Consciência - Filosofia e Ciências Humanas

Carbono – Minerais e suas Pesquisas – Resumo de geologia


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 carbono misturado 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 . 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 de , 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: , , , 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 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 grafita pelo 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, , 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

 

Professor Aurélio Bolsanello em 1973. Fonte – Material Didático de ciências Lisa – Livros irradiantes, 1973.

Comentários

Mais textos

Adicione o seu comentário

Prezado visitante: por favor, não republique esta página em outros sites ou blogs na web. Ao invés disso, ponha um link para cá. Obrigado.


Tags: , , , , , , , , , , , , ,

Início