Questão 97 do ENEM 2020 — Ciências da Natureza

Para resolver a questão, é preciso analisar a mistura obtida após a moagem da pilha e identificar uma propriedade física que permita separar o aço dos demais componentes.

O enunciado informa que o invólucro externo é feito de aço, uma liga metálica de ferro e carbono. Os outros componentes triturados junto são o zinco metálico, a grafita e a pasta eletrolítica (com $MnO_2$, $NH_4Cl$ ou $KOH$ e carbono).

A chave está no ferro presente no aço. O ferro é um material ferromagnético, ou seja, é fortemente atraído por ímãs e campos magnéticos. Já o zinco, a grafita e os compostos da pasta eletrolítica não têm essa propriedade. Por isso, o método adequado é a separação magnética: aproximando um eletroímã da pilha moída, os fragmentos de aço são atraídos e retirados do restante do material.

Analisando as demais alternativas:

• A) Catação manual: inviável, pois o material está triturado em fragmentos pequenos demais para serem separados um a um.
• B) Ação de um eletroímã: correta. O aço, por conter ferro ferromagnético, é atraído e separado dos componentes não magnéticos.
• C) Calcinação em um forno: é um processo térmico de decomposição ou oxidação, não uma separação mecânica dos componentes.
• D) Fracionamento por densidade: possível em tese, mas muito menos eficiente e específico do que a separação magnética para essa mistura sólida heterogênea.
• E) Dissolução do eletrólito em água: separaria apenas os sais solúveis ($NH_4Cl$ ou $KOH$); o aço, insolúvel, continuaria misturado ao zinco e à grafita, também insolúveis.

Portanto, o processo que permite separar o aço é a ação de um eletroímã, alternativa B.