A Exploração do Nióbio e Sua utilização na Engenharia Civil, Teses (TCC) de Química Aplicada

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A EXPLORAÇÃO DO NIÓBIO E SUA UTILIZAÇÃO NA DAVIDSON FELIPE SANTANA DA SILVA

ENGENHARIA CIVIL

Itabuna 2018

total desse minério no planeta. Contudo, o consumo interno desse material é mínimo, já que sua produção é voltada para a exportação. A usabilidade do citado minério atualmente dá-se em larga escala, pela indústria aeroespacial, pela fabricação de material bélico, de reatores nucleares, de equipamentos de transporte e gasodutos, além de automóveis, tomógrafos de ressonância magnética, lentes óticas, lâmpadas de alta intensidade, bens eletrônicos e até piercings. (Alvarenga, 2013) Isso é devido à resistência característica a altas temperaturas e a oxidação, bem como à resistência mecânica. A proposta desse trabalho é analisar criticamente as características e propriedades do nióbio, com a finalidade de apontar possíveis novas aplicações na engenharia. O nióbio não possui um substituto perfeito e existe uma demanda muito grande de exportação, por parte dos Estados Unidos e da China, principalmente. Partindo dessa afirmativa, é um objetivo dessa pesquisa investigar a causa da prática dos preços baixos por parte dos exportadores no mercado internacional, uma vez que o Brasil praticamente detém o monopólio da produção de nióbio. Esse trabalho se divide em três seções. Na primeira seção, através da revisão de literatura, levantar-se-ão dados sobre as propriedades fisioquímicas do minério e as aplicações conhecidas. Nas seções seguintes, a busca será por entender o cenário atual da economia brasileira no setor da engenharia civil e as necessidades tecnológicas, a fim de direcionar como os estudos sobre o nióbio podem contribuir como alternativa para o desenvolvimento da engenharia, tendo por fim as considerações finais.

1.1 O PROBLEMA

A construção civil é um dos meios onde mais se desenvolvem novas tecnologias, visando principalmente à redução de impactos ambientais e a economia de gastos. Para a produção de novas tecnologias é essencial que as matérias primas sejam acessíveis, tanto em custo quanto em disponibilidade. Um dos minerais mais abundantes no Brasil é o nióbio, um metal com propriedades úteis para diversos ramos da engenharia. Dito isto, a exploração do nióbio enquanto recurso natural brasileiro pode contribuir para o desenvolvimento da economia e avanço das tecnologias aplicadas à área de engenharia civil?

2 OBJETIVOS

2.1 OBJETIVO GERAL

Apresentar a relevância da exploração do nióbio para o desenvolvimento tecnológico e econômico da engenharia civil no Brasil.

2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS

• Conhecer as características do nióbio e suas aplicações na engenharia civil;

3 JUSTIFICATIVA

Na engenharia, o desenvolvimento de novas tecnologias é um fator crucial. Essas tecnologias devem estar alinhadas principalmente à sustentabilidade e a economia de gastos, para serem efetivas. O Brasil é um país rico em recursos naturais. O nióbio, por exemplo, é um metal encontrado de forma natural em abundância no território brasileiro e mesmo assim é pouco explorado. Em meio à crise econômica que atinge o Brasil em 2019 e que afeta principalmente a área da engenharia civil, há a necessidade de estudos que levem a soluções alternativas para esse problema e ao aprimoramento das técnicas de produção e edificação. A exploração de recursos naturais com o objetivo de desenvolver tecnologias inovadoras é uma condição oportuna para avanços sem precedentes na história da nação. Isso também agrega valor na busca do país por se tornar desenvolvido e autossuficiente. Diante do objetivo da produção cientifica de analisar a realidade com o intuito de gerar transformações, discutir sobre a exploração do nióbio e sua utilização na engenharia civil é de suma relevância para o meio acadêmico. O aumento da produção de conteúdos sobre novas tecnologias pode ser a chave para mudanças, com início na academia e que reflitam na realidade da sociedade, uma vez que esses conteúdos servirão de base para novos pesquisadores. Para o curso de engenharia civil, bem como as demais engenharias, estudos sobre a utilidade do nióbio empregado à área, são cada vez mais necessários.

4 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

O nióbio é um metal raro no mundo, entretanto abundante no Brasil. Segundo Castro et al, (2008, p. 4) que fala a respeito de sua descoberta, “esta descoberta teve um grande valor para a história, talvez não de imediato, mas atualmente podemos notar a importância do nióbio nas indústrias. Uma vez que ele é raro e muito usado nas indústrias tecnológicas.” Representado na tabela periódica pelas letras Nb, o nióbio possui número atômico 41 e massa atômica 32.906 38. Faz parte do bloco d, sendo classificado como um elemento de transição. Ainda sobre suas características, Castro et al, (2008, p. 6) também relata que:

Por ser um metal de alto ponto de fusão (2.468 C) participante dos metais de transição e pertencente aos que são chamados de metais refratários, se destaca pelas seguintes características: densidade pouco superior a do ferro, elevada resistência ao ataque por certos ácidos e metais líquidos, baixa resistência à oxidação e supercondutividade a temperaturas inferiores a 264 graus negativos Celsius.

"O nióbio também tem importantes aplicações na forma de nióbio metálico. Entre suas características está a grande resistência à corrosão, principalmente em meios ácidos e em metais alcalinos fundidos" (SILVEIRA, 2013, p. 34). Por possuir mais de 90% das reservas de nióbio do mundo, o Brasil é líder em comercialização e exportação, como explica Melfi et al (2016, p. 62):

Embora o nióbio tenha sido descoberto há mais de duzentos anos, foi somente nas últimas cinco décadas que se tornou importante como solução tecnológica a partir do desenvolvimento dos aços micro ligados. O Brasil é líder mundial em todos os aspectos relacionados à indústria do nióbio. Essa liderança é resultado do programa da CBMM, que, desde a sua fundação em 1955, comprometeu-se com o desenvolvimento tecnológico aplicado aos seus processos de fabricação, ao desenvolvimento de produtos de nióbio de maior valor agregado e ao desenvolvimento tecnológico associado aos usos finais do nióbio. O programa da CBMM criou produtos de nióbio e o mercado de aplicações para o consumo dos mesmos.

Dentre os produtos originados do nióbio estão o óxido de nióbio e ferro-nióbio (FeNb), que é bastante utilizado na engenharia civil, na produção de grandes infraestruturas. Silveira (2013, p 33) explica que "o ferronióbio é uma liga de ferro utilizada para adicionar nióbio aos aços, conferindo a eles resistência mecânica maior, menor peso e custo reduzido.” E completa: “Além disso, preserva as

Como podemos ver, o nióbio, apesar de importante para o Brasil, não possui muita atenção política e econômica. Mesmo com as notícias especulativas da internet, ninguém ainda tentou provar que o preço do nióbio pode, de fato, ser aumentado.

Dessa forma, esse trabalho busca aprofundar-se nas questões apresentadas referentes ao nióbio e seu potencial para o desenvolvimento de novas tecnologias, principalmente na área da engenharia civil.

5 METODOLOGIA

Desenvolver-se-á uma revisão de literatura, objetivada pelo aprofundamento teórico e reavaliação dos pontos importantes do tema em questão. A pesquisa classifica-se como qualitativa e descritiva. Para tal, ter-se-á como base trabalhos científicos e pesquisas desenvolvidas nos últimos trinta anos, preferencialmente com

o mesmo tipo de abordagem proposta, disponíveis em livros, artigos publicados, reportagens, entrevistas e em sites na internet.

Palavras-chave: Nióbio, minérios, ferronióbio, exploração, economia, engenharia civil.

REFERÊNCIAS

ALVARENGA, Darlan. 'Monopólio' brasileiro do nióbio gera cobiça mundial, controvérsia e mitos. Disponível em: <http://g1.globo.com/economia/negocios/ noticia/2013/04/monopolio-brasileiro-do-niobio-gera-cobica-mundial-controversia-e- mitos.html>. Acesso em: 24 out. 2018.

CARDOSO, Bruna. Livro Paradidático Nióbio. Disponível em: <https:// www.passeidireto.com/arquivo/22958724/livro-paradidatico-niobio>. Acesso em: 24 out. 2018.

MELFI, Adolpho et al. Recursos Minerais do Brasil: problemas e desafios. Rio de Janeiro: Academia Brasileira de Ciências, 2016. 420 p.

MELO, Nathália. O NIÓBIO NO BRASIL: Um Estudo sobre a Variação do Valor das Exportações do Minério. 2017. 31 f. Artigo (Bacharel em Relações Internacionais) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2017.

SILVEIRA, Jáilison. Competição no Mercado Internacional de Nióbio: Um Estudo Econométrico. 2013. 76 f. Dissertação (Mestrado em Ciências) - Rio de Janeiro: Universidade Estadual do Rio de Janeiro Instituto de Economia, Rio de Janeiro,