Ouro

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Antecedentes

O ouro, reconhecível por seu tom amarelado, é um dos metais mais antigos usados ​​pelo homem. Já no período Neolítico, os humanos coletaram ouro de leitos de rios, e a mineração real de ouro pode ser rastreada já em 3500 a.C. , quando os primeiros egípcios (a cultura suméria da Mesopotâmia) usavam ouro extraído para fabricar joias elaboradas, artefatos religiosos e utensílios como taças.

As propriedades estéticas do ouro combinadas com suas propriedades físicas há muito o tornaram um metal valioso. Ao longo da história, o ouro sempre foi a causa de conflitos e aventuras:a destruição das civilizações asteca e inca, por exemplo, e as primeiras corridas do ouro americanas para a Geórgia, Califórnia e Alasca.

O maior depósito de ouro pode ser encontrado na África do Sul, no Conglomerado Pré-cambriano de Witwatersrand. Este depósito de minério de ouro tem centenas de quilômetros de diâmetro e mais de três quilômetros de profundidade. Estima-se que dois terços do ouro extraído vêm da África do Sul. Outros grandes produtores de ouro incluem Austrália, a ex-União Soviética e os Estados Unidos (Arizona, Colorado, Califórnia, Montana, Nevada, Dakota do Sul e Washington).

Cerca de 65% do ouro processado é usado na indústria das artes, principalmente na fabricação de joias. Além das joias, o ouro também é usado nas indústrias elétrica, eletrônica e cerâmica. Essas aplicações industriais têm crescido nos últimos anos e agora ocupam cerca de 25% do mercado de ouro. A porcentagem restante de ouro extraído é usada para fazer um tipo de vidro cor de rubi chamado roxo de Cassius, que é aplicado em janelas de prédios de escritórios para reduzir o calor no verão, e em espelhos usados ​​no espaço e na eletroscopia para que reflitam o espectro infravermelho.

Características físicas

Ouro, cujo símbolo químico é Au, é maleável, dúctil e séctil, e sua alta condutividade térmica e elétrica, bem como sua resistência à oxidação tornam seus usos inúmeros. Maleabilidade é a capacidade do ouro e de outros metais de serem prensados ​​ou martelados em folhas finas, 10 vezes mais finas do que uma folha de papel. Essas folhas às vezes são evaporadas no vidro para refletividade infravermelha, moldadas como obturações para dentes ou usadas como revestimento ou galvanização de peças. A capacidade do ouro de ser transformado em fio fino (ductilidade) permite que ele seja depositado em circuitos como transistores e usado como solda industrial e liga de brasagem. Por exemplo, o fio de ouro é frequentemente usado para conexões elétricas de circuito integrado, para aparelhos ortodônticos e protéticos e em motores a jato fabricação.

A única desvantagem do ouro para uso na indústria é que ele é um metal relativamente macio (séctil). Para combater essa fraqueza, o ouro geralmente é ligado a outro membro da família do metal, como prata, cobre, platina ou níquel. As ligas de ouro são medidas em quilates (quilates). Um quilate é uma unidade igual a 1/24 parte de ouro puro em uma liga. Assim, ouro de 24 quilates (24 K) é ouro puro, enquanto o ouro de 18 quilates é 18 partes de ouro puro e 6 partes de outro metal.

Extração e Refino

O ouro geralmente é encontrado puro; no entanto, também pode ser extraído da prata, cobre, chumbo e zinco. A água do mar também pode conter ouro, mas em quantidades insuficientes para O ouro é geralmente encontrado em dois tipos de depósitos:filões (veias) ou depósitos de placer. Geralmente é extraído de depósitos de filões por perfuração ou blosting, enquanto os depósitos de placer requerem mineração hidráulica, dragagem ou escavação mecânica. Depois de extraído, o minério de ouro é pulverizado para prepará-lo para o refino. ser extraído com lucro - até um quadragésimo (1/40) de um grão de ouro por tonelada de água. O ouro é geralmente encontrado em dois tipos de depósitos:filões (veias) ou depósitos de placer; a técnica de mineração usada para extrair o ouro depende do tipo de depósito. Uma vez extraído, o ouro é refinado por um dos quatro processos principais:flutuação, amalgamação, cianetação ou carbono na polpa. Cada processo depende da moagem inicial do minério de ouro, e mais de um processo pode ser usado no mesmo lote de minério de ouro.

Mineração

• 1 Em depósitos de filões ou veios, o ouro é misturado com outro mineral, geralmente quartzo, em um filão que preencheu uma fenda nas rochas circundantes. O ouro é obtido a partir de depósitos de filões perfurando, detonando ou removendo com pá a rocha circundante.
  Depósitos de veios geralmente correm no subsolo. Para minerar no subsolo, os mineiros cavam poços no solo ao longo da veia. Usando picaretas e pequenos explosivos, eles removem o minério de ouro da rocha ao redor. O minério de ouro é então recolhido e levado para um moinho para o refinamento.
  
• 2 Os depósitos de placer contêm grandes pedaços de minério de ouro (pepitas) e grãos de ouro que foram lavados a jusante de um depósito de filões e que geralmente são misturados com areia ou cascalho. Os três métodos principais usados ​​para minerar depósitos de placer são mineração hidráulica, dragagem e escavação mecânica. Todos os métodos de mineração de depósitos de aluvião usam a gravidade como a força de classificação básica.
  No primeiro método, uma máquina chamada "gigante hidráulica" usa um fluxo de água de alta pressão para retirar o minério de ouro das margens que contêm o minério. O minério de ouro é então levado para dentro de comportas ou calhas que possuem ranhuras para coletar o ouro.
  
  A dragagem e a escavadeira envolvem as mesmas técnicas, mas funcionam com baldes ou pás de tamanhos diferentes. Na dragagem, baldes em uma linha de transporte coletam areia, cascalho e minério de ouro do fundo dos riachos. Na escavadeira mecânica, máquinas enormes agem como pás e recolhem grandes quantidades de areia contendo ouro e cascalho dos leitos dos rios.
  
  A mineração hidráulica e a dragagem são proibidas em muitos países porque são ambientalmente destrutivas tanto para a terra quanto para os riachos.
  

Moagem

• 3 Uma vez que o minério de ouro foi extraído, ele geralmente é lavado e filtrado na mina como uma técnica de refinamento preliminar. Em seguida, é enviado para as fábricas, onde primeiro é combinado com água e terra em pedaços menores. A mistura resultante é então moída em um moinho de bolas - um vaso cilíndrico giratório que usa bolas de aço para pulverizar o minério.

Separando o ouro do minério

• 4 O ouro é então separado do minério usando um dos vários métodos. Flutuação envolve a separação do ouro de seu minério usando certos produtos químicos e ar. O minério finamente moído é despejado em uma solução Flutuação, cianetação e o método de carbono em polpa são 3 processos usados ​​para refinar ouro. Eles podem ser usados ​​sozinhos ou em combinação uns com os outros. que contém um agente espumante (que faz a água espumar), um agente coletor (que se liga ao ouro, formando uma película oleosa que adere às bolhas de ar) e uma mistura de produtos químicos orgânicos (que evitam que os outros contaminantes também se liguem às bolhas de ar). A solução é então aerada - bolhas de ar são sopradas - e o ouro se fixa às bolhas de ar. As bolhas flutuam para o topo e o ouro é retirado.
  Cianetação também envolve o uso de produtos químicos para separar o ouro de seus contaminantes. Nesse processo, o minério moído é colocado em um tanque contendo uma solução fraca de cianeto. Em seguida, o zinco é adicionado ao tanque, causando uma reação química cujo resultado final é a precipitação (separação) do ouro de seu minério. O precipitado de ouro é então separado da solução de cianeto em um filtro-prensa. Um método semelhante é amalgamação, que usa o mesmo processo com produtos químicos diferentes. Primeiro, uma solução carrega o minério moído sobre placas cobertas com mercúrio. O mercúrio atrai o ouro, formando uma liga chamada amálgama. O amálgama é então aquecido, fazendo com que o mercúrio ferva como um gás e deixando para trás o ouro. O mercúrio é coletado, reciclado e usado novamente no mesmo processo.
  
  O carbono em polpa O método também usa cianeto, mas utiliza carbono em vez de zinco para precipitar o ouro. O primeiro passo é misturar o minério moído com a água para formar uma polpa. Em seguida, cianeto é adicionado para dissolver o ouro e, em seguida, o carbono é adicionado para se ligar ao ouro. Depois que as partículas de carbono são removidas da polpa, elas são colocadas em uma solução de carbono cáustica quente (corrosiva), que separa o ouro do carbono.
  
  Dois outros métodos de refino de ouro são amálgama e fundição. Na fusão, o minério de ouro é dissolvido em solução e passado sobre placas cobertas de mercúrio para formar um amálgama de ouro / mercúrio. Quando o amálgama é aquecido, o mercúrio ferve como um gás e deixa para trás o ouro.
  Na fundição, o ouro é aquecido com uma substância química chamada "fluxo. O fluxo se liga aos contaminantes e flutua sobre o ouro. A mistura fluxo-contaminante (escória) é retirada, deixando um precipitado de ouro."
  
• 5 Se o ouro ainda não for puro o suficiente, ele pode ser fundido. Fundição envolve o aquecimento do ouro com uma substância química chamada fluxo. O fluxo se liga aos contaminantes e flutua no topo do ouro derretido. O ouro é então resfriado e endurecido em moldes, e a mistura de fluxo-contaminante (escória) é transportado como resíduo sólido.

O Futuro

Como o ouro é um recurso finito, seu futuro de longo prazo é limitado. No curto prazo, no entanto, ele continuará a ter amplo uso em joias e em aplicações industriais, especialmente no campo da eletrônica.

Nos últimos anos, várias empresas se concentraram na extração de ouro do minério de sulfureto, em vez do minério de óxido. Técnicas anteriores tornavam essa extração difícil e cara, mas uma técnica mais recente chamada biolixiviação tornou a extração mais viável. O processo envolve a combinação do minério de sulfeto com bactérias especiais que "comem" o minério ou o quebram em uma forma mais manejável.