isso, encontra-se no nível 8,5 da escala.
Na prática, identificar a dureza de um mineral é um fator importante ao escolher o tipo de matéria prima mais adequada para diferentes produções. Um exemplo disso é a aplicação do granito na fabricação de pisos, em vez do mármore. O mármore é constituído principalmente por calcita, cuja dureza é 3, enquanto o granito é formado por quartzo e feldspato, que apresentam dureza de 7 e 6, respectivamente. Um piso composto de mármore seria facilmente riscado, o que não acontece com o granito.
Entretanto, essa escala não corresponde a real dureza do mineral, fato já conhecido por Mohs. Isso quer dizer que não é possível, a partir da escala, afirmar-se que o mineral de número 10 é dez vezes mais duro do que o mineral de número 1, visto que a dureza entre os materiais não ocorre de maneira tão uniforme. Entre os níveis 9 e 10, essa diferença se acentua ainda mais, uma vez que o diamante é cerca de 7 vezes mais duro que o seu antecessor, o coríndon. Apenas pode-se estabelecer uma classificação qualitativa entre os mesmos.
Particularmente ao mineral de menor dureza, o talco, apresenta fórmula molecular Mg₃Si₄O₁₀(OH)₂ e pode ser arranhado com a unha. Já o mineral de maior dureza, o diamante, é formado por átomos de carbono, entrelaçados uns aos outros em um retículo cristalino muito eficiente, e pode riscar a qualquer outro material natural, não se deixando riscar por nenhum deles.

Alotropia

Uma substância simples é aquela que apresenta apenas um elemento químico, como por exemplo, o gás oxigênio O₂. Quando uma substância simples varia o número de átomos, ou sua estrutura cristalina, outra substância é formada e a este fenômeno atribuímos o nome de Alotropia. Em síntese a Alotropia ocorre quando um elemento químico forma duas ou mais substâncias simples diferentes.
Quando tratamos de formas alotrópicas obtidas a partir da variação na atomicidade devemos lembrar do gás oxigênio e do gás ozônio. Suas fórmulas são O₂ e O₃ respectivamente, havendo a variação de um átomo de oxigênio entre eles. Esta variação lhes confere propriedades diferentes e ao mesmo tempo essenciais para o funcionamento da vida na Terra, pois o gás oxigênio é necessário para a respiração e o gás ozônio é um dos responsáveis pela proteção contra os raios ultravioleta sendo encontrado na camada que inclusive leva o seu nome, a camada de ozônio.

O enxofre é um elemento que possui variações alotrópicas, as principais são: enxofre ortorrômbico, ou apenas rômbico e enxofre monoclínico. As estruturas das moléculas ocorrem em forma de anel com oito átomos de enxofre (S₈), porém possuem arranjos diferentes entre si originando assim diferentes cristais. O enxofre rômbico e o monoclínico são encontrados em regiões vulcânicas e utilizados para obtenção de ácido sulfúrico (H₂SO₄) industrialmente, bem como fazem parte da composição de fertilizantes.

Diamante. Foto: everything possible / Shutterstock.com

Grafite. Foto: Fablok / Shutterstock.com

O fósforo pode apresentar diversas formas alotrópicas. As mais conhecidas o fósforo vermelho e o fósforo branco sendo o último extremamente reativo e consequentemente instável. Possuem fórmula molecular P₄ variando apenas sua estrutura e são utilizados em artigos de pirotecnia além de aditivos de óleos industriais.
Outro exemplo que ilustra bem a formação de alótropos devido a variação da estrutura são as formas alotrópicas do carbono: grafite e diamante. O grafite possui uma estrutura em forma de lâminas e o diamante possui uma estrutura mais compacta o que confere a ele uma maior estabilidade. O diamante é o mineral com maior dureza conhecido e devido a isso é utilizado inclusive como broca para perfuração, além é claro da sua comercialização como pedra preciosa. O grafite é facilmente desgastável por isso é utilizado em lápis além é claro da utilização em peças refratárias e lubrificantes. Outra forma alotrópica do carbono é o fulereno que é muito utilizado pela medicina como antiviral, antioxidante e antimicrobiano.

Formas alotrópicas do carbono. Ilustração: magnetix / Shutterstock.com

Atualmente tem se desenvolvido muito a pesquisa na área da Nanociência relacionada aos nanotubos, que são estruturas de carbono em forma de “rolo” ou tubo extremamente pequenas. Esses nanotubos possuem grandeza na escala de 10^-9 a 10^-12 metros e são obtidos através de folhas de grafite enroladas quimicamente. Esses materiais são largamente utilizados em circuitos eletrônicos e são muito estáveis, resistentes e conduzem bem corrente elétrica. Desta forma são de extrema importância para o desenvolvimento tecnológico em geral.

Corrida do Ouro

A descoberta do ouro corrida do ouro’ para essas regiões. A descoberta do precioso metal foi feita em 1698 por Antônio Dias de Oliveira, em Ouro Preto. A partir daí, a notícia se disseminou pelo país e chegou à Portugal por correspondência enviada pelos governadores portugueses instalados no Brasil. Com a mesma rapidez com que a notícia da descoberta das minas se espalhou, milhares de pessoas chegavam á região de diversos pontos da colônia e de Portugal.

no Brasil aconteceu no século XVII, na região de Minas Gerais, Goiás e Mato Grosso, o que provocou uma verdadeira ‘
A população que chegava nas minas era bastante heterogênea, mas se destacavam dois grupos bem distintos, os paulistas e os emboabas, que se hostilizavam bastante, o que provocou uma verdadeira guerra. A Guerra dos Emboabas, como foi ficou conhecida a batalha, foi desencadeada pelo desentendimento de dois grandes líderes, Borba Gato, paulista, contra Nunes Viana, do grupo dos emboabas, que acabou vencendo por estar em maioria. Com o término do combate, os paulistas, que foram obrigados a se retirarem do local, descobriram outras minas em Goiás e Mato Grosso.

A atividade mineradora no Brasil era dividida em duas formas de extração, a lavra (grande extração) e a faiscação (pequena extração). A lavra usava mão de obra escrava, e se retirava da jazida assim que não havia mais metais preciosos o suficiente para render um bom retorno econômico, deixando restante para a faiscação, que era feita por mineradores menores.
O ouro brasileiro era encontrado em três formas: no leito dos rios, que era mais superficial, conhecido como veios; nas margens, que era mais profundo, conhecido com tabuleiros e na encostas dos rios, comumente chamado de guapiaras, a maneira mais profunda de se chegar ao ouro. Porém, o ouro acabava rápido, o que fazia com que os mineradores se retirassem para outros locais em busca de mais pedras preciosas. Por ser uma atividade considerada nômade, os investimentos em equipamentos extrativistas não poderia ser vultuosa.
A descoberta das Minas modificou com a estrutura do Brasil inteiro, quando milhares de pessoas de todas as regiões se deslocaram pra o interior do País em busca de enriquecimento rápido. Essas pessoas vinham principalmente de São Paulo, que tinham relativamente fácil acesso por conta dos caminhos abertos pelos bandeirantes, da Bahia, por caminhos também feitos pelos bandeirantes paulistas, com estradas largas e maior conforto e do Rio de Janeiro, que encontraram maior dificuldade em chegar às minas, mas que rapidamente abriram um caminho, que os fazia chegar com maior rapidez, tornando-se assim a principal rota de escoamento do ouro.
Dessa maneira, o Brasil se tornou mais do que nunca a colônia mais importante do Império português, e o principal fornecedor de riquezas para a metrópole. A corrida do ouro durou cerca de oitenta anos, enriquecendo muitas pessoas.

O Ouro (Au), muito conhecido por ser símbolo de riqueza, é um elemento químico metálico nobre

O Ouro (Au), muito conhecido por ser símbolo de riqueza, é um elemento químico metálico nobre, ou seja, dificilmente sofre oxidação. Seu número e massa atômicos valem respectivamente 79 e 197 u. E, quando em estado oxidado (através de uma mistura de ácidos ou na presença de halogênios) apresenta Nox +3 ou +1.

Ouro. Foto: AVprophoto / Shutterstock.com

É um ótimo condutor de eletricidade e calor, porém por inviabilidade econômica é praticamente inutilizado para esses fins. É o metal mais dúctil e maleável conhecido: cerca de 1 grama de ouro pode ser laminado em até 1 metro quadrado. Por isso utilizam-se outros metais, como a prata e o cobre, para que sua tenacidade aumente e a liga seja mais resistente que o ouro puro.

Em estado natural e nas condições ambiente, o Ouro é sólido e apresenta coloração amarela metálica com muito brilho.
Por ser um metal nobre, o Ouro é pouco reativo e seus principais compostos são: óxidos não espontâneos, como o Au₂O₃, o tricloreto de ouro (AuCl₃) e o ácido cloroáurico (HAuCl₄); além disso, é atacado por uma mistura de ácidos nítrico e clorídrico (na proporção 1:3) e se dilui em mercúrio.

Ocorrência

O Ouro está presente em toda a parte da natureza, porém em concentrações ínfimas. Como exemplo, estão as águas do mar que contêm cerca de 1 Kg de ouro a cada 8,3 bilhões de litros, ou ainda, na crosta terrestre onde a concentração é de cerca de 1 Kg do metal a cada 200 000 toneladas de massa sólida (litosfera). As grandes minas possuem concentração de 1 Kg a cada 334 toneladas.
Por ser tão raro, o Ouro possui um alto valor comercial e esse valor está em constante mudança já que, assim como as moedas estrangeiras, possui preço cotado diariamente.
Há 18 radioisótopos conhecidos do Ouro (Au 197), sendo o Ouro 195 o mais estável, com meia vida de 186 dias.

Reservas

As reservas mundiais de ouro são de cerca de 90 500 toneladas por ano, donde o Brasil detém cerca de 1,9 % (ou 1720 toneladas por ano, 10ª maior reserva). A produção ao redor do globo vale cerca de 2 500 toneladas por ano, e o Brasil contribui com cerca de 1,6% (ou 40 toneladas por ano, 14º maior produtor).
De acordo com as perspectivas de produção e consumo atuais, todo o Ouro existente na Terra deve durar até 2042, ou seja, pelos próximos 32 anos.

Aplicações

O ouro é amplamente utilizado na confecção de jóias (anéis, relógios, colares), medalhas, circuitos eletrônicos, moedas e até é submetido à modificação química para ser comestível (como visto em alguns doces e guloseimas refinadas).
Além do símbolo de ostentação, o Ouro (a forma de isótopo Au 198) é utilizado no tratamento de cânceres, nos processos de fotografia (como ácido cloroáurico) ou como revestimento de satélites por ser ótimo refletor de radiação infravermelha.
Para a determinação da pureza de uma liga de ouro, basta dividir sua classificação em quilates por 24 e multiplicar por 100, ou seja, um anel de 10 g de liga com 12 quilates possui 50% de sua massa constituída por Ouro (5 g).

Descoberta

O ouro é conhecido desde a Antiguidade: há evidências na Bíblia Sagrada e em hieróglifos escritos no Egito por volta do ano 2 600 a.C., portanto não existe nenhum responsável unânime pela sua descoberta.

Cientistas russos descobrem chave para extrair ouro a partir do… carvão!

Cientistas russos descobrem chave para extrair ouro a partir do… carvão!

A possibilidade de um dos sonhos mais antigos dos alquimistas – transmutar metais inferiores em ouro – acaba de ser conquistada, em parte, por um grupo de cientistas do Extremo Oriente russo. Mas a façanha, segundo os pesquisadores, não se consegue por meio de metais, mas sim de carvão. De acordo com um comunicado publicado no site de uma divisão regional da Academia de Ciências da Rússia, é possível extrair ouro a partir do carvão, conforme procedimento detalhado pelos pesquisadores do Centro Científico de Amur, região no extremo leste do país.

Estes cientistas, depois de 15 anos de estudos sobre a composição de carvões de diversas origens, descobriram componentes tanto nocivos quanto benéficos acumulados nos filtros usados em usinas termoelétricas. Entre os elementos “benéficos”, eles afirmam que, para cada tonelada de carvão, é possível obter um grama de ouro. A publicação explica que se trata de “um procedimento simples”, que já está patenteado. Basicamente, a fumaça do carvão queimado passa por um processo de depuração.

Primeiramente, os sedimentos são lavados com água e, em seguida, passam por uma filtragem especial na qual se consegue um concentrado com vestígios de ouro. O passo final é refinar o metal obtido para obter ouro de qualidade. Os cientistas de Amur esperam obter ajuda do Centro de Inovação de Skolkovo, situado nos arredores de Moscou, para construir a primeira instalação experimental dedicada à produção do metal precioso com esta nova técnica.

Fonte: BR Sputnik News