O Níquel e sua exploração em Minas Gerais

O Níquel, metal de transição com número atômico 28, vem se tornando muito importante e desejado no mercado mundial, principalmente por sua ampla e eficiente aplicação em ligas metálicas. As ligas produzidas a base de níquel apresentam alta resistência à corrosão e suportam altas temperaturas, propriedades que tornaram a demanda desse metal elevada desde o século passado.

O interesse por esse elemento persistiu também com o avanço da tecnologia, visto que ele possui aplicação essencial em diversas modernidades. No Brasil, as principais reservas de níquel se encontram em Goiás, Pará, Piauí, Minas Gerais e São Paulo sendo que 90% de toda reserva nacional se encontra nos dois primeiros estados. Vale também ressaltar que Minas Gerais possui um significativo potencial de exploração de níquel, porém ele ainda não é amplamente explorado no estado.

O Elemento Níquel

Em sua forma pura, o níquel apresenta-se prateado, com um brilho metálico marcante. Pode apresentar um leve toque de dourado em sua coloração também.

Suas principais propriedades que tornam-no tão valorizado atualmente são: altíssimo ponto de fusão, em torno de 1453 °C, resistência à corrosão e oxidação, maleabilidade, propriedades catalíticas e, também, magnéticas.

Ele é amplamente usado em mais de três mil ligas metálicas, sendo que a maioria delas é com o ferro na produção de aço inoxidável. Isso se deve à alta resistência mecânica e à corrosão que esse metal apresenta.  Em relação a sua ocorrência, esse metal ocorre frequentemente associado ao cobre e, por isso, já foi apelidado de cobre branco ou cobre falso.

Sua nomeação vem do termo kupfernickel, dado por alemães para denominar o cobre falso que era extraído das minas juntamente com o verdadeiro cobre.

Um pouco de sua história 

A primeira aplicação conhecida para o níquel foi a cunhagem de moedas, com registros do Japão de 800 a.C e da Grécia de 300 a.C. Acredita-se, que antes disso ainda, os chineses já usavam o que eles chamavam de “cobre branco”. Todavia, independente de qual civilização e em qual ano, começou a utilizar o níquel, é imprescindível dizer que esse metal é utilizado pela humanidade desde tempos bem antigos.

A sua aplicação industrial em larga escala aconteceu no fim do século XIX, quando foram descobertos relevantes depósitos minerais no Canadá.

Depósitos de Níquel

Acredita-se que a maior parte do níquel presente na Terra localiza-se em seu núcleo, em uma liga metálica com o ferro. Além disso, quando encontra-se no estado de oxidação +2, o níquel pode substituir o ferro (Fe) e o magnésio (Mg) divalentes na estrutura cristalina de minerais ferromagnesianos, devido ao tamanho similar dos raios iônicos. Esses minerais ferromagnesianos são formadores de rochas do manto terrestre. Desse modo, localizando-se nas regiões internas do planeta, as maiores concentrações de níquel são inacessíveis. 

Todavia, por meio de um processo geológico denominado fusão parcial mantélica, parte dessas concentrações de níquel do manto consegue alcançar um nível explorável. Esse processo consiste na fusão de parte do manto que ascende, emerge na crosta e se cristaliza, formando as conhecidas rochas máficas e ultramáficas. Assim, a ocorrência explorável de níquel no nosso planeta está quase inteiramente associada às rochas máficas e, principalmente, ultramáficas.

Os komatiitos, ou rochas komatíiticas, são rochas ultramáficas que se caracterizam como as mais importantes armazenadoras de níquel. São bem comuns no Quadrilátero Ferrífero em Minas Gerais, fazendo parte da formação dos Greenstone Belts do grupo Rio das Velhas.

Nesse âmbito, a ocorrência mais importante de níquel nessa geologia é o Greenstone Belt Morro do Ferro. Nele localiza-se o depósito mais importante de níquel de Minas Gerais: o depósito de Fortaleza de Minas. 

Entretanto, para que uma formação de rochas ultramáficas possa se caracterizar como um depósito mineral explotável e economicamente viável, é necessária uma concentração anômala do metal. Esse acúmulo expressivo é ocasionado, principalmente, por processos magmáticos e supergênicos. Estes formam, respectivamente, os principais tipos de depósitos de níquel, de onde vem a maior parte de sua extração:

• depósitos magmáticos sulfetados: normalmente são associados às rochas ultramáficas formadas por sistemas vulcânicos ou plutônicos. Esses depósitos viraram a preferência do mercado no século XX com a descoberta dos depósitos de Sudbury, Canadá. O principal mineral de minério de níquel é a pentlandita. É comum que ela e os demais minérios sulfetados ocorram em grandes profundidades.
• depósitos lateríticos: associados ao intemperismo de rochas ultramáficas e, ao contrário dos depósitos sulfetados, ocorrem geralmente próximo à superfície. Os minérios lateríticos são a principal fonte de níquel desde o final do século XVI, quando os depósitos da Nova Calcedônia foram descobertos. O principal minério de níquel que ocorre nesses depósitos lateríticos é a garnierita, que é um agregado de minerais filossilicatos hidratados de coloração verde.

Minas Gerais e o Níquel 

Esses dois tipos de depósitos ocorrem no Brasil, com alguns deles localizados em Minas Gerais. Apesar de Fortaleza de Minas – MG produzir níquel de minério sulfetado, a maior parte da produção atual, e a quase totalidade dos projetos em implantação no Brasil, são desenvolvidos sobre minério laterítico. Exemplos de ocorrências importantes que estão localizadas no estado de Minas Gerais são:

• Fortaleza de Minas. Já citada anteriormente, é um depósito encontrado em komatiitos no Greenstone Belt Morro do Ferro, próximo ao município de mesmo nome do depósito. É o depósito niquelífero mais importante atualmente em Minas Gerais. Nessa formação é possível encontrar níquel tanto em depósitos magmáticos quanto lateríticos. 
• Morro do Níquel. Outro depósito localizado no Greenstone Belt Morro do Ferro, na região do município de Pratápolis, Minas Gerais. Já vem sendo explorado desde antes da descoberta do depósito de Fortaleza de Minas.
• Morro do Corisco e Fazenda da Roseta. Localizados na região do município de Liberade, sul de Minas Gerais, são corpos de rocha ultramáfica serpentinizados mineralizados em níquel por processos supergênicos, sendo assim, depósitos lateríticos. A Fazenda da Roseta apresenta uma área maior, de 4 km^2, enquanto o Morro do Corisco apresenta 0,4 km^2 (Almeida et al. 2007). O Morro do Corisco é a jazida de níquel mais antiga do país, tendo sua exploração iniciada em 1915.
• Complexo Máfico-ultramáfico Acamadado de Ipanema. Complexo localizado no município de Ipanema, Minas Gerais, caracterizado por apresentar diversos corpos máfico-ultramáficos. São seis corpos com ocorrência de níquel:  Santa Cruz, Santa Maria, Santa Rita, São Barnabé, Professor Sperber e Conceição de Ipanema. Os mais relevantes, por causa de suas extensões e quantidade do metal, são os corpos de Santa Cruz e de Santa Maria

O que é necessário para iniciar a extração de Níquel?

Para iniciar uma exploração de níquel, é essencial que na fase de pesquisa da área requerida, o elemento seja identificado em um teor considerável na litologia da região. O teste de ICP – OES, Espectometria de Emissão Ótica, é recomendado para a identificação de metais em amostras de rocha, permitindo uma análise quantitativa do material. Por meio dele é possível saber a concentração de níquel em uma amostra, por exemplo, e analisar a viabilidade da extração desse elemento na área de onde foi retirado o material em questão.

Além disso, a ANM define a área máxima para a exploração de substâncias minerais metálicas, onde o níquel se encaixa, como 2000 ha. Portanto, para obter uma licença de lavra desse elemento e de seus minérios, é essencial fazer uma pesquisa da área, com extensão adequada, provando sua potencialidade econômica.

Algumas aplicações

O níquel, como dito no início do texto, vem ganhando um papel importante no mercado mundial por causa de suas propriedades físicas e químicas.

A alta resistência a corrosão e a altas temperaturas faz com que esse metal seja largamente usado em ligas metálicas, sendo um dos principais componentes das superligas atualmente. Essas superligas à base de níquel são largamente utilizadas pelas indústrias aeroespacial e elétrica. A produção de aço inoxidável é o maior destino do níquel na indústria, sendo que cerca de 65% desse metal é usado para essa finalidade no mundo ocidental.

Além disso, como foi dito no início no texto, o níquel ainda hoje é usado na cunhagem de moedas, como também em produtos mais modernos como baterias, catalisadores, produtos químicos e outros. Outra propriedade muito positiva do níquel, como de outros metais, é sua reciclagem, podendo ser totalmente reaproveitado e utilizado novamente sem perda de qualidade. Esse níquel reciclado é chamado de níquel secundário ou sucata de níquel. A alta eficiência de reciclagem garante que ele entre novamente na economia após o fim da vida útil dos produtos que contêm tal elemento. 

Portanto, o níquel, além de extremamente eficiente em ligas metálicas, é um elemento que garante sustentabilidade, o que faz com que suas perspectivas de uso sejam cada vez mais crescentes.

Autor(a): Gabriela Alvim

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