As três primeiras minas brasileiras de cobre nos séculos XIX e XX: reservas e produções

Por Marco Gonzalez

Tiveram significativa importância as reservas e as produções das primeiras minas brasileiras de cobre:

• Mina de Pedra Verde, no Ceará;
• Minas do Camaquã, no Rio Grande do Sul,  e
• Mina da Caraíba, na Bahia.

Carregador Eimco Rocker Shovel (incompleto) e vagonetas Granby-Car, maquinário para transporte do minério utilizado antes da expansão das Minas do Camaquã (cortesia do blog diegoelaisaporaidemoto)

Seguem algumas considerações sobre as reservas e as produções destas minas.

Cobre: aplicações, reservas e produção

Por Marco Gonzalez

Amostra de cobre de 26,4x13,4x4,4 cm de Keweenaw, Michigan, EUA, com raros cristais cúbicos (de 2 cm), aglomerados reticulados de cristais retilíneos alongados e cristais retorcidos de outros hábitos (fonte: Lavinsky)

Entre 7 e 10 mil anos atrás, nossos ancestrais descobriram que o cobre era maleável e permitia peças afiadas, sendo trabalhado mais facilmente que as pedras na elaboração de ferramentas, ornamentos e armas. Provavelmente, o primeiro metal manipulado pelos seres humanos tenha sido o cobre, com seu brilho avermelhado. Esta preferência talvez se explique porque, além do ouro, ele é o único metal que possui cor natural diferente do cinza ou do branco dos outros metais. Um pequeno furador de cobre de 5100 aC, descoberto no Oriente Médio, é o objeto de metal mais antigo já encontrado.

A Idade do Cobre (também conhecida como período calcolítico) iniciou no 5º milênio aC (embora não se saiba com precisão) e se caracterizou por grande evolução da civilização, marcando o surgimento das sociedades agrometalúrgicas. Acredita-se que os sumérios, por volta de 3.300 aC, passaram a misturar cobre com estanho produzindo a liga que daria nome ao período que se seguiu: a Idade do Bronze.

O nome do metal vem do latim "cuprum" que deriva da expressão "aes Cyprium" ("um metal de Chipre"). Justifica-se esta origem porque, durante a era romana, Chipre foi o principal fornecedor de cobre para o mundo.

Na América do Sul, as civilizações pré-colombianas maias, astecas e incas, também exploravam o cobre. Na China, Índia e Japão, obras de cobre e bronze tiveram grande aceitação na Idade Média. O cobre teve um papel muito importante no desenvolvimento da civilização. Tornou-se um metal industrial devido às suas propriedades (isoladas ou combinadas) de alta ductilidade, maleabilidade e condutividade térmica e elétrica, além da resistência à corrosão.

O cobre é o terceiro metal mais utilizado no mundo, atrás do ferro e do alumínio. Ele maximiza o desempenho dos produtos que o contêm, ajudando a economizar energia, CO₂, dinheiro e vidas.

Informações úteis podem ser conseguidas no guia para cobre de commodity.com.

Minério de Ferro: produção em crise

Por Marco Gonzalez

O mercado global de minério de ferro está sob pressão devido a um choque na oferta, depois do rompimento da barragem de Brumadinho em 25 de janeiro de 2019, que colocou em risco uma quantidade que pode chegar a 70 milhões de toneladas no fornecimento anual.

A crise afeta a produção de minério de ferro não apenas na quantidade, mas também na qualidade. A produção da Vale de finos e pelotas de minério de ferro de alta qualidade supera a de seus principais concorrentes australianos, Rio Tinto e BHP.

Mineração de minério de ferro a céu aberto em Itabira, MG, da Vale, com previsão de exaustão em 2028, embora esta data possa ser prorrogada com a mineração de minério de menor qualidade (Foto: Josue Marinho)

Manganês: aplicações, reservas e produção

por Marco Gonzalez

Em 1774, o químico sueco Carl Wilhelm Scheele, enquanto trabalhava com pirolusita, basicamente um dióxido de manganês, conseguiu reconhecer o manganês como elemento químico. No mesmo ano, o metalúrgico, também químico e sueco, Johan Gottlieb Gahn descobriu que o dióxido de manganês podia ser reduzido ao metal manganês, usando carbono, e foi o primeiro a isolar este elemento em sua forma metálica.

Constituindo cerca de 0,1% da crosta terrestre, o manganês é amplamente distribuído em toda a superfície do planeta, tornando-se o 12º elemento e o 5º metal em abundância. Seu nome tem origem na palavra latina magnes, que significa ímã, pois quando se associa com outros metais como alumínio, cobre e antimônio, o produto final é magnético.

Massa botrioidal brilhante de pirolusita de Três Cruzes, Brasil (Crédito: Aram Dulyan)

O manganés é um metal muito duro, quebradiço, de cor cinza esbranquiçada, encontrado na natureza em uma grande variedade de minerais, mas nunca de forma isolada. É vital nas funções metabólicas para a vida humana e animal e tem utilização em ligas na produção de aço e até em latas de refrigerante mais finas e resistentes.

Alumínio: produção e mercado

Por Marco Gonzalez

Embarque de bauxita da Mineração Rio do Norte no rio Trombetas, município de Oriximiná, Pará

(por Carolina Franco)

Em março, com a justificativa de proteger a segurança nacional, o presidente dos EUA anunciou uma sobretaxa de 10% sobre o alumínio importado por aquele país.

Neste contexto, são revisados aqui os principais dados sobre o alumínio, desde sua produção até sua atual situação de mercado.

A chatice do Grafeno e seus superpoderes

Por Marco Gonzalez

Arte baseada em imagens do telescópio espacial Spitzer, tendo ao fundo a nebulosa de Helix (por NASA/IAC/NOAO/ESA/STScI/NRAO)

O grafeno, este cristal em duas dimensões, é tido como o material do futuro que promete nos surpreender com computadores supervelozes, equipamentos eletrônicos dobráveis, defesa contra o câncer, veleiros solares e outras proezas. 

O telescópio espacial Spitzer da NASA identificou sinais do grafeno em duas pequenas galáxias, as chamadas Nuvens de Magalhães, mas precisamos tê-lo por aqui e não no espaço. Então, pegue uma fita adesiva convencional e um lápis e aplique adequadamente um processo de esfoliação mecânica no grafite do lápis. Se tiver sorte, você sintetizará o grafeno. E se você tivesse conseguido essa proeza antes de 2004, ganharia o prêmio Nobel de Física. Foi o que fizeram os russos Andre Geim e Konstantin Novoselov em 2004, o que lhes rendeu o prêmio em 2010. 

Todo esse esforço se justifica. Materiais em escala nanométrica (1 a 100 nanometros, onde 1 nanometro = 1x10-⁹ metro), como o grafeno, apresentam propriedades interessantes. No caso dele, essas propriedades fazem com que seu preço também fique interessante. O valor do grafeno é aproximadamente 2,5 vezes maior que o do ouro e cerca de 500 vezes maior que o do grafite. 

Cobalto: entre fantasmas e duendes, na busca por energia limpa

Por Marco Gonzalez

Uma das minas históricas em Cobalt (por Canadian Register of Historic Places)

Era uma vez um ferreiro canadense que, em 1903, ao tentar afugentar uma raposa, acabou acertando uma pedra com seu martelo. A lasca da pedra revelou um material com brilho prateado identificado como nicolita, o arsenato de níquel. Geólogos foram ao local e relataram "pedaços de prata nativa tão grandes quanto tampas de fogão ou bolas de canhão deitadas pelo chão, bem como nicolita e flores de cobalto". 

Naquela região do ferreiro sem mira, em Ontário, cresceu e prosperou a cidade mineira que recebeu o nome de Cobalt e, após um período áureo (ou prateado), é atualmente o endereço de apenas 1.100 habitantes. Sua produção histórica contabiliza 18 mil t de prata e 14 mil t de cobalto, tendo as últimas minas locais encerrado as atividades há quase 30 anos. 

Com o aumento da demanda de cobalto, Cobalt está deixando de ser uma cidade fantasma. 

Fatos. Procura-se vanádio para estocar vento e sol

Por Marco Gonzalez

Energias renováveis

O vanádio tem predileção em infringir as leis que regem o comportamento dos outros materiais. Ele pode

• funcionar como um músculo artificial mil vezes mais forte que um músculo humano, 
• ser condutor e isolante ao mesmo tempo, 
• viabilizar um transístor para alterar o estado da matéria e 
• conduzir eletricidade sem conduzir calor.

A lista de inovações que ele possibilita ainda está em aberto.

Sabe-se há muito que apenas dois quilos de vanádio adicionados a uma tonelada de aço duplica sua força, mas sua mais recente proeza reside nas baterias de fluxo redox. Elas permitem armazenar com mais eficiência e capacidade a energia renovável que nos chega pelo vento e pelo sol.

Fatos. De ida para o futuro com titânio e zircônio.

Por Marco Gonzalez

Aeronave X-51A Waverider configurada para demostração de voo hipersônico (por US Air Force)

O que há no futuro?

No futuro há voos hipersônicos de aeronaves protegidas das altas temperaturas, que precisam suportar, através de um novo tipo de cerâmica cuja construção exige o uso de uma mistura líquida de titânio, zircônio, carbono e boro. E se depender do titânio e do zircônio, há muito mais...

Fatos. Lítio, o novo petróleo também para o Brasil?

Por Marco Gonzalez

Mineração de lítio por separação química da água salgada em Nevada, EUA

(por NASA/GSFC/METI/ERSDAC/JAROS, and U.S./Japan ASTER Science Team)

Os salares (essencialmente lagos salgados) estão deixando de ser a principal fonte mundial de lítio, pois recentes projetos voltam-se para a extração a partir de minerais de rocha. O custo operacional maior deste novo modo de mineração é justificado pela tendência de aumento do preço do produto. Preço este impulsionado, principalmente, pela também crescente produção de automóveis elétricos, com suas baterias de lítio. A mineração a partir de minerais de rocha, além do custo, exigirá técnicas mais complexas de extração e beneficiamento. O Brasil participará dessa evolução?

Fatos. Renca: criação e extinção

Por: Marco Gonzalez

Renca e unidades de conservação (adaptação de WWF)

A Reserva Nacional de Cobre e seus Associados (RENCA) é uma área de 46.450 km2, compreendida entre os paralelos 01º00'00" de latitude norte e 00º40'00" de latitude sul, e os meridianos 052º02'00" e 054º18'00" de longitude oeste, nos estado do Pará e do Amapá (então Território Federal), através do decreto nº 89.404, de 24/02/1984.  Veja a íntegra do decreto de 1984 aqui.

Antes de 1984, de acordo com reportagem do site Terra (aqui), os conflitos na região deviam-se a disputas empresariais e à noção de soberania nacional. A Vale e a petrolífera britânica BP manifestavam interesse na região. O governo federal temeu o envolvimento do empresário americano Daniel Ludwig, que pretendia criar um polo agroindustrial na divisa do Pará com o Amapá. Criou-se um impasse com a disputa entre a Vale e a BP e a decisão política para contorná-lo foi a criação da RENCA.