O mineral pirita foi historicamente apelidado de ouro do tolo por causa de sua semelhança enganosa com o metal precioso.
O termo foi freqüentemente usado durante a corrida do ouro na Califórnia na década de 1840 porque garimpeiros inexperientes alegariam ter descoberto ouro, mas na realidade seria pirita, composta de dissulfeto de ferro (FeS?) sem valor.
Ironicamente, os cristais de pirita podem conter pequenas quantidades de ouro verdadeiro, embora seja notoriamente difícil de extrair. O ouro escondido dentro da pirita é algumas vezes referido como “ouro invisível”, porque não é observável com microscópios padrão, mas requer instrumentos científicos sofisticados.
Foi só na década de 1980 que os pesquisadores descobriram que o ouro na pirita pode vir em diferentes formas – seja como partículas de ouro ou como uma liga, na qual a pirita e o ouro são finamente misturados.
Em nossa nova pesquisa, publicada na Geology, meus colegas e eu descobrimos uma terceira maneira, até então desconhecida, de que o ouro pode se esconder dentro da pirita. Quando o cristal de pirita está se formando sob pressão ou temperatura extremas, ele pode desenvolver pequenas imperfeições em sua estrutura cristalina que pode ser “decorada” com átomos de ouro.
Quais são esses ‘defeitos de cristal’?
Os átomos dentro de um cristal são organizados em um padrão característico chamado rede atômica. Mas quando um cristal mineral como a pirita está crescendo dentro de uma rocha, esse padrão de rede pode desenvolver imperfeições.
Como muitos minerais, a pirita é dura e dura na superfície da Terra, mas pode se tornar mais tortuosa e elástica quando se forma nas profundezas da Terra, que também é onde se formam os depósitos de ouro.
Quando os cristais se esticam ou se retorcem, as ligações entre os átomos vizinhos são quebradas e refeitas, formando bilhões de pequenas imperfeições chamadas de “deslocamentos”, cada uma aproximadamente 100.000 vezes menor que a largura de um fio de cabelo humano ou 100 vezes menor que uma partícula de vírus.
A química dessas imperfeições em escala atômica é notoriamente difícil de estudar porque são muito pequenas, de modo que quaisquer impurezas estão presentes em quantidades absolutamente minúsculas. Detectá-los requer um instrumento especializado denominado sonda atômica.
Uma sonda atômica pode analisar materiais em resolução extremamente alta, mas sua principal vantagem sobre outros métodos é que nos permite construir um mapa 3D que mostra a localização precisa de impurezas dentro de um cristal – algo que nunca foi possível antes.
Nossa pesquisa revela que os deslocamentos dentro dos cristais de pirita podem ser “decorados” com átomos de ouro. Isso é particularmente comum onde os cristais foram torcidos durante sua história; aqui, o ouro pode estar presente em concentrações várias vezes maiores do que no resto do cristal.
Uma potencial mina de ouro
Por que alguém deveria se preocupar com algo tão pequeno? Bem, ele dá uma visão interessante sobre como os depósitos minerais se formam e também é um benefício potencial para a indústria de mineração de ouro.
Anteriormente, suspeitava-se que o ouro em cristais de pirita anormalmente ricos era na verdade feito de partículas de ouro formadas durante um processo de várias etapas, sugerindo que a pirita e o ouro cristalizaram em momentos diferentes e depois se aglomeraram.
Mas nossa descoberta de que o ouro pode decorar essas imperfeições de cristal sugere que mesmo cristais de pirita com um teor de ouro relativamente alto podem se formar em um único processo.
Nossa descoberta também pode ajudar os mineradores de ouro a extrair ouro da pirita com mais eficiência, reduzindo potencialmente as emissões de gases de efeito estufa. Para extrair o ouro, o mineral costuma ser oxidado em grandes reatores, que utilizam uma quantidade considerável de energia.
Os locais de deslocamento dentro dos cristais podem oferecer uma lixiviação parcial aprimorada ou um alvo para as bactérias atacarem e quebrarem o cristal, liberando o ouro em um processo conhecido como “bio-lixiviação”, reduzindo potencialmente o consumo de energia necessário para a extração. Esta ideia ainda não foi testada, mas definitivamente merece investigação.
Se isso ajudar a pavimentar o caminho para métodos de mineração de ouro mais sustentáveis, talvez o ouro dos tolos não seja tão tolo assim.
Talvez a pirita ainda cumpra sua reputação histórica de “ouro de tolo” até que técnicas de processamento de minério melhores e mais ecologicamente sustentáveis sejam desenvolvidas.
Publicado em 30/06/2021 00h53
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