Tecnologia Científica

Os pesquisadores descobrem por que o ouro está concentrado ao lado do arsênico
A equipe científica estudou a ação dos minerais concentradores de ouro usando o intenso feixe de raios-X produzido pelo Síncrotron Europeu (ESRF) em Grenoble, na França, que pode sondar as ligações químicas entre o mineral e o ouro.
Por Conferência Goldschmidt - 05/07/2021


Fotomicrografia de microscopia eletrônica de varredura mostrando micropartículas de ouro (cor brilhante) depositadas com cristais de pirita de uma solução hidrotérmica em um experimento de laboratório. Esses experimentos simulam a formação de depósitos de ouro na natureza. Crédito: Maria Kokh e Gleb Pokrovski

Por que são encontrados depósitos de ouro? O ouro é notoriamente não reativo, e parece haver pouca razão para que o ouro deva ser concentrado, em vez de uniformemente espalhado pela crosta terrestre. Agora, um grupo internacional de geoquímicos descobriu por que o ouro está concentrado ao lado do arsênico, explicando a formação da maioria dos depósitos de ouro. Isso também pode explicar por que muitos garimpeiros e outros estão sob risco de envenenamento por arsênico. Este trabalho é apresentado na conferência Goldschmidt, após publicação recente.

O ouro é valorizado por sua pureza e estabilidade. Também é raro o suficiente para reter seu valor - o Conselho Mundial do Ouro estima que todo o ouro já extraído no mundo caberia em um cubo de 20 x 20 x 20 metros. Além disso, por ser um dos metais mais inertes de toda a tabela periódica, não reage facilmente com outras substâncias. Então, por que o ouro deveria se reunir em quantidade suficiente para a mineração - em outras palavras, por que existem depósitos de ouro ?

Algum ouro é encontrado como pepitas de ouro, mas uma quantidade apreciável está ligada aos minerais. O ouro é conhecido por estar relacionado a minerais que contêm ferro e arsênio, como pirita e arsenopirita. Esses minerais agem como uma esponja e são capazes de concentrar ouro até 1 milhão de vezes mais do que em outras partes da natureza, como nas águas termais que transportam ouro. Esse ouro torna-se quimicamente ligado a esses minerais, por isso é invisível a olho nu.

A equipe científica estudou a ação dos minerais concentradores de ouro usando o intenso feixe de raios-X produzido pelo Síncrotron Europeu (ESRF) em Grenoble, na França, que pode sondar as ligações químicas entre o mineral e o ouro.

Eles descobriram que quando o mineral é enriquecido com arsênio, o ouro pode entrar nos sítios estruturais do mineral ligando-se diretamente ao arsênio (formando, quimicamente falando, ligações Au (2+) e As (1-)), o que permite que o ouro seja estabilizado no mineral. No entanto, quando a concentração de arsênio é baixa, o ouro não entra na estrutura do mineral, mas apenas forma ligações fracas de ouro-enxofre com a superfície do mineral .

Um depósito de ouro gigante na Austrália Ocidental (SuperPit). A pirita e a arsenopirita são
os principais minérios que concentram ouro invisível junto com
arsênio. Crédito: Gleb Pokrovski

O pesquisador principal, Dr. Gleb Pokrovski, diretor de recherche do CNRS, GET-CNRS-University of Toulouse Paul Sabatier, disse: "Nossos resultados mostram que o arsênico impulsiona a concentração de ouro. Esta bomba de ouro movida a arsênico explica como esses sulfetos de ferro capturar e liberar ouro maciçamente, controlando assim a formação e distribuição de depósitos de minério. Em termos práticos, significa que será mais fácil encontrar novas fontes de ouro e outros metais preciosos, que se ligam a sulfetos de ferro contendo arsênio. Também pode abra a porta para controlar as reações químicas e, se pudermos melhorar o processamento do ouro, poderemos recuperar mais ouro. "
 
O novo modelo identifica exatamente por que o ouro tende a ser encontrado com o arsênico. Dr. Pokrovski disse: "Sabe-se há séculos que o ouro é encontrado com arsênico, e isso causou graves problemas de saúde para os mineradores de ouro. Agora que sabemos o que acontece em nível atômico , podemos começar a ver se há algo que possamos fazer para evitar isso. "

A ligação nociva entre o arsênico e o ouro é bem conhecida na França e em outras partes do mundo, inclusive na mina Salsigne perto de Carcassonne. Esta foi uma das maiores minas de ouro da Europa Ocidental e o maior produtor de arsênico do mundo ao mesmo tempo. Fechou em 2004, mas as consequências ambientais da poluição por arsênio ainda persistem na região.

Dr. Jeffrey Hedenquist, da Universidade de Ottawa, disse: "Geólogos e garimpeiros sabem há muito tempo que o ouro pode ser associado a minerais ricos em arsênico e, nas últimas décadas, outros quantificaram essa associação. As descobertas do Dr. Pokrovski e sua equipe agora ajuda a explicar por que vemos essa associação, causada por uma atração em escala atômica entre ouro e arsênico , com esse casamento arranjado pela estrutura de certos minerais. "

 

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