Aula de pesquisa — Obtenção e
produção de metais
Tema: Obtenção e produção de metais: composição e
extração de minerais
Produto final: Registro da pesquisa no caderno.
Objetivos
- compreender
a relação entre minerais, minérios e metais;
- identificar
a composição de alguns minerais e minérios;
- compreender,
de forma geral, como ocorre a extração dos minérios;
- reconhecer
etapas envolvidas na obtenção dos metais;
- relacionar
a produção de metais ao cotidiano e à atividade industrial;
- perceber
que a obtenção de metais envolve impactos ambientais e consumo de recursos
naturais.
1. Texto-base
De onde vêm os metais que
utilizamos?
Os metais estão presentes em grande parte dos objetos
utilizados no nosso cotidiano. Ferro, alumínio, cobre, zinco, níquel e outros
metais são empregados na fabricação de veículos, construções, ferramentas, fios
elétricos, aparelhos eletrônicos, embalagens e diversos outros produtos.
Mas os metais geralmente não são encontrados na natureza
na forma metálica e pronta para utilização. Eles estão presentes
principalmente em minerais, associados a outros elementos químicos.
Um mineral é uma substância natural, geralmente
sólida, formada por processos geológicos e que apresenta composição química e
estrutura características. Já o minério é um material ou conjunto de
minerais que apresenta concentração suficiente de determinada substância de
interesse econômico para que sua extração seja viável.
Por exemplo, o ferro pode ser obtido a partir de minérios
que contêm minerais ricos em compostos de ferro, como a hematita (Fe₂O₃)
e a magnetita (Fe₃O₄).
A obtenção de um metal envolve várias etapas. Inicialmente
ocorre a extração do minério, geralmente por meio da mineração. Depois,
o material pode passar por processos de britagem, moagem e separação para
aumentar a concentração do mineral de interesse. Em seguida, dependendo do
metal, podem ser utilizados processos físicos e químicos para separar o
elemento desejado dos demais componentes.
Na produção do ferro, por exemplo, compostos presentes no
minério são submetidos a processos industriais que permitem obter o ferro
metálico. No caso do alumínio, o minério utilizado como principal fonte é a bauxita,
que contém minerais ricos em alumínio. O processo industrial envolve etapas
químicas e eletrolíticas para produzir o alumínio metálico.
Assim, podemos representar simplificadamente:
Extração → preparação/concentração do minério → obtenção
do metal → purificação → utilização industrial
A mineração e a produção de metais são importantes para a
sociedade, mas também podem provocar impactos ambientais, como alteração da
paisagem, geração de resíduos, consumo de água e energia e possibilidade de
contaminação do solo e da água. Por isso, além de estudar como os metais são
produzidos, é importante discutir formas de reduzir esses impactos e ampliar a reciclagem
dos metais.
Parte 1 - Pesquise na internet e responda:
Parte A — Conceitos fundamentais
1. O que é um mineral?
2. O que é um minério?
3. Qual é a diferença entre mineral, minério e metal?
4. Por que os metais precisam passar por processos de
extração e transformação antes de serem utilizados pela indústria?
Parte B — Investigando os minérios
Escolha três metais entre:
- Ferro
- Alumínio
- Cobre
- Zinco
- Níquel
- Ouro
- Estanho
- Chumbo
Para cada metal escolhido, pesquise:
a) Qual é o principal minério utilizado para sua
obtenção?
b) Qual mineral ou composto contém o metal de
interesse?
c) Qual é a fórmula química desse mineral ou
composto?
d) Onde esse minério é encontrado?
e) Como ocorre, de maneira geral, sua extração?
f) Qual é a principal utilização do metal obtido?
