Minério de Estanho: É de Rondônia quase a metade da cassiterita do País
A Província Estanífera de Rondônia brevemente deverá ultrapassar o vizinho Estado do Amazonas na produção de cassiterita (minério de estanho). Em 2012, a produção nacional de estanho totalizou 13.667 toneladas, com alta de 27% em relação a 2011. Rondônia e Amazonas responderam, respectivamente, com 47% e 50% da produção nacional, conforme dados do Departamento Nacional de Produção Mineral (DNPM).
Aproximadamente 7,5% das reservas mundiais de estanho contido estão no Brasil. As reservas brasileiras localizam-se em sua maior parte na região amazônica: província mineral do Mapuera, no Amazonas (mina do Pitinga) e na Província Estanífera de Rondônia (Bom Futuro, Santa Bárbara, Massangana e Cachoeirinha).
No início dos anos 1970, com a proibição da lavra manual pelo governo federal, garimpeiros ocuparam as ruas de Porto Velho, então Capital de um Território Federal dominado por empresas multinacionais do setor mineral . A partir daí, somente carregamentos desse minério procedentes do Estado do Amazonas transitavam por aqui, transportados em caminhões pela rodovia BR-364, rumo a São Paulo e aos fornos da Usina Siderúrgica de Volta Redonda (RJ).
Após um bom período de estabilidade, a Mineração Taboca expandiu sua produção. Em Ariquemes, a Estanho de Rondônia S.A., investe maciçamente desde 2005, quando foi adquirida pela Companhia Siderúrgica Nacional. Atualmente com 150 trabalhadores na linha de fundição, a empresa planeja aumentar dez vezes a sua produção. Com isso, o numero de postos de empregos deve aumentar proporcionalmente à necessidade do processo. O principal destino do estanho produzido na região é o Estado de São Paulo.
Indústrias do Polo Industrial de Manaus consomem 10% da produção do estanho beneficiado pela Taboca. Entretanto, no Estado do Amazonas o beneficiamento de cassiterita só alcança 50% do processo produtivo; o restante é processado no Estado de São Paulo, onde se produz a liga de estanho.
O Brasil importou 77% menos estanho em 2012, no montante de US$ 20,1 milhões. Os principais produtos importados foram os manufaturados (pós, escamas, barras e fios de estanho), seguidos dos semimanufaturados (estanho não ligado). Estados Unidos da América foi o país que mais exportou para o Brasil no período, com 27% do total, e a Bolívia, com 19%.
Em 2012, o valor (US$ 159.302 milhões) das exportações de estanho no Brasil subiu em torno de 23%. O destaque positivo ficou por conta dos bens semimanufaturados (estanho não ligado, ligas e resíduos de estanho) com forte crescimento, em torno de 39%, em comparação a 2011.
O QUE É:
∎ Cassiterita ou cassiterite é um mineral de estanho. Geralmente opaca, translúcida quando em pequenos cristais, com cor púrpura, preta, castanha-avermelhada ou amarela.
∎ Cristaliza no sistema tetragonal com hábito prismático ou piramidal. Com peso específico entre 6.4 e 7.1 e dureza entre o 6 e 7 na escala de Mohs.
∎ O seu traço é branco ou acastanhado. Brilho adamantino ou gorduroso e fratura sub-concoidal ou desigual.
Fonte: Rondônia Dinamica
Cassiterita (português brasileiro) ou cassiterite (português europeu) (óxido de estanho, SnO) é um mineral de estanho. Geralmente opaca, é translúcida quando em pequenos cristais, com cor púrpura, preta, castanha-avermelhada ou amarela. Cristaliza no sistema tetragonalcom hábito prismático ou piramidal, tem peso específico entre 6,4 e 7,1 e uma dureza entre o 6 e 7 na escala de Mohs. O seu traço é branco ou acastanhado, o brilho adamantino ou gorduroso e fractura sub-concoidal ou desigual.
Os cristais maclados são comuns na cassiterite e a maioria das amostras de agregados de cristais apresentam maclas. A macla mais comum ocorre com dobramentos a 60º, formando as maclas de cotovelo. Ocorre também sob a forma de massas botrioidais.
O seu nome deriva do grego kassiteros ou "estanho" ou do fenício cassiterid referente às Ilhas Britânicas, as antigas proveniências de estanho ou, como sugerido por Roman Ghirshman em 1954, do povo de Kassite, uma antiga nação do oeste e centro do Irão.
Tipos de ocorrência
É a principal fonte para obtenção de estanho. A maioria da cassiterite provém de depósitos aluviais ou de depósitos tipo plácer que contêm os grãos resistentes à erosão. A principal fonte de cassiterite primária está nas minas de estanho da Bolívia, onde ocorre em veios hidrotermais. A cassiterite é um mineral acessório em rochas ígneas. Os veios bolivianos e as antigas minas da Cornualha, Inglaterra, são exemplos de concentrações de veios quartzíticos de alta temperatura e pegmatitos associados a intrusões graníticas (stockwork). Estes veios geralmente contêm turmalina, topázio, volframite, molibdenite e arsenopirita. Atualmente a maior parte da produção mundial de estanho é originária de depósitos aluviais ou tipo plácer na Malásia, Tailândia, Indonésia e Rússia.
Universidade Federal do Espírito Santo - UFES Departamento de Engenharia Mecânica
Disciplina: Materiais de construção mecânica
Alunos: Luiz Gustavo Pires Coelho
Mauricio Celin Paulo Victor Toso Helker Pedro Rosseto de Faria Rafael Romeu
Vitória Abril de 2010
Introdução
O conteúdo a seguir busca trazer informações sobre um importante material metálico, o estanho. Um breve resumo deste nos diz que ele é um elemento químico metálico, de símbolo Sn, prateado, maleável e sólido nas condições ambientes. É usado para produzir diversas ligas metálicas utilizadas para recobrir outros metais protegendoos da corrosão. Ligas de estanho já eram conhecidas antes do ano 3000 A.Cmas não se sabe quando o metal foi isolado pela primeira vez. Em posse destas informações, iremos procurar saber um pouco mais sobre sua microestrutura, características, processamento e suas diversas aplicações.
Microestrutura
O estanho sólido tem dois alótropos na pressão normal. Em baixas temperaturas existe na forma “cinzenta” ou estanho alfa que apresenta estrutura cristalina cúbica semelhante ao silício e germânio. Quando aquecido acima de 13.2 °C muda para a forma “branca” ou estanho beta, a ligação é também um misto de metálica e covalente e a estrutura cristalina é tetragonal, com dois átomos por ponto da rede. A transformação da forma beta em alfa, por resfriamento, só pode ser efetuada quando o estanho apresenta elevado grau de pureza. Esta transformação é afetada por impurezas como alumínio e zinco, e pode ser impedida de ocorrer através da adição de antimônio, bismuto, chumbo, ouro ou prata.http://w.tiosam.net/enciclopedia/?q=Estanho
Características
O estanho liga-se facilmente com quase todos os metais. No que se refere às características físicas, o estanho é um metal dúctil, altamente fluido em estado líquido,branco prateado, maleável, de baixo ponto de fusão e altamente cristalino. O baixo ponto de fusão facilita seu uso como revestimento para proteger metais contra oxidação. É relativamente inerte frente à soluções neutras. A cor branco-prateada se mantém mesmo quando o estanho é exposto à intempérie, porque o metal forma uma fina película de proteção ao reagir espontaneamente com o oxigênio. http://www.coladaweb.com/quimica/elementos-quimicos/estanho
Quando uma barra de estanho é quebrada produz um ruído denominado “grito de lata” (“grito de estanho”) causada pelos cristais quando são rompidos. Este metal resiste à corrosão quando exposto a água do mar destilada ou à água potável, porém pode ser atacado por ácidos fortes, bases alcalinas e sais ácidos. O estanho age como um catalisador quando o oxigênio encontra-se dissolvido, acelerando o ataque químico.
O estanho, quando aquecido na presença do ar acima de 1500°C retorna a condição de óxido estânico. O estanho é atacado pelos ácidos sulfúrico, nítrico e clorídrico concentrados, e com bases alcalinas produz estanatos. O estanho facilmente pode ser lustrado. Este metal combina-se diretamente com cloro e oxigênio, e desloca o hidrogênio dos ácidos. O estanho é maleável em baixas temperaturas, porém é frágil quando aquecido. http://www.tiosam.net/enciclopedia/?q=Estanho
Grandeza Valor Unidade Massa específica do sólido 7310 kg/m3 Ponto de fusão 231,9 °C
Calor de fusão 7 kJ/mol Ponto de ebulição 2602 °C Calor de vaporização 295 kJ/mol Temperatura crítica s/ dado °C Eletronegatividade 1,96 Pauling
Estados de oxidação +4 +2 -
Resistividade elétrica 1 10-8 Ω m
Condutividade térmica 6,6 W/(m°C) Calor específico 227 J/(kg°C) Coeficiente de expansão térmica 2,2 10-5 (1/°C) Coeficiente de Poisson 0,36 - Módulo de elasticidade 50 GPa Velocidade do som 2730 m/s Estrutura cristalina tetragonal -
Processamento
O estanho é um mineral relativamente raro e a maior parte das reservas é de baixo teor, o que dificulta ou inviabiliza sua exploração econômica. Contudo, a extração do metal, quando em teores mais elevados é bastante simples. O principal minério do estanho é a cassiterita ou óxido de estanho, geralmente associado a granitos, no entanto, a maior parte do estanho explorável economicamente é obtido de jazidas secundárias
O método de extração dos minerais de estanho é relativamente simples, devido à simplicidade do minério – estanho negro. Primeiramente, o minério é concentrado e separado das impurezas terrosas através de uma lavagem. Esse processo é facilmente realizado, pois o estanho tem elevado peso específico (6,8 a 7,0). O seguinte processo funciona bem para o estanho em grão, porém para o estanho de veio requer um tratamento mais complexo. Da mesma forma lava-se o minério triturado e por calcinação oxidante elimina-se o arsênio (Ar) e o enxofre (S). Usando um separador eletromagnético separa-se o tungstênio e o resíduo resultante da calcinação das piritas.
A extração do estanho a partir dos concentrados de minérios é feita pela redução do minério em um forno de cuba ou de revérbero. Aquecendo assim a pedra de estanho com carvão em pedra no forno de revérbero. Logo o óxido é reduzido:
SnO2 + 2C = 2CO + Sn Retira-se o estanho metálico concentrado no fundo do forno e este é moldado em
| recupera-se de 20 a 40 por cento do metal contido |
lingotes ou blocos com cerca de 9,5% de estanho metálico. A escória é retratada e O refinamento do estanho é feito a partir do aquecimento a uma temperatura ligeiramente acima da necessária para a fusão do metal, na fornalha inclinada dentro de um forno de revérbero. O estanho, por sua vez, escoa até o fundo da fornalha deixando, o que seria a escória de refino, ou impurezas metálicas oxidadas. Depois deste processo o estanho ainda pode ser purificado agitando-se o metal com um pedaço de madeira. O metal é agitado pelo borbulhamento dos gases ascendentes e isto expõe o estanho subsequentemente à ação oxidante do ar. As impurezas são retiradas na forma de espuma, porém como a escória do refino contém grande quantidade de estanho, ela é refundida com o minério. A recuperação do estanho através de chapa e aparas de outros objetos é um importante processo. Tratando as aparas com cloro, em um cilindro de ferro fechado, forma-se cloreto estânico, volátil, que se transforma algumas vezes em hidreto (SnCl4. 5H20) utilizado, dentre outras maneiras, na indústria de seda. Concluindo, num forno de fornalha aberta, fundem-se as aparas de ferro resultantes.
Aplicações
Do estanho obtêm-se com facilidade fases intermetálicas (ligas de dois ou mais metais) duras e frágeis. As ligas mais utilizadas são as de cobre e estanho em proporções variadas, que recebem o nome genérico de bronze e podem levar ou não elementos de modificação, como zinco, chumbo e manganês. O estanho também forma ligas para solda (combinado em partes iguais com o chumbo), peltre (75% de estanho e 25% de chumbo) e metal-patente (estanho com pequena quantidade de antimônio e cobre). Elementos de ligação como cobre, antimônio, bismuto, cádmio e prata aumentam sua dureza.
Emprega-se o estanho principalmente em chapas, tubos e fios, por sua ductilidade, maciez, resistência à corrosão e qualidades biocidas. É muito usado como revestimento de aço e cobre. Grande parte do estanho produzido no mundo é consumida no preparo da folha-de-flandres, usada em latas para a indústria de conservas. O revestimento das chapas de aço, nesse caso, pode ser feito por imersão em cubas de metal fundido ou por eletrodeposição, processo que permite obter camadas de espessura muito fina.
Compostos orgânicos e inorgânicos de estanho encontram aplicações industriais.
Um dos principais usos dos primeiros, como o óxido de tri-butil-estanho, é como aditivo de tintas envenenadas, para proteção de cascos de navios contra flora e fauna aquáticas. Entre os inorgânicos, o cloreto estanoso, por exemplo, adicionado ao sabão, permite conservar a cor e o perfume, e o óxido estânico serve como acabamento fosco de vidros e esmaltes. Sais de estanho também são utilizados em remédios, espelhos, e papéis para embalar cigarros e chocolates. http://www.coladaweb.com/quimica/elementosquimicos/estanho
Liga de estanho e nióbio é supercondutora em baixas temperaturas.Sais de estanho depositados sobre vidro formam uma película condutora de eletricidade e são usados, por exemplo, em automóveis, para remoção do embaçado através do aquecimento por corrente elétrica.Vidros planos são em geral produzidos pela deposição do vidro fundido sobre estanho fundido. http://www.mspc.eng.br/quim1/quim1_050.asp#hist
Conclusão
A grande importância do estanho na engenharia de materiais compreende a formação de ligas com diferentes propriedades, assim como a maioria dos metais. As ligas, de acordo com suas propriedades, são aplicadas comercialmente. Já o estanho puro é utilizado para fabricação de embalagens, tintas, tanques de armazenamento, entre outras aplicações, sendo também relevante para a engenharia de materiais.
