O Enriquecimento de Minerais

ENRIQUECIMENTO

Entende-se por enriquecimento o processo de melhoria do mineral ou do valor da rocha mediante a remoção de impurezas por meio de:

Lavagem, principalmente usado no processo de enriquecimento de minerais industriais, carvão, agregados, areia e cascalho, normalmente com os produtos em forma sólida. (tamanho = 1 mm e mais grosso)

A separação, usada principalmente nos processos de enriquecimento de minerais metálicos e minerais industriais de alto valor, normalmente com os produtos na forma de partícula separada (tamanho = 1 mm, e inferior).

Processos de enriquecimento

• Lavagem por meio de peneiras em meio úmido
• Separação por gravidade (em meio úmido)
• Separação por lavadores de Tambor (Scrubbers)
• Separação por magnética (em meio seco & úmido)
• Separação por separadores por flotação (meio úmido)
• Separação por lixiviação (meio úmido)

Reatores naturais

Em 1972 o físico frances Francis Perrin, descobriu um reator de urânio natural que não esta mais ativo. O reator funcionou durante 100 mil anos produzindo uma potência de 100 Kw, ele tinha uma reação em cadeia controlada naturalmente, que permitiu o seu funcionamento durante tanto tempo, sem criar massas que poderiam sofrer fissão espontaneamente e explodir.

Uso durante a sua pre-descoberta

Antes de sua descoberta, o urânio natural sobre a forma de dióxido de urânio era usado como corante em tintas e esmaltes dando uma cor amarelada, se adicionado ao vidro, o deixava verde e luminescente, esses usos remontam até ao ano de 79 antes de Cristo.

Descoberta

A descoberta do urânio é creditada ao cientista alemão Martin Heinrich Klaproth em 1789, ele estava em seu laboratorio experimental em Berlim, Klaproth foi capaz de precipitar um composto amarelo (provavelmente diuranato de sódio ) através da dissolução da uraninita em ácido nítrico e neutralizar a solução com hidróxido de sódio. Klaproth achou que a substância amarela era o óxido de um elemento ainda não descoberto, e aquecido com carvão vegetal para a obtenção de um pó preto, que ele pensou ser o metal descoberto recentemente em si (na verdade, que o pó era um óxido de urânio). Ele nomeou o novo elemento descoberto em honra ao planeta Urano , que tinha sido descoberto há oito anos por William Herschel (que tinha chamado o planeta após o primordial deus grego do céu Urano).

Em 1841, Eugène-Melchior Peligot , Professor de Química Analítica no Conservatoire National des Arts et Métiers (Central School of Arts and Manufactures), em Paris , isolou a primeira amostra de urânio metálico por aquecimento de tetracloreto de urânio com potássio . O urânio não era visto como particularmente perigoso durante a maior parte do século XIX, levando ao desenvolvimento de várias utilizações para o elemento. Um tal uso para o óxido foi citada, mas já não era secreta a coloração da cerâmica e do vidro.

Henri Becquerel descobriu a radioatividade usando urânio em 1896. Becquerel fez a descoberta, em Paris, deixando uma amostra de um sal de urânio, K2 UO2 (SO4 )2 , em cima de uma chapa fotográfica não exposta numa gaveta e observando que a placa havia se tornado "enevoado". Ele determinou que uma forma de luz invisível ou raios emitidos pelo urânio expôs a chapa criando acidentalmente a imagem.

Pesquisa da Fissão e Projeto Manhattan

Uma equipe liderada por Enrico Fermi bombardeou urânio com nêutrons, isso produzia particulas betas e o elemento 93, o netunio e através do decaimento beta, o elemento 94 chamado de plutônio, os produtos da fissão do U-235 foram confundidos com os novos elementos criados pelo U-238.

As experiências que conduziram à descoberta de sua capacidade de urânio para a fissão (quebra instantânea) em elementos mais leves e liberação de energia de ligação foi realizada por Otto Hahn e Strassmann Fritz no laboratório de Hahn em Berlim. Lise Meitner e seu sobrinho, o físico Otto Robert Frisch , publicada a explicação física do processo em fevereiro de 1939 e nomeou o processo fissão nuclear . Logo depois, Fermi hipótese de que a fissão do urânio pode liberar nêutrons suficiente para sustentar uma reacção de fissão. A confirmação desta hipótese veio em 1939 e, posteriormente, o trabalho concluiu que, em média, cerca de 2,5 nêutrons são liberados por cada fissão do U-235, um raro isótopo de urânio, trabalham ainda que o mais comum isótopo do urânio-238 pode ser transmutado em plutônio, que, como o urânio-235, também é fissionável por nêutrons térmicos. Essas descobertas levaram vários países para começar a trabalhar no desenvolvimento de armas nucleares e energia nuclear. Em 1942 outra equipe liderado por Enrico Fermi, conseguiu obter a primeira reação em cadeia artificial.

Em 1945 a primeira bomba atômica usada em Guerra e também a primeira bomba de urânio, o Little Boy, foi usado em Hiroshima, contra oJapão, na Segunda Guerra Mundial gerando 15 quilotons, apos essa bomba poucas outras bombas foram feitas de uranio puro, como por exemplo a W9 que rendeu o mesmo que o Little Boy mas era bem menor.

Tuballoy e Oralloy

Durante o Projeto Manhattan teve a necessidade de sigilo, então o termos chave durante a pesquisa para criar armas nucleares foram codificados, o urânio empobrecido recebeu a alcunha de Tuballoy, ja o urânio enriquecido, recebeu a alcunha de Oralloy em referencia a Oak Ridge, o local onde o urânio era enriquecido, esses termos ainda hoje são largamente utilizados.