Metais

Eis, finalmente, um item que, além de insubstituível, é também extinguível. Se uma pedra afiada ou pontiaguda perder o fio, ela pode ser amolada uma ou duas vezes, mas logo ficará pequena demais e perderá a utilidade. Em geral, novas pedras devem ser afiadas. Apesar de sempre existirem, as pedras grandes são transformadas em pequenas, das quais só uma porção é útil. Ademais, algumas pedras servem mais como instrumentos afiados do que outras. O homem teve que começar a procurar pedras com a mesma cobiça com que procurava comida.

Contudo, havia uma diferença. O alimento sempre aparecia, pois mesmo a pior seca ou escassez nunca era permanente. Uma fonte rochosa, por sua vez, esgotava-se definitivamente.

Sendo a pedra o principal recurso inanimado com que a humanidade contava, pouco se temia sua extinção total. Ela existe em abundância e, na época em que foi o recurso básico (a Idade da Pedra), havia pouquíssimos homens para desfalcarem o suprimento.

Isso valia para as diversas qualidades de rochas — a argila para a cerâmica, o ocre para a pintura, o mármore ou pedra calcária para a construção, a areia para o vidro, etc.

A grande mudança veio com o uso do metal.

METAIS

A própria palavra “metal” vem do grego e significa “procurar, sondar”. Os metais atualmente utilizados para construções ou como instrumentos representam um sexto do peso das rochas componentes da crosta terrestre, e nem toda essa proporção é visível. Em sua maior parte, os metais existem combinados com o silício e o oxigênio, ou com o carbono e o oxigênio, ou apenas com o enxofre, formando “minérios” muito parecidos com outras rochas quanto a suas propriedades e aspecto.

Há alguns metais que não formam compostos facilmente, existindo em forma de pepitas. São eles o cobre, a prata e o ouro, aos quais adicionamos pequenas quantidades de ferro meteórico. O metal propriamente dito é muito raro.

O ouro compõe 1/200 000 000 da crosta terrestre, e é um dos metais mais raros. Mas provavelmente foi o primeiro metal a ser descoberto, exatamente por existir quase sempre em forma de pepita, cuja cor é um amarelo bonito e que chama a atenção. Era extremamente pesado, podia ser usado como ornamento por ser brilhante e podia ser moldado nas mais variadas formas, pois não era muito duro. Além disso, era permanente, uma vez que não oxidava nem deteriorava.

É provável que o ser humano tenha iniciado seu trabalho com o ouro em 4500 a.C. O ouro e, até certo ponto, a prata e o cobre eram valiosos devido à sua beleza e raridade e tornaram-se um meio de troca e uma ótima maneira de se armazenarem riquezas. Por volta de 640 a.C, os lídios da Ásia Menor.inventaram as moedas, pedaços de liga de ouro e prata com peso determinado, cunhados com um brasão do governo para garantir sua autenticidade.

Geralmente, as pessoas confundem a utilidade do ouro como meio de troca com seu valor intrínseco; poucas coisas foram procuradas com tanto entusiasmo e causaram tanta alegria ao serem encontradas. Ainda assim, o ouro não é utilizado em grande escala. Se certa quantidade de ouro é encontrada, o suprimento mundial aumenta e, com isso, ele perde um pouco de seu valor principal: a raridade.

Conseqüentemente, quando a Espanha se apoderou do ouro acumulado pelos astecas e incas, ela não enriqueceu. A invasão do ouro na Europa depreciou seu valor, o que levou a um aumento contínuo no preço de outras mercadorias e à conseqüente inflação. A Espanha, tendo que importar mercadorias estrangeiras por causa de sua fraca economia, teve que trocar cada vez mais ouro por menos produtos.

Ainda assim, a ilusão de riqueza trazida pelo ouro fez com que a Espanha entrasse em inúmeras guerras no continente europeu, para as quais não estava preparada, e que a levaram a uma falência da qual nunca mais se recuperou (enquanto outras nações cujas economias não se baseavam no ouro prosperavam).

Na Idade Média, a tentativa de conversão de metais não-valiosos em ouro falhou, mas a verdadeira tragédia viria caso tivesse funcionado. O ouro logo teria se desvalorizado, e a economia européia teria enfrentado um tumulto do qual demoraria a se safar.

Entretanto, outros metais, que têm valor intrínseco por serem utilizados como instrumentos e nas construções, em contraposição ao ouro, ganham em utilidade quanto mais comuns forem. Quanto mais deles se encontrar à disposição, e quanto menor o preço em relação ao do ouro, mais poderão ser usados, mais forte será a economia, e mais alto o padrão de vida.

Para que os metais se tornassem comuns, porém, os homens precisavam ter mais que as pepitas encontradas ocasionalmente. Foi preciso descobrir métodos de obtenção dos metais a partir de seus minérios, de afrouxamento da ligação entre os átomos de metal e os átomos de outros elementos. Esse desenvolvimento da “metalurgia” deve ter ocorrido em 4000 a.C. no Oriente Médio, sendo o cobre o primeiro metal a ser obtido a partir de seu minério.

Aproximadamente 3000 a.C, descobriu-se que certos minérios contendo cobre e arsênio produziam uma liga muito mais dura e resistente que o cobre apenas. Este foi o primeiro metal a ser usado para algo mais que ornamentos — o primeiro a ser utilizado para utensílios e armaduras.

No entanto, o trabalho com o minério de arsênio não é seguro, e o envenenamento arsênico pode ter sido o primeiro “mal industrial” a atormentar o homem. Porém, acabou se descobrindo que, se o minério de estanho fosse misturado ao minério de cobre, obtinha-se uma liga de estanho e cobre, o “bronze”, com a mesma qualidade da liga de arsênio e cobre e de preparo muito mais seguro.

Em 2000 a.C, o tipo estanho-cobre estava em pleno uso, dando início à “Idade do Bronze” no Oriente Médio. As mais notáveis relíquias daquele tempo são as épicas Ilíada e Odisséia, nas quais os guerreiros lutavam com armaduras de bronze e com lanças cujas pontas eram de bronze.

O minério de cobre não é comum, e as civilizações que usaram o bronze intensamente descobriram ter exaurido o suprimento local, tendo que importar grandes quantidades de outros países. O minério de estanho era ainda pior. O cobre já não é um componente comum da crosta terrestre, mas o estanho o é menos ainda. Aliás, o estanho é quinze vezes mais raro que o cobre. Isso queria dizer que pelo ano 2500 a.C, tempo em que ainda se encontrava o cobre em vários locais do Oriente Médio, o suprimento local de estanho parecia ter-se exaurido completamente.

Foi a primeira vez na história que os homens enfrentaram o esgotamento de um recurso natural; não apenas um esgotamento temporário, como o do alimento em tempos de seca, mas sim permanente. As minas de estanho esvaziaram-se e nunca mais tornariam a se encher.

A menos que o ser humano pretendesse se ajeitar com o bronze existente, novos suprimentos de estanho teriam que ser encontrados em algum lugar. A busca continuou por áreas cada vez mais amplas e, por volta de 1000 a.C, os navegadores fenícios ultrapassavam o Mediterrâneo e encontravam as “ilhotas de estanho”. Estas, acredita-se, podem ter sido as ilhas Scilly, próximas ao extremo sudoeste da Cornualha, Inglaterra.

Porém, nesse ínterim, desenvolvera-se uma técnica de obtenção do ferro a partir de seus minérios em 1300 a.C, na Ásia Menor. O ferro era mais preso aos outros átomos do que o cobre ou o estanho, e mais fácil de se separar. Exigia uma alta temperatura, e a técnica da utilização do carvão vegetal para esse propósito levou algum tempo para se desenvolver.

O ferro meteórico era muito mais duro e resistente que o bronze, mas o minério de ferro era frágil e quase inútil. O motivo era que o ferro meteórico continha uma mistura de níquel e cobalto. O ferro produzido a partir do minério, porém, às vezes era satisfatoriamente duro e resistente.

Isso não ocorria sempre, mas com freqüência suficiente para que os metalúrgicos labutassem na refinação do ferro. Acabou-se descobrindo que a adição do carvão vegetal ao ferro em quantidade adequada o endurecia.

Produzia o que hoje chamamos de “superfície de aço”.

Em 900 a.C, os siderúrgicos aprenderam a fazer isso propositadamente, e a Idade do Ferro começou. Repentinamente, a escassez do cobre e do estanho não tinha mais importância.

Este é um exemplo de como os homens têm lidado com o esgotamento de recursos no curso

da história. Em primeiro lugar, intensificaram a busca de novas provisões {58} e, em segundo, encontraram substitutos.

Através da história, desde a descoberta da metalurgia, a utilização do metal tem aumentado, e de forma acelerada. Descobriram-se novos métodos de fabricação do aço no século XIX, e os metais desconhecidos aos antigos, como o cobalto, o níquel, o vanádio, o nióbio e o tungstênio, foram utilizados em combinação com o aço, formando ligas de metal de dureza e propriedades inusitadas. Desenvolveram-se métodos de obtenção do alumínio, do magnésio e do titânio, metais que têm sido usados para construções em grande escala.

Mas hoje o homem enfrenta o esgotamento de muitos metais em escala mundial e, com isso, o esgotamento de muitas facetas de nossa civilização tecnológica. Mesmo os metais antigos ganharam novas utilidades de que não abriríamos mão. Nem o cobre nem a prata são necessários para a ornamentação, tampouco para a cunhagem de moedas, mas até hoje o cobre é essencial para a nossa rede elétrica, pois nenhuma outra substância é tão boa condutora de eletricidade, e os compostos de prata são essenciais para a fotografia. (O ouro, contudo, continua não sendo usado em larga escala.) O que fazer, então, quando se esgotarem as minas, não apenas de uma área específica, mas de toda a Terra? Tem-se a impressão de que nenhum metal estaria disponível, e que o homem não teria outra escolha a não ser abandonar a tecnologia a tal ponto que a civilização desmoronaria, mesmo que o mundo estivesse em paz e sob um governo planetário humanista.

Alguns de nossos importantes metais deverão se exaurir, segundo algumas estimativas, dentro de um quarto de século. Dentre eles estão a platina, a prata, o ouro, o estanho, o zinco, o chumbo, o cobre e o tungstênio.

Será que isso significa que a ruína da civilização paira sobre nós?

Talvez não. Há meios de se superar esse esgotamento.

Em primeiro lugar, há a economia. Às vezes, quando o material é abundante, é usado por motivos supérfluos, para trivialidades, por uma questão de aparência ou modismo. O objeto feito desse material, quando quebrado, é simplesmente substituído, em vez de ser consertado ou remendado. Às vezes, é substituído pelo simples fato de que um novo objeto encerra mais prestígio e status social que o antigo. Algumas alterações são incluídas propositadamente para estimular a substituição com mais rapidez que a exigida pelo uso do objeto — só para ficar na moda.

Em 1899, o economista americano Thorstein Veblen (1857-1929) inventou a expressão “consumo conspícuo” para descrever o método de desperdício como indicador de prestígio social. Esse consumo conspícuo faz parte dos investimentos sociais humanos desde os tempos pré-históricos. Até recentemente, porém, ele era prerrogativa de uma diminuta camada social superior, e os refugos eram usados pelas classes inferiores.

Recentemente, com o advento da técnica de produção em massa, tornou-se possível alastrar o consumo conspícuo por toda a população. Na verdade, o supérfluo tem sido considerado um meio de incentivar a produção e garantir uma economia saudável.

Entretanto, quando o suprimento de certas comodidades minguar, o impulso para economizar será fortalecido de um jeito ou de outro. Os preços fatalmente subirão mais que os salários, forçando os menos favorecidos a economizar, devolvendo a prerrogativa da dissipação ao rico. Se os muitos pobres se zangarem e se rebelarem por não poderem participar daquele excedente, a sociedade pode chegar ao racionamento. Isso também se torna abusivo, mas, de um jeito ou de outro, o suprimento minguante vai durar mais do que se imagina, julgando-se só pelos hábitos sociais da prosperidade.

Em segundo lugar, a substituição. Um metal comum pode substituir o mais raro. Dessa forma, as moedas de prata foram substituídas pelas de alumínio e níquel. De modo geral, os metais podem ser substituídos por não-metais, como o plástico ou o vidro.

Por exemplo, raios de luz podem ser usados em vez de corrente elétrica na transmissão de mensagens, inclusive, de modo mais eficiente.

Esses raios de luz podem ser enviados por fibras de vidro. Os finos cabos de fibra de vidro podem substituir as inúmeras toneladas de cobre que se usam em comunicações elétricas, e o vidro, sendo derivado da areia, não se extinguira com facilidade.

Em terceiro lugar, as novas fontes. Embora pareça que todas as minas possam ser esgotadas, o que queremos dizer é que todas as minas de que temos conhecimento na face da Terra podem ser esgotadas. Novas minas talvez sejam descobertas, embora isso se torne cada vez mais improvável com o passar do tempo e quanto mais se examina a superfície terrestre em busca de minérios.

Além disso, o que queremos dizer com “esgotar”? Quando falamos em uma mina, estamos nos referindo a uma porção da crosta na qual um determinado metal acha-se concentrado de tal modo que possa ser proveitosamente isolado. Com o avanço tecnológico, porém, encontraram-se métodos pelos quais determinados metais podem ser extraídos proveitosamente, mesmo quando as concentrações são tão pequenas que nem poderiam ser exploradas com métodos antigos. Em outras palavras, hoje há minas que não teriam sido consideradas minas no passado.

Esse processo deve continuar. Embora um certo metal possa estar extinto se considerarmos as minas existentes hoje, novas minas podem brotar quanto mais formos capazes de lidar com as concentrações menores.

Além disso, podemos sair dos limites da terra. Há porções do fundo do mar cobertas com nódulos espessos de metal. Estima-se que haja 11 000 desses nódulos por quilômetro quadrado do oceano Pacífico. A partir desses nódulos, vários metais podem ser obtidos, inclusive alguns dos mais úteis e que estão em falta — como o cobre, o cobalto e o níquel —, sem complicações; basta que os nódulos sejam dragados do fundo do mar. Essas operações de draga de caráter experimental estão sendo planejadas no momento.

Ora, se o fundo do mar tem tanto a oferecer, por que não o próprio mar? A água marinha contém todos os elementos, geralmente em baixa concentração, pois a chuva que cai na terra leva um pouco de tudo de volta para o mar. Atualmente, podemos obter o magnésio e o bromo a partir da água marinha sem grandes complicações, de modo que nosso suprimento desses dois elementos não deverá se esgotar num futuro previsível.

Afinal de contas, o oceano é tão imenso que a quantidade total de qualquer metal em solução no mar é enorme, não importando o grau de diluição dessa solução. O mar contém aproximadamente 3,5 por cento de matéria dissolvida, de modo que cada quilômetro cúbico de água marinha contém 36 toneladas de sólidos dissolvidos. Outra maneira de se colocar a questão é que cada tonelada de água marinha contém 35 quilos de sólidos dissolvidos.

Dos sólidos dissolvidos em água marinha, 3,69 por cento consistem em magnésio e 0,19 por cento em bromo. Uma tonelada de água marinha conteria, portanto, 1,29 quilo de magnésio e

66,5 gramas de bromo{59}.

Considerando-se que há 1 400 000 000 000 000 de toneladas de água marinha na Terra, tem-se uma idéia da quantidade total do magnésio e do bromo disponíveis (especialmente porque tudo o que é extraído acaba lentamente sendo levado de volta ao mar).

Um terceiro elemento, o iodo, também se obtém a partir da água do mar. O iodo é um elemento relativamente raro e, em 1 tonelada de água marinha, encontram-se apenas 5 miligramas aproximadamente. Isso é pouco para justificar sua separação pelos métodos químicos comuns. No entanto, certas algas marinhas têm a capacidade de absorver o iodo em seus tecidos.