domingo, 11 de agosto de 2019

Para que serve? (Nióbio)

De todo o nióbio que existe no planeta 98,2% está no Brasil. Nossas reservas têm o equivalente a 842 milhões de toneladas do metal, que valem inacreditáveis US$ 22 trilhões: o dobro do PIB da China, ou duas vezes todo o petróleo do pré-sal. Por isso, há quem diga que o nióbio pode ser a salvação do Brasil, a chave para o país se desenvolver e virar uma potência global. Mas não é bem assim. Apesar de ser um produto muito interessante e estratégico, o minério está longe de ser a solução para os nossos problemas econômicos. Embora seja muito útil e valioso e renda US$ 2 bilhões em exportações por ano para o país, o nióbio não é insubstituível. Para fazer crescer seu mercado e desenvolver novas utilizações é necessário investir US$ 150 milhões por ano em tecnologia.

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Sua primeira grande reserva do planeta foi descoberta no Brasil em 1960 na cidade de Araxá, a 360 km de Belo Horizonte. Em 1965, o almirante americano Arthur W. Radford, integrante do conselho da mineradora Molycorp, convidou o banqueiro brasileiro Walther Moreira Salles para montar uma empresa de extração e refino do nióbio. A Molycorp tinha acabado de comprar algumas minas em Araxá. O brasileiro topou, então nasceu a Companhia Brasileira de Metalurgia e Mineração (CBMM). Hoje sabe-se que só o que temos em Minas Gerais e Goiás já é suficiente para abastecer toda a demanda mundial pelos próximos 200 anos. Os maiores compradores do minério são China, EUA e Japão.

CBMM Araxá (Foto: roskil.com)

Descoberto por C. Hatchett em 1801, o metal somente foi isolado em 1864 por C.W. Blomstrand por redução do cloreto de nióbio com hidrogênio. Hoje é obtido pela redução do Nb2O5 com alumínio. Suas propriedades químicas são muito similares ao tântalo e sua separação deste só é possível com a utilização de solventes orgânicos como a metilisobutilcetona. É um metal branco prateado, brilhante, estável ao ar e não é atacado por HCl, H2SO4 e HNO3. Dissolve-se facilmente na mistura de HNO3/HF.

Jazida de Catalão, Goiás (Foto: folhauol.com.br)

O minério dúctil passa a adquirir uma coloração azulada quando em contato com o ar em temperatura ambiente após um longo período. Suas propriedades químicas são muito semelhantes às do tântalo, que está situado no mesmo grupo. O metal começa a oxidar-se com o ar a 200°C e seus estados de oxidação mais comuns são +2, +3 e +5. Este minério se converte num supercondutor quando reduzido a temperaturas criogênicas. Na pressão atmosférica, tem a mais alta temperatura crítica entre os elementos supercondutores, 9,3 K. Além disso, é um dos três elementos supercondutores que são do tipo II (os outros são o vanádio e o tecnécio), significando que continuam sendo supercondutores quando submetidos a elevados campos magnéticos.

Viaduto de Millau na França tem nióbio em sua estrutura (Foto: leparisien.fr)

O nióbio apresenta numerosas aplicações. É usado em alguns aços inoxidáveis e em outras ligas de metais não ferrosos. Estas ligas devido à resistência são geralmente usadas para a fabricação de tubos transportadores de água e petróleo a longas distâncias. Segue abaixo outras utilizações:

• Usado em indústrias nucleares devido a sua baixa captura de nêutrons termais.
• Usado em soldas elétricas.
• Devido a sua coloração é utilizado, geralmente na forma de liga metálica, para a produção de joias como, por exemplo, os piercings.
• Quantidades apreciáveis de nióbio são utilizadas em superligas para fabricação de componentes de motores de jatos, subconjuntos de foguetes, ou seja, equipamentos que necessitem altas resistências a combustão. Pesquisas avançadas com este metal foram utilizados no programa Gemini.
• O nióbio está sendo avaliado como uma alternativa ao tântalo para a utilização em capacitores.

A SpaceX também usa nióbio em seus foguetes (Foto: teslarati.com)

O metal de transição localizado na família 5-B da tabela periódica, é duro e resistente ao calor e a oxidação. Seu símbolo é Nb, possui número atômico 41, e configuração eletrônica 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d104p6 5s2 4d3, massa atômica 92,90u, ponto de fusão 2477°C, ponto de ebulição 4744°C.

Fontes:

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