Serra Pelada

Serra Pelada é uma região localizada no município de Curionópolis, no sul do estado do Pará, distante cerca de 35 km da sede do município. A Serra Pelada foi considerada o maior garimpo a céu aberto do mundo, quando, na década de 1980, foi invadida por milhares de garimpeiros em busca de ouro.
Antes da chegada dos garimpeiros, o local onde está situada a Serra Pelada era, na verdade, um córrego estreito aos pés de um morro de uma fazenda chamada de Três Barras. O nome “Serra Pelada” foi emprestado de uma serra ao lado, cuja característica era a falta de árvores.

Não se sabe ao certo quando, ou quem espalhou o boato de que naquele local o ouro brotava no fundo e nas margens do córrego, e que dali eram extraídos quilos, ou mesmo toneladas de ouro. Milhares de garimpeiros chegaram à região. Calcula-se que a população envolvida direta ou indiretamente no garimpo foi maior do que 30 mil pessoas. De maio a novembro de 1980 foram retirados aproximadamente 7 toneladas de ouro. No fim do ano de 1981, já haviam sido retiradas do garimpo mais de 10 toneladas de ouro. No fim de dois anos, o estreito riacho já havia se transformado em um buraco de 100 metros de profundidade, do tamanho do estádio do Maracanã.
Devido à grande concentração de pessoas e a falta de infraestrutura na região, em maio de 1980 foi enviado o interventor federal Sebastião Rodrigues de Moura, o “major Curió”. Foi ele o responsável pela organização dentro e nos arredores do garimpo.
As condições de trabalho eram extremamente precárias. Quanto maior a profundidade do garimpo, maior o perigo de acidentes com garimpeiros. Os desmoronamentos eram frequentes. As escadas improvisadas e danificadas; os perigosos barrancos que se formaram e a inalação de poeira rica em monóxido de ferro tiraram a vida de muitos garimpeiros.
Em 1984, a profundidade do garimpo chegou a quase 200 metros. Nessa época, já não havia tanto ouro para ser extraído, sendo que a produção passou a diminuir ano após ano. Em 1990 foram extraídos do garimpo apenas 600 quilos de ouro. No ano seguinte, o direito de extrair o ouro foi devolvido para a Companhia Vale do Rio Doce, pois esta possuía os direitos de explorar a Serra Pelada, originalmente. Além disso, a Companhia recebeu uma indenização do Governo Federal, por ter tido seu direito de exploração da jazida prejudicada pela invasão dos garimpeiros.

Berílio

O metal alcalino terroso berílio é um elemento químico pertencente a família 2A da tabela periódica e símbolo Be, possui massa atômica de 9,01218 gmol^-1, número atômico 4, sua configuração eletrônica 1s², 2s², coloração branco acinzentado, é duro, quebradiço e leve mas seu ponto  de fusão e ebulição são elevados P.E.=1278°C e P.E.=3000°C.
Descoberto por Vauquelin em 1798, após suas pesquisas com minério berilo e esmeralda, onde constatou a presença de um elemento, que só foi isolado em 1828 por Wöhler e Bussy, independentemente, por uma reação em meio alcalino e aquecido. O berílio recebe este nome em virtude do minério o qual foi isolado, porém Vauquelin ao observar o metal, nomeou-o de glucínio, porque seus compostos apresentaram sabor doce em função de conferir um caráter ácido à solução, porém berílio foi o nome mais adequado. Apesar de doces, os compostos deste elemento são extremamente tóxicos e venenosos, podendo causar doenças ao longo dos anos ou levar a óbito.

Quimicamente o berílio é medianamente reativo, não reage com água nas CNTP, necessitando ser aquecida, mesmo sendo divalente o berílio, assemelha-se muito ao alumínio e aos metais alcalino-terrosos em suas propriedades. É utilizado em ligas com o rádio como emissor de nêutrons, e como componente na fabricação do bronze, na fabricação de armas e foguetes e usado nos reatores nucleares por sua capacidade de adsorver e refletir os nêutrons no momento, da fissão nuclear do urânio.
Chadwik descobriu os nêutrons em 1932 através da liga de Ra-Be, o que levou Fermi a criar o primeiro reator nuclear de que se te notícia. O berílio está presente em águas-marinhas, esmeraldas e obviamente no berilo, são minérios de elevado preço comercial tido como jóias, a esmeralda é mais importante e mais conhecida, sua coloração verde é apresentada por possuir 2% de cromo em sua composição. A fórmula molecular da esmeralda e do berilo é a mesma, Be₃Al₂(SiO₃)₆ (Silicato de alumínio e berílio). O metal é tóxico em função de provocar o deslocamento do magnésio enzimático.

Minerais da Escala de Dureza de Mohs

A Escala de Dureza de Mohs estabelece uma classificação para um número de dez minerais em relação à dificuldade que este impõe a ser riscado, ou à retirada de partículas de sua superfície. Essa escala foi elaborada pelo mineralogista Friedrich Mohs, em 1812, a partir de dez minerais diferentes presentes na crosta terrestre. Mohs estabeleceu valores de 1 a 10, atribuindo o número um para o mineral menos duro e o número 10 para o mineral mais duro. Assim, quanto mais acima na escala estiver o mineral, maior será a sua capacidade de riscar outros minerais e menor será a sua capacidade de se deixar riscar pelos mesmos, ou seja, quanto mais acima estiver o mineral maior será a sua dureza.
A Escala de Dureza de Mohs é mostrada na tabela abaixo, juntamente com a fórmula molecular do mineral correspondente.

CLASSIFICAÇÃO	MINERAL	FÓRMULA MOLECULAR
1	Talco	Mg3Si4O10(OH)2
2	Gipsita	CaSO4·2H2O
3	Calcita	CaCO3
4	Fluorita	CaF2
5	Apatita	Ca5(PO4)3(OH-,Cl-,F-)
6	Feldspato	KAlSi3O8
7	Quartzo	SiO2
8	Topázio	Al2SiO4(OH-,F-)2
9	Coríndon	Al2O3
10	Diamante	C

Escala de Dureza de Mohs, com Fórmulas Moleculares dos minerais.

Com relação ao talco, o mineral natural de menor dureza, trata-se de um mineral filossilicato, que cristaliza em um sistema monoclínico, sendo esta cristalização muito rara. Possui coloração variável do branco ao cinzento, sendo também encontrado em outras colorações. “Por se tratar de um produto natural e sem tratamento químico, não oferece riscos desde que sejam respeitadas as normas de transporte, manuseio, conservação, armazenamento e descarte do produto. Este produto não tem prazo de validade definido, desde que armazenado adequadamente. As especificações dos tipos de embalagens são: embalagem de papel valvulado com 2 ou 3 folhas, confeccionando em papel Kraft natural”¹.
Com relação ao diamante, o mineral de mais alta dureza, trata-se de uma das formas alotrópicas do carbono. Cristaliza normalmente em uma estrutura cúbica e pode ser obtido industrialmente, em um processo de alto custo. Devido à sua elevada dureza (aproximadamente 1500 vezes mais duro do que o talco) é utilizado como material abrasivo. “O diamante possui uma estrutura extremamente unida e com ligações fortes, na qual, cada um dos átomos está unido a outro por ligações covalentes poderosas e altamente direcionadas a quatro carbonos vizinhos, dispostos nos vértices de um tetraedro regular (com orbitais híbridos do tipo sp³)”². O diamante pode ser convertido em grafite, sob baixas pressões, sob temperaturas de aproximadamente 1500°C e atmosfera inerte.
Dessa forma, qualquer outro mineral natural poderá ser encaixado na Escala de Dureza de Mohs, sendo mais duro do que o talco e menos duro do que o diamante.

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.