Os minérios comuns de níquel e de cobre são sulfetos. Já o alumínio é obtido do óxido e o cálcio do carbonato. Estas observações podem ser explicadas em termos de dureza? Justifique sua resposta.

Passo 1

O enunciado diz que os minérios de níquel e cobre vêm quase sempre na forma de sulfetos, enquanto o alumínio vem de óxidos (bauxita) e o cálcio de carbonatos (calcário). Pergunta-se se esse fato pode ser explicado em termos de dureza dos minerais. Para responder precisamos (a) entender o que é dureza mineral (escala de Mohs) e (b) coletar valores típicos de dureza para sulfetos, óxidos e carbonatos indicados.

Passo 2

A dureza de um mineral é medida pela escala de Mohs, na qual cada número é a capacidade de riscar minerais de dureza menor. Por exemplo:
\text{calcita (CaCO}_3)\;\approx3,\quad \text{gibbsite (Al}_2\text{O}_3\cdot3\text{H}_2\text{O})\;\approx3,
\text{chalcopyrita (CuFeS}_2)\;\approx3{,}5\text{–}4,\quad \text{pentlandita (Ni}_3\text{S}_2)\;\approx3{,}5\text{–}4.

Passo 3

Comparando as durezas vemos que sulfetos e carbonatos/óxidos desse grupo têm valores muito próximos (tudo entre 3 e 4). Não há um salto de dureza que distinguisse “sulfeto duro” de “óxido mole” ou vice-versa. Logo, não existe correlação consistente entre o tipo de minério (sulfeto, óxido, carbonato) e sua dureza na escala de Mohs.

Passo 4

Como não há padrão de dureza que explique por que níquel e cobre aparecem como sulfetos, mas alumínio e cálcio vêm de outros compostos, deve haver outra razão. O fator determinante é a afinidade química dos metais por oxigênio, carbono e enxofre.

Passo 5

Metais menos reativos (níquel, cobre) formam sulfetos estáveis em condições geológicas, enquanto metais muito mais eletropositivos (alumínio, cálcio) oxidam facilmente e dão óxidos ou reagem com \text{CO}_2 para formar carbonatos estáveis. Esses espécies (óxidos e carbonatos de Al e Ca) são insolúveis e persistem na crosta, enquanto sulfetos de Al e Ca seriam solúveis ou instáveis em água e ar.

Resposta

Não. A ocorrência de sulfetos para Ni e Cu e de óxidos/carbonatos para Al e Ca não se deve à dureza dos minerais, mas sim à afinidade química de cada metal por oxigênio, enxofre e dióxido de carbono.

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