Trabalho sobre Minerais e rochas da crosta terrestre

  Conceitos:

            Os minerais são definidos como substâncias sólidas, inorgânicas, de formação natural, com composição que tanto pode ser fixa como variável em determinada amplitude e segundo uma estrutura atômica característica.

Muitos minerais têm composição química definida. Outros têm uma série de com­postos onde um elemento metálico pode ser total ou parcialmente substituído por outro. Neste caso, temos dois minerais muito similares quimicamente e em muitas de suas pro­priedades físicas, mas geralmente muito diferentes na cor e em outras propriedades físicas. Raramente uma propriedade física ou química identifica um mineral, em geral são necessárias muitas características. A identificação de alguns minerais raros requer equipamentos de laboratório, analises química e estudos de ótica ao microscópio petrográfico. 

         Propriedades dos minerais:

           As rochas, na natureza, são identificadas de acordo com sua composição, textura e origem. Cada grande tipo principal, tem sua variedade de textura ou de arranjo mineralógico. Na identificação dos minerais recorre-se a um conjunto de propriedades químicas e físicas. O conhecimento destas propriedades, bem como da maneira prática das investigar, é bastante útil na sua identificação.

Propriedades químicas

A maioria das espécies minerais é constituída por dois ou mais elementos que se combinam entre si, de acordo com as suas afinidades químicas. Os minerais constituídos apenas por um elemento químico – elementos nativos – são raros. Estão neste caso o ouro, a prata, o diamante, o enxofre e o cobre. A classificação de Dana e Hurlbut, de 1960, dividem os minerais em oito grupos, de acordo com o anião dominante, são elas: Elementos nativos, sulfuretos, óxidos e hidróxidos, haloides, carbonatos, sulfatos, fosfatos, silicatos.

Propriedades físicas

Estas são as propriedades mais divulgadas na identificação dos minerais, já que alguns ensaios químicos implicam custos muito elevados. As propriedades físicas mais comuns utilizadas para a identificação dos minerais são: cor, brilho, traço ou risca, dureza, clivagem e densidade.

            Cor - A cor de um mineral deve ser observada numa superfície de fraturas recente, à luz natural. A cor depende da absorção, pelos minerais, de certos comprimentos de onda do espectro solar quando este incide sobre eles.Há minerais que apresentam sempre a mesma cor, qualquer que seja a amostra observada – minerais idiocromáticos – enquanto que outros, como o quartzo, podem apresentar diversas cores – minerais alocromáticos.A propriedade alocromática de alguns minerais deve-se à presença de elementos estranhos à sua composição.

            Brilho - É o modo como o mineral reflete a luz natural em superfícies não alteradas. É hábito considerar dois tipos de brilho: metálico e não metálico. Por vezes usa-se o termo submetálico para designar o brilho de alguns minerais que têm brilho semelhante ao metálico, mas menos intenso.

Traço ou risca - O traço ou risca é a cor que um mineral apresenta quando reduzido a pó, num almofariz, ou quando se risca numa placa de porcelana despolida (neste caso a dureza tem de ser inferior a 6,5).Frequentemente a cor do traço de um mineral não coincide com a sua cor. No entanto, diferentes variedades da mesma espécie mineral exibem sempre traço com a mesma cor. Isto é, o traço é uma propriedade constante, enquanto que a cor pode ser uma propriedade variável.

Dureza - A dureza (H) de um mineral é a resistência que ele oferece ao ser riscado por outro. A escala de dureza mais utilizada é a de Mohs, constituída por 10 termos.  A dureza de um mineral é igual à do mineral da escala, se riscam mutuamente. Se o mineral em causa riscar determinado termo e não riscar o imediatamente a seguir, então a sua dureza estará compreendida entre os dois termos.

Clivagem - A clivagem é uma propriedade física de um mineral que consiste em dividi-lo, por aplicação de uma força, segundo superfícies planas e brilhantes, de direções bem definidas e constantes. Os planos de clivagem correspondem a superfícies de fraqueza da estrutura cristalina dos minerais, daí que se possa afirmar que esta propriedade é uma consequência direta da geometria da malha espacial e das forças de ligação química. Alguns minerais apresentam clivagem fácil como, por exemplo, a calcite e as micas; outros dificilmente a manifestam.

Densidade - A densidade (d) de um mineral depende da sua estrutura cristalina, nomeadamente da natureza dos seus constituintes e do seu arranjo, mais ou menos compacto.

Classificação:

 Minerais metálicos: que contém em sua composição elementos físicos e químicos de metal, que possibilitam uma razoável condução de calor e eletricidade. Exemplos: Ferro, alumínio e cobre.

             Minerais não metálicos: minérios que não contém em sua composição propriedades de metal. Exemplos: diamante, calcário e areia, dentre outros.

            Recursos energéticos fósseis: minérios que contém em sua composição elementos de origem orgânica. Exemplos: petróleo, gás natural e carvão.

Rochas:

Rochas são matérias formadas por minerais e que se originam de várias formas, elas fazem totalmente parte de nossa vida. São por elas que temos construções, certos aparelhos domésticos, ruas, CDs e muito mais. São das rochas que são extraídos os minerais, como ferro, bauxita, cobre, zinco, estanho e outros. Existe um numero muito grande de rochas, todas elas são utilizadas para fazer diversas coisas. Apesar dessa grande diversidade de rochas, elas são divididas em três categorias, que as classificam de acordo com suas origens. Estas categorias são, metamórficas, sedimentares e magmáticas.
-Magmáticas: são as rochas que se originam a partir do resfriamento do magma. Alguns exemplos de rochas magmáticas são, a pedra-pome, o granito, o basalto, dentre outros.
-Sedimentares: são aquelas rochas que se formam pela ação do ar e da água, geralmente. Estes fatores fazem com que outras rochas liberem sedimentos, que são arrastados para as partes mais baixas do relevo e com o acumulo de sedimentos, eles se comprimem, originando rochas. O arenito, o calcário e a argila, são alguns dos exemplos de rochas sedimentares.
-Metamórficas: são as rochas que se originam de outras rochas, podem ser sedimentares, magmáticas ou até outras rochas metamórficas, estas rochas quando modificadas por alta temperatura ou alta pressão dão origem as rochas metamórficas. Dois exemplos de rochas metamórficas são, o mármore (originado do calcário) e a ardósia.

A realização de estudos direcionados ao conhecimento geológico é de extrema importância para saber quais são as principais jazidas minerais e sua quantidade no subsolo. Tal informação proporciona o racionamento da extração de determinados minérios, de maneira que não comprometa sua reserva para o futuro.

A superfície brasileira é constituída basicamente por três estruturas geológicas: escudos cristalinos, bacias sedimentares e terrenos vulcânicos.

• Escudos cristalinos: são áreas cuja superfície se constituiu no Pré-Cambriano, essa estrutura geológica abrange aproximadamente 36% do território brasileiro. Nas regiões que se formaram no éon Arqueano (o qual ocupa cerca de 32% do país) existem diversos tipos de rochas, com destaque para o granito. Em terrenos formados no éon Proterozoico são encontradas rochas metamórficas, onde se formam minerais como ferro e manganês.

• Bacias sedimentares: estrutura geológica de formação mais recente, que abrange pelo menos 58% do país. Em regiões onde o terreno se formou na era Paleozoica existem jazidas carboníferas. Em terrenos formados na era Mesozoica existem jazidas petrolíferas. Em áreas da era Cenozoica ocorre um intenso processo de sedimentação que corresponde às planícies.

• Terrenos vulcânicos: esse tipo de estrutura ocupa somente 8% do território nacional, isso acontece por ser uma formação mais rara. Tais terrenos foram submetidos a derrames vulcânicos, as lavas deram origem a rochas, como o basalto e o diabásio, o primeiro é responsável pela formação dos solos mais férteis do Brasil, a “terra roxa”.

A crosta terrestre é constituída por uma variada quantidade de rochas, muitas delas formadas por minerais que podem ser usados pelo homem em suas atividades produtivas. Os minérios contidos no subsolo servem de matéria-prima para a fabricação de inúmeros objetos.

Utilização dos minerais:

Os minerais são extraídos da natureza, mais precisamente do subsolo. Após essa etapa, que recebe o nome de extrativismo mineral, os minérios seguem para as siderúrgicas onde são forjados ou beneficiados, para então serem transformados em bens de consumo, como carros, motos, jóias, eletrodomésticos e muitos outros, além de serem úteis na construção civil. Os recursos minerais possuem composições físicas e químicas distintas, fato que os classifica em: minerais metálicos (detêm em sua composição física e química elementos de metal, o que favorece a condução de eletricidade, por exemplo) e não metálicos (minerais desprovidos em sua composição física e química de elemento metálico). Dentre os minerais, existem aqueles de origem orgânica, como os minérios fósseis que possuem boa capacidade de combustão: gás natural, carvão mineral e o petróleo. A seguir alguns objetos construídos a partir de minerais metálicos, não metálicos e de origem orgânica:

Recursos minerais metálicos

Ferro: é o principal elemento na composição do aço, serve para fabricar, por exemplo, ferramentas.

Alumínio: é oriundo da bauxita, possui uma boa condução de calor, seu uso é difundido principalmente na fabricação de automóveis, aviões, cabos, panelas entre muitos outros.

Cobre: usado principalmente na fabricação de cabos elétricos, peças automotivas, fios, etc.

Recursos minerais não metálicos

Diamante: tem seu uso difundido na fabricação de jóias e pontas de brocas usadas na perfuração de poços artesianos.

Calcário: usado na fabricação de cimento, cal, giz, além ser utilizado na correção de solos a serem cultivados e no tratamento de água.

Areia: usada para fabricar vidro e concreto.

Recursos energéticos fósseis

Petróleo: usado na fabricação de plásticos, desse recurso é extraído a gasolina, o diesel e o querosene.

Gás natural: usado como combustível em residências e indústrias.

Carvão mineral: usado como fonte energética, além ter seu uso agregado na indústria química.

Recursos naturais: são elementos da natureza com utilidade para o Homem, com o objetivo do desenvolvimento da civilização, sobrevivência e conforto da sociedade em geral. Podem ser renováveis, como a energia do Sol e do vento. Já a água, o solo e as árvores que estão sendo considerados limitados, são chamados de potencialmente renováveis. E ainda não renováveis como o petróleo e minérios em geral. 

Os recursos naturais são componentes, materiais ou não, da paisagem geográfica, mas que ainda não tenham sofrido importantes transformações pelo trabalho humano e cuja própria gênese é independente do Homem, mas aos quais lhes foram atribuídos, historicamente, valores econômicos, sociais e culturais. Portanto, só podem ser compreendidos a partir da relação homem-natureza. Os recursos naturais são muito importantes para o Mundo. 

O termo surgiu pela primeira vez na década 1970, por E.F. Schumacher no seu livro intitulado Small is Beautiful. 

Nem todos os recursos que a natureza oferece ao ser humano podem ser aproveitados em seu estado natural. Quase sempre o ser humano precisa trabalhar para transformar os recursos naturais em bens capazes de satisfazer alguma necessidade humana. Os recursos hídricos, por exemplo, têm de ser armazenados e canalizados, quer para consumo humano directo, para irrigação, ou para geração de energia hidrelétrica. 

Os recursos podem ser: 

Renováveis: elementos naturais que usados da forma correta podem se renovar. Exemplos: animais, vegetação, água. 
Não renováveis: São aqueles que de maneira alguma não se renovam, ou demoram muito tempo para se transformar. Exemplos: petróleo, ferro, ouro. 
Inesgotáveis: Recursos que não se acabam, como o Sol e o vento. 

Frequentemente são classificados como recursos renováveis e não renováveis, quando se tem em conta o tempo necessário para que se dê a sua reposição. Os não renováveis incluem substâncias que não podem ser recuperadas em um curto período de tempo, como por exemplo, o petróleo e minérios em geral. Os renováveis são aqueles que podem se renovar ou serem recuperados, com ou sem interferência humana, como as florestas, luz solar, ventos e a água. 

Também podem ser classificados de energéticos e não energéticos, se atendermos à sua capacidade de produzir energia. Os carvões e o petróleo são recursos naturais energéticos. Por vezes a água é também considerada um recurso energético, pois as barragens transformam a força da água em energia. 

A maioria dos minerais são recursos não energéticos, com exceção do volfrâmio, o urânio e o plutônio por se tratarem de substâncias radioativas e usadas para a geração de energia. 

Se, por um lado, os recursos naturais ocorrem e distribuem-se segundo uma combinação de processos naturais, por outro, sua apropriação ocorre segundo valores humanos. Além da demanda, da ocorrência e de meios técnicos, a apropriação dos recursos naturais pode depender também de questões geopolíticas, sobretudo, quando se caracterizam como estratégicos, envolvendo disputa entre povos. 

Estes assuntos são estudados em disciplinas de alguns cursos como Engenharia ambiental ou de Tecnólogo em gestão ambiental. Devido aos grandes problemas que envolvem o saneamento básico e os recursos hídricos, muitas disciplinas dos cursos de gestão ambiental são comuns aos Cursos de Engenharia sanitária e de Engenharia hidráulica.

EXTRATIVISMO MINERAL

O extrativismo mineral, ou mineração, é a atividade econômica que consiste na obtenção dos minérios em seu estado natural. O extrativismo mineral pode ser enquadrado no setor primário da economia (se realizado de forma primitiva, como a garimpagem) ou no setor secundário (se organizado industrialmente).

Desenvolvimento sustentável, como surgiu o conceito.

O termo desenvolvimento sustentável foi utilizado pela primeira vez, em 1983, por ocasião da Comissão Mundial sobre Meio Ambiente e Desenvolvimento, criada pela ONU. Presidida pela então primeira-ministra da Noruega, Gro Harlem Brudtland, essa comissão propôs que o econômico fosse integrado à questão ambiental, estabelecendo-se, assim, o conceito de “desenvolvimento sustentável”.

Os trabalhos foram concluídos em 1987, com a apresentação de um diagnóstico dos problemas globais ambientais, conhecido como “Relatório Brundtland”. Na Eco-92 (Rio-92), essa nova forma de desenvolvimento foi amplamente difundida e aceita, e o termo ganhou força. Nessa reunião, foram assinados a Agenda 21 e um conjunto amplo de documentos e tratados cobrindo biodiversidade, clima, florestas, desertificação  e o acesso e uso dos recursos naturais do planeta.

O que significa?

Desenvolvimento sustentável significa:

“Atender às necessidades da atual geração, sem comprometer a capacidade das futuras gerações em prover suas próprias demandas.”

Isso quer dizer: usar os recursos naturais com respeito ao próximo e ao meio ambiente. Preservar os bens naturais e à dignidade humana. É o desenvolvimento que não esgota os recursos, conciliando crescimento econômico e preservação da natureza.

Dados divulgados pela ONU revelam que se todos os habitantes da Terra passassem a consumir como os americanos, precisaríamos de mais 2,5 planetas como o nosso. Estamos usando muito mais os recursos naturais do que a natureza consegue repor. Em muito pouco tempo, se continuarmos nesse ritmo, não teremos água nem energia suficiente para atender às nossas necessidades. Cientistas preveem que os conflitos serão, no futuro, decorrentes da escassez dos bens naturais.

Como atingir o desenvolvimento sustentável

A primeira etapa para conquistar o desenvolvimento sustentável é reconhecer que os recursos naturais são finitos. Usar os bens naturais, com critério e planejamento. A partir daí, traçar um novo modelo de desenvolvimento econômico para a humanidade.

Confunde-se muito desenvolvimento com crescimento econômico. São coisas distintas:

- desenvolvimento que depende do consumo crescente de energia e recursos naturais, que as atividades econômicas são incentivadas em detrimento ao esgotamento dos recursos naturais do país, é involução. É insustentável e está fadado ao insucesso.
- Desenvolvimento sustentável está relacionado à qualidade, ao invés da quantidade, com a redução de matéria-prima produtos. Implica em mudanças nos padrões de consumo e do nível de conscientização.

Consumo sustentável

É um modo de consumir capaz de garantir não só a satisfação das necessidades das gerações atuais, como também das futuras gerações. Isso significa optar pelo consumo de bens produzidos com tecnologia e materiais menos ofensivos ao meio ambiente, utilização racional dos bens de consumo, evitando-se o desperdício e o excesso e ainda, após o consumo, cuidar para que os eventuais resíduos não provoquem degradação ao meio ambiente. Principalmente: ações no sentido de rever padrões insustentáveis de consumo e minorar as desigualdades sociais.

Adotar a prática dos três ‘erres’: o primeiro R, de REDUÇÃO, que se recomenda evitar adquirir produtos desnecessários; o segundo R, de REUTILIZAÇÃO, que sugere que se reaproveitem embalagens, plásticos e vidros, por exemplo; por fim, o terceiro e último R, de RECICLAGEM, que orienta separar o que pode ser transformado em outro produto ou, então, em produto semelhante.