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Trabalho de Química
Elaborado por Rosário Cangomba, Sérgio Manjate et all
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Trabalho de Química
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Índice
Introdução ................................................................................... Erro! Marcador não definido.
Formas alotrópicas (Diamante e Grafite) ................................ Erro! Marcador não definido.
Propriedades dos alótropos do carbono: ....................................... Erro! Marcador não definido.
monóxido de Carbono .............................................................. Erro! Marcador não definido.
Óxido de carbono (monóxido e dióxido de carbono) ............... Erro! Marcador não definido.
Monóxido ................................................................................. Erro! Marcador não definido.
Sua utilização ....................................................................... Erro! Marcador não definido.
Fontes de exposição ............................................................. Erro! Marcador não definido.
Dióxido de carbono .................................................................. Erro! Marcador não definido.
A importância do Dióxido de Carbono no Papel biológico . Erro! Marcador não definido.
Sua utilização ....................................................................... Erro! Marcador não definido.
Hidrocarboneto (graxa e parafina) ........................................... Erro! Marcador não definido.
Nomenclatura dos hidrocarbonetos .......................................... Erro! Marcador não definido.
Os principais objectivos ....................................................... Erro! Marcador não definido.
Consistência de Graxa .......................................................... Erro! Marcador não definido.
Parafina ................................................................................ Erro! Marcador não definido.
Propriedade físico-ocular ..................................................... Erro! Marcador não definido.
Parafina líquida .................................................................... Erro! Marcador não definido.
Na saúde e natureza .............................................................. Erro! Marcador não definido.
Óleo mineral ............................................................................... Erro! Marcador não definido.
.................................................................................................. Erro! Marcador não definido.
Tipos de óleos minerais ............................................................ Erro! Marcador não definido.
Plásticos e borrachas .............................................................. Erro! Marcador não definido.
Plásticos ................................................................................ Erro! Marcador não definido.
Classificação ........................................................................ Erro! Marcador não definido.
Tipos ..................................................................................... Erro! Marcador não definido.
Métodos de processamento ...................................................... Erro! Marcador não definido.
Usos e aplicações ..................................................................... Erro! Marcador não definido.
Propriedades dos plásticos ....................................................... Erro! Marcador não definido.
Composição .............................................................................. Erro! Marcador não definido.
Borracha ............................................................................... Erro! Marcador não definido.
Aplicação da Borracha Natural ................................................ Erro! Marcador não definido.
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Óxidos de silício e silicatos ......................................................... Erro! Marcador não definido.
Óxido de silício ........................................................................ Erro! Marcador não definido.
Características .......................................................................... Erro! Marcador não definido.
Tipos ......................................................................................... Erro! Marcador não definido.
Utilização ou aplicação do óxido de silício .............................. Erro! Marcador não definido.
Óxido de silicatos ................................................................. Erro! Marcador não definido.
Rede: Silícico ............................................................................... Erro! Marcador não definido.
Silício como semi-condutor ........................................................ Erro! Marcador não definido.
Os semicondutores mais utilizados .......................................... Erro! Marcador não definido.
Processo de contaminação ou dopagem ................................... Erro! Marcador não definido.
Semicondutor tipo p ............................................................. Erro! Marcador não definido.
A industria Vidreira: tipos de vidro ......................................... Erro! Marcador não definido.
Tipos de vidro .......................................................................... Erro! Marcador não definido.
Os principais tipos de vidro e suas utilidades........................... Erro! Marcador não definido.
A Industria cimenteira: tipos de cimentos ............................... Erro! Marcador não definido.
Cimento .................................................................................... Erro! Marcador não definido.
Aplicações dos tipos de cimento .............................................. Erro! Marcador não definido.
Propriedades físicas do cimento: .............................................. Erro! Marcador não definido.
Factores que influenciam na Pega do Cimento: ....................... Erro! Marcador não definido.
Propriedades químicas do cimento ........................................... Erro! Marcador não definido.
O processo de clinquerização divide-se em ......................... Erro! Marcador não definido.
A industria cerâmica: tipos de cerâmica .................................. Erro! Marcador não definido.
Cerâmica .................................................................................. Erro! Marcador não definido.
A origem da cerâmica .............................................................. Erro! Marcador não definido.
Tipos de cerâmica .................................................................... Erro! Marcador não definido.
Cerâmicos tradicionais ......................................................... Erro! Marcador não definido.
Cerâmicas industrial/técnica ............................................... Erro! Marcador não definido.
Cerâmica artística ................................................................. Erro! Marcador não definido.
Propriedades mecânicas dos cerâmicos .................................... Erro! Marcador não definido.
Conclusão .................................................................................... Erro! Marcador não definido.
Referência Bibliográfica ............................................................ Erro! Marcador não definido.
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Introdução
Química é a ciência que estuda a composição, estrutura, propriedades da matéria, as
mudanças sofridas por ela durante as reacções químicas e sua relação com a energia. O
desenvolvimento desta ciência teve como base as observações de experimentos, sendo
portanto, considerada uma ciência experimental. O cientista irlandês Robert Boyle é
tido por muitos como o iniciador da química moderna, já que, em meados do século
XVII, ele executou experimentos planejados, estabelecendo através deles
generalizações. Apesar dos méritos de Boyle, muitos consideram o francês Antoine
Laurent Lavoisier, que viveu no século XVIII, o pai da química, especialmente devido
ao seu trabalho sobre o conceito de conservação da massa, sendo este considerado o
marco do estabelecimento da química moderna, ocasionando a chamada Revolução
Química. Os estudos de Lavoisier foram referência para que fosse proposto por John
Dalton, no início do século XIX, o primeiro modelo atómico.
Sendo assim, ao intenso estudo realizado pelo terceiro grupo de Química da turma 2°
AED, apresentamos a seguir a existência dos compostos químicos e sua utilização,
conforme estes serão apresentados, veremos que por exemplo, O Monóxido de Carbono
(CO), um gás levemente inflamável, incolor, inodoro e muito perigoso devido à sua
grande toxicidade, tem sido usado para a produção de bombas, tanto como na II Guerra
Mundial foi usado para esses fins. Alem de serem utilizados para fins destrutivos os
compostos químicos podem serem úteis para o dia a dia dos homens, por exemplo o
Dióxido de carbono CO2, biologicamente permite nos viver, e outros elementos são
importantes conforme é nos apresentado no trabalho a seguir…
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Formas alotrópicas (Diamante e Grafite)
Alotropia é definida como a propriedade que os átomos têm de originar uma ou mais
substâncias simples e diferentes, através do compartilhamento de electrões. As formas
alotrópicas dos elementos químicos se diferenciam pela atomicidade ou estrutura
cristalina.
Vejamos os seguintes exemplos:
a) Carbono: As formas alotrópicas do carbono são diamante e grafita. Essas substâncias
se diferem através da estrutura cristalina, que é a maneira dos átomos de carbono se
unirem.
b) Oxigénio: O gás oxigénio e ozónio se diferem pela quantidade atómica, ou seja, o
gás ozónio (O3) possui três átomos de oxigénio e o gás oxigénio (O2) apenas dois.
Dizemos então, que o gás oxigénio e o ozónio são as formas alotrópicas do elemento
químico oxigénio.
c) Enxofre: O elemento químico enxofre possui formas alotrópicas, como, por
exemplo, enxofre rômbico e enxofre monoclínico, que diferem um do outro pela
estrutura cristalina. Essas duas variações são formadas por moléculas com oito átomos e
são representadas pela fórmula S8, embora os cristais das duas variedades sejam
diferentes.
d) Fósforo: as variedades alotrópicas deste elemento são o fósforo vermelho e o fósforo
branco, que diferem entre si pela atomicidade.
Como já definiu-se a alotropia como um fenómeno em que um mesmo elemento
químico forma substâncias simples diferentes, os átomos de Carbono sofrem alotropia,
eles podem se unir de várias formas diferentes formando inúmeras substâncias, é o que
chamamos de Alotropia por arranjo geométrico.
O diamante, o grafite e o fulereno são alótropos do carbono e se diferem pela forma que
os átomos são unidos (arranjo molecular). Essas três formas são substâncias simples
formadas apenas por carbono.
Fig.1: Diamante e Grafite - alótropos do carbono
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Propriedades dos alótropos do carbono:
O diamante é um isolante eléctrico e térmico, transparente e duro. Essa última
característica permite que seja utilizado para cortar blocos de granito. Sua densidade é
3,51g/cm3.
O grafite constitui um sólido macio e cinza, é um bom condutor de calor e electricidade,
e possui densidade = 2,25 g/cm3.
O fulereno é uma forma alotrópica produzida artificialmente, possui forma
tridimensional composta apenas por ligações insaturadas. Esse composto orgânico
apresenta propriedades que são exploradas em várias áreas da bioquímica e da
medicina, na composição de medicamentos.
Monóxido de Carbono
Representado pela fórmula química CO, o monóxido de carbono é um gás incolor e
inodoro proveniente da combustão incompleta de combustíveis fósseis (carvão mineral,
petróleo e gás natural). Tal substância apresenta um ponto de fusão de -205,07 °C,
ponto de ebulição de -191,55 °C, é parcialmente solúvel em água e em alguns solventes
orgânicos (clorofórmio, etanol, ácido acético, hidróxido de amónio, entre outros) e
ligeiramente inflamável.
O monóxido de carbono é muito utilizado industrialmente como agente redutor,
removendo o oxigénio de alguns compostos, como ocorre na produção do ferro e do
níquel metálico. Muito se utiliza esse óxido também na síntese de diversas substâncias
orgânicas, em especial, metanol, ácido acético, ácido fórmico, plásticos e outros. Essa
substância foi largamente empregada como gás de síntese, uma solução gasosa
produzida a partir da reacção do vapor d’água com carvão súper aquecido e muito usada
como combustível.
O monóxido de carbono é um óxido neutro extremamente letal: se inalado em altas
concentrações (acima de 400 partículas por milhão) pode matar por asfixia. Isso ocorre
porque, ao ser inspirado, o monóxido de carbono é capaz de estabelecer ligações
químicas altamente estáveis com a hemoglobina das hemácias, formando a
carboxiemoglobina (HbC), o que as impossibilita de transportar oxigénio em todo o
processo de respiração. Por isso, esse óxido foi muito utilizado na Segunda Guerra
Mundial pelos nazistas para extermínio dos judeus nas câmaras de gás. Como é
desprovido de cheiro e cor, a presença do monóxido de carbono não é facilmente
percebida, por isso, o gás é comummente taxado como assassino silencioso.
A inalação de pequenas doses do monóxido de carbono, em geral, pode causar dores de
cabeça, vertigens, tontura, fraqueza, irritação aos olhos, distúrbios de visão e perda da
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aptidão manual. A exposição a quantidades moderadas pode acometer os sistemas
nervoso e cardiovascular e levar o indivíduo ao coma. O monóxido de carbono é
incompatível com oxigénio, cloro, óxido nitroso, acetileno e fluorine, e forma
carbonilas tóxicas e inflamáveis ao reagir com metais.
Óxido de carbono (monóxido e dióxido de carbono)
1. Monóxido
O Monóxido de Carbono (CO) é um gás levemente inflamável, incolor, inodoro e
muito perigoso devido à sua grande toxicidade. É produzido pela queima em condições
de pouco oxigênio (combustão incompleta) e/ou alta temperatura de carvão ou outros
materiais ricos em carbono, como derivados de petróleo.
Apesar de possuir o elemento carbono, ele é um composto inorgânico, pois pertence ao
grupo dos óxidos e é classificado como óxido neutro ou indiferente. Isso significa que
ele não reage com água e nem com ácidos ou bases.
Mas isso não significa que ele não participe de outras reacções. Por exemplo, o CO é
bastante inflamável, reagindo com o oxigênio do ar, entrando em combustão e formando
o gás carbónico (dióxido de carbono) como mostrado na equação química abaixo:
2 CO + O2 → 2 CO2
O monóxido de carbono está presente na atmosfera, sendo proveniente principalmente
de reacções de combustão incompletas dos combustíveis fósseis. Por exemplo, a
combustão completa de um combustível fóssil (como a gasolina, óleo diesel, gás natural
e carvão) ou qualquer combustível orgânico (como o etanol) produz gás carbónico e
água. Mas ocorre também a combustão incompleta desses compostos, que é quando não
há oxigênio suficiente ou quando há um grande número de átomos de carbono no
combustível, consumindo grande quantidade de oxigênio com muita rapidez. Nesses
casos, há a formação do monóxido de carbono e água. ( Veja mais no tópico anterior
Monóxido de Carbono).
Sua utilização
O monóxido de carbono é um agente redutor, retirando oxigênio de muitos compostos
em processos industriais (formando CO2), como na produção de ferro e outros metais a
partir de seus minérios e hidrogénio a partir da água. Também se combina com o níquel
metálico produzindo um composto volátil que é usado na purificação deste metal
(processo Mond). Também é usado na síntese de vários compostos orgânicos, como
ácido acético (processo Monsanto), plásticos, metanol e formatos.
Foi utilizado na Segunda Guerra Mundial para a eliminação sistemática daqueles
alemães que os nazistas consideravam "indignos de viver" devido a alguma deficiência
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física ou mental. Seis instalações foram criadas com esse objectivo: Bernburg,
Brandenburg, Grafeneck, Hadamar, Hartheim e Sonnenstein. Estes campos de
extermínio utilizavam o monóxido de carbono em sua forma pura, produzido
quimicamente.
Também já foi muito usado como combustível, sob o nome de gás de síntese, que é
feito passando-se vapor de água sobre carvão superaquecido, formando uma mistura de
CO, hidrogénio, nitrogénio e dióxido de carbono.
Fontes de exposição
O monóxido de carbono é formado quando os combustíveis (gás, derivados do petróleo,
combustíveis sólidos e solventes) não são queimados completamente. É produzido ainda
quer por fontes naturais quer por fontes produzidas pelo Homem. É comum encontrar
em grandes concentrações em incêndios, no fumo libertado pelos automóveis e na
indústria siderúrgica. Dentro de casa, as principais fontes são os fornos, os fogões a
lenha e as ligações de gás mal efectuadas.
2. Dióxido de carbono
O dióxido de carbono (também conhecido como anidrido carbónico ou anidrido
carbônico e gás carbónico ou gás carbônico é um composto químico constituído por
dois átomos de oxigénio e um átomo de carbono. A representação química é CO2. O
dióxido de carbono foi descoberto pelo escocês Joseph Black em 1754.
Estruturalmente o dióxido de carbono é constituído por moléculas de geometria linear e
de carácter apolar. Por isso as atracões intermoleculares são muito fracas, tornando-o
um gás nas condições ambientais. Daí o seu nome comercial gás carbónico. Esse gás é
exalado dos seres humanos e dos animais e é aceitado pelas plantas.
A importância do Dióxido de Carbono no Papel biológico
O dióxido de carbono é essencial à vida no planeta. Visto que é um dos compostos
essenciais para a realização da fotossíntese - processo pelo qual os organismos
fotossintetizantes transformam a energia solar em energia química. Esta energia
química, por sua vez é distribuída para todos os seres vivos por meio da teia alimentar.
Este processo é uma das fases do ciclo do carbono e é vital para a manutenção dos seres
vivos.
O carbono é um elemento básico na composição dos organismos, tornando-o
indispensável para a vida no planeta. Este elemento é estocado na atmosfera, nos
oceanos, solos, rochas sedimentares e está presente nos combustíveis fósseis. Contudo,
o carbono não fica fixo em nenhum desses estoques. Existe uma série de interacções por
meio das quais ocorre a transferência de carbono de um estoque para outro. Muitos
organismos nos ecossistemas terrestres e nos oceanos, como as plantas, absorvem o
carbono encontrado na atmosfera na forma de dióxido de carbono (CO2). Esta absorção
se dá através do processo de fotossíntese. Por outro lado, os vários organismos, tanto
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plantas como animais, libertam dióxido de carbono para a atmosfera mediante o
processo de respiração. Existe ainda o intercâmbio de dióxido de carbono entre os
oceanos e a atmosfera por meio da difusão.
Sua utilização
O CO2 é utilizado em bebidas (bebidas carbonatadas) para dar-lhes efervescência. É
utilizado em extintores durante os incêndios para isolar o oxigénio do combustível. É
utilizado em cilindros para a prática de Paintball. É Utilizado em aquariofilia na
regulação do pH da água. Pode ser utilizado numa concentração de 30 a 40% com gás
oxigênio para produzir efeito anestésico em pequenos animais. A reacção de mudança
do vapor de água é um processo que gera compostos para uso industrial e combustíveis.
Hidrocarboneto (graxa e parafina)
Os hidrocarbonetos são compostos formados apenas por átomos de hidrogénio e
carbono. São substâncias apolares e consequentemente não conduzem corrente e
eléctrica, além de serem os compostos mais simples da Química Orgânica.
As principais propriedades físicas desses compostos são:
Insolubilidade em água e solubilidade em solventes orgânicos apolares;
Todos os alcanos tem densidade menor que 1,0 g/mL portanto flutuam na água;
Os alcanos não apresentem cor, odor e sabor;
Os compostos com até 5 átomos de carbonos estão no estado gasoso à
temperatura ambiente;
Os compostos com de 5 a 17 átomos de carbonos são líquidos à temperatura
ambiente;
Compostos que apresentam mais de 17 átomos de carbonos possuem forma de
cera, ou seja, são sólidos.
Nomenclatura dos hidrocarbonetos
Para nomeá-los devemos considerar três partes:
Prefixo + intermediário + O
Lista de prefixos:
Número de Carbonos Prefixo
1 met
2 et
3 prop
4 but
5 pent
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6 hex
7 hept
8 oct
9 non
10 de
Tipo de ligação Intermediário
Somente simples an
Dupla en
Tripla in
Duas duplas dien
Por exemplo o composto usualmente conhecido como etileno e é utilizado inclusive
como anestésico, possui a seguinte nomenclatura conforme a IUPAC:
ET (2 carbonos) + EN (uma dupla ligação) + O (eteno).
Graxa
Graxa (português brasileiro)
ou massa consistente (português europeu)
lubrificante é o nome
genérico e popular dado a lubrificantes pastosos compostos (semiplásticos) ou de alta
viscosidade, compostos de misturas de óleos lubrificantes minerais (de diversas
viscosidades) e seus aditivos e especialmente do ponto de vista químico, sais de
determinados ácidos graxos com cálcio, sódio, lítio, alumínio, bário e magnésio
(geralmente chamados de sabão que formam com os óleos de origem mineral uma
emulsão, que actuam como agente espessado
Os principais objectivos são:
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redução de desgaste
redução de atrito
protecção contra corrosão
diminuir ruídos
reduzir as vibrações
Menos: Eliminar o calor gerado
Mais: Vedação contra o meio ambiente (poeira, água, etc.).
Evitar fugas do lubrificante (do óleo).
A maioria dos mancais de rolamentos é lubrificada com graxa, especialmente
devido aos poucos problemas de vedação dos rolamentos.
Graxas com lubrificantes sólidos são, na sua maioria, previstas para condições de
atritos mistos em baixas velocidades ou elevadas cargas. Estas massas com lubrificantes
sólidos, como por exemplo graxas grafitadas ou com bissulfêto de molibdénio, podem
aumentar a vida útil dos rolamentos consideravelmente.
O primeiro passo para escolher a graxa adequada é a informação da velocidade (rpm)
e o diâmetro médio do rolamento para poder calcular o factor DN.
Tendo esta informação podemos indicar a consistência adequada:
Consistência de Graxa
Classe - NLGI Descrição Valor (mm | min)
00 graxa fluida 1 até 1,2 x 106 (Max. 1,5 x 106)
0 a 1 rotação elevada até Max. 1x 106
2 normal até Max. 800.000
3 normal até Max. 400.000
4 graxa vedante até Max. 50.000
Parafina
A parafina é um derivado do petróleo descoberto por Carl Reichenbach. Conhecida por
sua alta pureza, excelente brilho e odor reduzido, também pode ser usada como
combustível. Possui propriedades termoplásticas e de repelência à água e é usada
amplamente para a protecção de diversas aplicações, como em embalagens de papelão
para a indústria alimentícia e revestimento de queijos e frutas. Por sua propriedades de
combustível, é a matéria prima essencial na fabricação de velas. Outras aplicações
comuns à parafina incluem cosméticos, giz de cera, adesivos termo fusíveis (hot melt),
papel carbono, tintas, pinturas, etc.
Propriedade físico-ocular
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É comummente encontrada com aparência de cera sólida branca, sem odor, sem gosto e
com ponto de fusão típico entre 58 °C e 62 °C. É insolúvel em água, porém solúvel em
dietil-éter, éter, benzeno e em certos ésteres. A parafina não reage com a maioria dos
reagentes químicos mais comuns, mas queima rapidamente.
Parafina líquida
A parafina líquida recebe uma variedade de designações incluindo parafina líquida, óleo de
parafina e óleo mineral. É frequentemente utilizada em espectroscopia infravermelha uma vez
que possui espectro IR descomplicado. Ela é muito usada na produção de massa corrida e
texturas para melhorar a aplicação.
Na saúde e natureza
Como a parafina é constituída de hidrocarbonetos (carbono e hidrogénio) saturados, seu
ponto de fulgor é confiável, mas ela pode ser muito inflamável, funcionando com um
combustível. Seu ponto a favor é o fato de não ser tóxica, e possuir um grande leque de
usos. A parafina também é usada em balões artesanais.
Óleo mineral
Óleo mineral, também designado por parafina líquida (veja Hidrocarbonato-parafina),
petrolato líquido pesado, óleo branco ou vaselina líquida é um produto secundário
derivado do crude através do beneficiamento por aditivos. É um óleo transparente,
incolor e quimicamente quase inerte. É um produto de baixo custo, produzido em
grandes quantidades.
Tipos de óleos minerais
Óleo mineral parafínico - são relativamente estáveis e resistentes e não podem
ser modificados facilmente com influências químicas. Contém em sua
composição química hidrocarbonetos de parafina em maior proporção,
demonstra uma densidade menor e é menos sensível a alteração de
viscosidade/temperatura. A grande desvantagem é seu comportamento em
temperaturas baixas: as parafinas tendem a sedimentar-se.
Óleo mineral naftênico - os naftênicos em geral são usados quando necessitamos
produzir lubrificantes para baixas temperaturas. Desvantagem dos naftênicos é
sua incompatibilidade com materiais sintéticos e elastômeros.
Óleo mineral misto - a maioria dos óleos minerais é misturada com base
naftênico ou parafínico em quantidades variadas. Existem óleos minerais de grau
técnico e de grau medicinal. Possui diversas aplicações, como óleo para
refrigeração e isolamento de transformadores elétricos de potência; para
transporte e armazenagem de metais alcalinos (evitando a reacção destes com a
humidade atmosférica); como laxante (ao lubrificar as fezes e não permitindo a
absorção excessiva de água nos intestinos); como hidratante (em cremes e
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loções), lubrificante etc. É também usado em forma de emulsão (mistura de
água, sabão e óleo mineral) no combate a pulgões e colchonilhas em plantas.
Plásticos e borrachas
Plásticos
Em química e tecnologia, os plásticos são materiais orgânicos poliméricos sintéticos, de
constituição macromolecular, dotada de grande maleabilidade (que apresentam a
propriedade de adaptar-se em distintas formas), facilmente transformável mediante o
emprego de calor e pressão, e que serve de matéria-prima para a fabricação dos mais
variados objectos: vasos, sacola, toalhas, embalagens, cortinas, bijuterias, carrocerias,
roupas, sapatos.
A matéria-prima dos plásticos geralmente é o petróleo. Este é formado por uma
complexa mistura de compostos. Pelo fato de estes compostos possuírem diferentes
temperaturas de ebulição, é possível separá-los através de um processo conhecido como
destilação ou craqueamento.
Classificação
Podem ser subdivididos em termoplásticos e termofixos.
Termofixos são polímeros de cadeia ramificada, para os quais, o
"endurecimento" (polimerização ou cura) é consequência de uma reacção
química irreversível.
Termoplásticos, tem como vantagem sua versatilidade e facilidade de utilização,
desprendendo-se, geralmente, da necessidade de máquinas e equipamentos
muito elaborados (e financeiramente dispendiosos).
Dentre os termofixos conhecidos, destaca-se o poliéster. As resinas poliésteres
constituem a família de polímeros resultantes da condensação de ácidos carboxílicos
com glicóis, sendo classificados como resinas saturadas ou insaturadas, dependendo da
cadeia molecular resultante.
Tipos
Os plásticos são divididos em dois grupos diferentes: os termoplásticos e os
termorrígidos. Esta classificação se baseia nas características de fusão desses materiais.
Os termoplásticos podem ser aquecidos e moldados; quando reaquecidos, eles
amolecem e podem ser moldados novamente. Este ciclo reversível de amolecimento e
endurecimento é o que permite a reciclagem, uma vez que o processo pode ser repetido
numerosas vezes. A maioria dos plásticos é de termoplásticos. Celulóide é um
termoplástico.
Já os plásticos termorrígidos (ou termofixos) podem ser moldados apenas uma única
vez. Depois de moldados o reaquecimento poderá provocar a decomposição do material,
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e não sua fusão. Por este motivo, a reciclagem é muito difícil. Quando comparados aos
termoplásticos eles apresentam maior estabilidade dimensional, mantêm suas
propriedades em uma mais larga faixa de temperaturas, são mais resistentes aos
solventes e muito convenientes para usos externos. Exemplos de plásticos termorrígidos
são baquelite, poliuretanos – PU, epóxi e as resinas fenólicas.
Os plásticos são muito diferentes entre si, mas todos têm algumas características em
comum: podem ser muito resistentes a agentes químicos presentes nos produtos de
limpeza doméstica; podem ser isolantes térmicos e elétricos, embora já existam
polímeros condutores de electricidade; em geral são leves e possuem graus variáveis de
resistência; podem ser processados de diversas formas para produzir fibras finíssimas ou
objectos complexos (de garrafas a componentes de carros e adesivos); são materiais
que, com diferentes aditivos e cores, podem ser usados em um sem número de
aplicações, para reproduzir as características de materiais como algodão, seda e fibras
de lã, porcelana e mármore, filmes flexíveis e isolantes térmicos para prédios. Os
polímeros são normalmente produzidos a partir de petróleo, mas alguns podem ser
produzidos a partir de gás natural ou carvão.
Métodos de processamento
Existem vários métodos de processamento para a fabricação de produtos plásticos.
Quatro são os mais usados para fabricar produtos de uso quotidiano, como filmes
plásticos, garrafas, sacolas e embalagens:
Extrusão: o termoplástico previamente aquecido é compactado, amolecido e, na forma
de fluido viscoso, é inserido em uma matriz, onde se solidifica por meio de ventiladores
ou água. Este método permite a fabricação de peças plásticas de boa qualidade, sendo a
técnica mais utilizada actualmente. É um processo contínuo, com alta produtividade.
Filmes plásticos e sacolas são fabricados pelo processo de extrusão.
Moldagem por injecção: a parte mais importante da máquina é o molde, que tem a
forma oca do objecto a ser formado. O termoplástico, usualmente na forma de grânulos,
é aquecido e empurrado por alta pressão para dentro do molde. O contacto com as
paredes resfriadas do molde provoca a solidificação do material na forma desejada.
Quando o plástico resfria, o molde é aberto e o objecto pronto é ejectado. Este processo
é usado para fabricar produtos como embalagens de manteiga, potes de iogurtes e
tampas.
Moldagem por sopro: é um processo usado em conjunto com a moldagem por extrusão
ou a moldagem por injecção. Permite a fabricação de peças ocas, como garrafas. Sua
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vantagem é a capacidade de produzir peças de paredes finas sem a necessidade de unir
duas ou mais partes moldadas.
Moldagem por compressão: é o método mais antigo. Uma quantidade determinada de
polímeros e aditivos é colocada entre a fêmea e o macho de um molde; o molde é
fechado e submetido a aquecimento e pressão. Este método é usado para produzir
plásticos termorrígidos.
Usos e aplicações
Artesanato
Brinquedos
Construção civil
Decoração
Design
Embalagem/ Indústria de
Embalagens.
Indústria aeroespacial
Indústria agrícola
Indústria alimentar
Indústria automotiva
Indústria farmacêutica
Indústria Fonográfica/
Gravadora (Disco de 78
rotações, LP, Compacto Simples
Tape, VHS, Betamax, CD,
DVD, DAT).
Indústria têxtil
Odontologia
Propriedades dos plásticos
As propriedades dos plásticos são definidas principalmente pela química orgânica do
polímero. Tais como dureza, densidade e resistência ao calor, solventes orgânicos,
oxidação e radiação ionizante. Em particular, a maioria dos plásticos irão derreter com o
aquecimento em torno de algumas centenas de graus célsius.
Composição
Petróleo e gás natural são as principais matérias primas para a produção dos plásticos.
O processo de produção normalmente começa com o tratamento de componentes do
óleo cru ou do gás natural em um processo de craqueamento. Este processo resulta na
conversão destes componentes em monómeros de hidrocarbonetos, como etileno e
propileno.
Outras etapas de processamento levam a uma ampla gama de monómeros, como
estireno, cloreto de vinila, etilenoglicol, ácido tereftálico e muitos outros. Estes
monómeros são então quimicamente unidos em cadeias, formando os polímeros. As
diferentes combinações de monómeros levam a uma ampla gama de plásticos, com
grande variação de propriedades e características.
Muitos plásticos são constituídos de monómeros de hidrocarbonetos. Eles são formados
pelas ligações de muitos monómeros entre si em longas cadeias, que formam uma
estrutura, dando origem a tipos diferentes de plásticos, como polietileno, polipropileno e
poliestireno. Embora muitos plásticos sejam constituídos somente de carbono e
hidrogénio, outros elementos podem estar presentes em sua estrutura, como oxigênio,
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cloro, flúor e nitrogénio. O PVC, ou poli(cloreto de vinila), contém cloro; o nylon
contém nitrogénio; o teflon contém flúor; o poliéster e os policarbonatos contêm
oxigênio
Borracha
A borracha é um polímero que pode ser natural ou artificial. A borracha natural é obtida
por meio do látex, que é produzido em muitas espécies vegetais tropicais. Mas
praticamente toda a produção mundial de borracha natural vem da extracção de látex da
seringueira (Hevea brasileiensis).
Realizam-se incisões no caule dessa árvore e o líquido branco escorre, sendo colectado
em tigelas e devendo ser recolhido com frequência a fim de evitar contaminação e
putrefacção
Fig2. Planta que produz a borracha (método de extracção).
O polímero da borracha é um polímero de adição, conhecido como poli-isopreno pois é
formado pela adição de 1,4 de monómeros de isopreno (metilbut-1,3-dieno):
Essa reacção está aqui de um modo simplificado, pois nas árvores elas são bem mais
complexas e necessitam de enzimas actuando como catalisadores. O valor de n na
fórmula do poli-isopreno acima é na ordem de 5000 e a borracha natural é formada por
cerca de 35% desse polímero.
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No entanto, a borracha natural possui algumas propriedades que dificultam a sua
utilização. Por exemplo, no frio, ela torna-se dura e quebradiça, enquanto, no calor, ela
fica mole e pegajosa.
As borrachas sintéticas mais comuns actualmente são as obtidas por meio da
polimerização do acetileno (buta-1,3-dieno), que forma o polibutadieno, e a partir do
cloropreno (2-clorobut-1,3-dieno), que produz o policloropreno, ou polineopreno, ou,
simplesmente, neopreno:
Actualmente, as borrachas sintéticas são mais utilizadas do que a borracha natural.
Tanto a natural quanto as sintéticas são consideradas elastômeros, isto é, substâncias
que, quando são submetidas à tensão, passam de rearranjos desordenados a arranjos
lineares, de maneira reversível.
A borracha usada nos pneus é sintética, conhecida como Buna-S, sendo formada pelo
eritreno (but-1,3-dieno) e pelo estireno (vinilbenzeno), que, em inglês, escreve-se
styrene, por isso, o “S” no final. O “na” também vem da actuação do sódio (Na – do
latim natrium) como catalisador:
Aplicação da Borracha Natural
1) Pneus em geral: Os pneus radiais são fabricados com Borracha Natural, pois somente ela proporciona a
necessária resistência nos flancos e a melhor qualidade de adesão para as cintas de aço.
Nos Estados Unidos, país que importa mais de 1 milhão de toneladas/ano de Borracha
Natural, as vendas de pneus radiais atingem 95% do total do mercado pneumático.
Os pneus radiais são mais seguros, mais resistentes, mais duradouros e de melhor
performance (economia de combustível) que os pneus convencionais, feitos a base de
borracha sintética.
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Em 1996 a Borracha Natural respondeu por 40‰ do mercado internacional de
elastômeros, enquanto que a fatia de mercado da Borracha Sintética tem caído
sucessivamente nos últimos anos.
2) Sexo e Saúde
Com o surgimento da AIDS, tornou-se vital a utilização destes produtos, feitos 100% a
base de Borracha Natural.
Luvas cirúrgicas
Preservativo
O consumo de Borracha Natural na indústria médica dobrou nos últimos anos
Tubos Cirúrgicos
Cateteres
Outros produtos farmacêuticos
A Borracha Natural, devido a sua habilidade de aderência em aço e vidro e de suportar
calor e vapor em esterilização, é a matéria-prima básica utilizada na fabricação destes
produtos.
3) Artefactos de Borracha
Solado de calçados
Camel back – para recauchutagem de pneus
Correias transportadoras
Artefactos leves
Autopeças.
Óxidos de silício e silicatos
Óxido de silício
O silício (Si) é um elemento químico de número atómico igual a 14 e pertence ao 3º
período da família VI A ou 16 da tabela periódica, a mesma família do carbono.
Inclusive, por essa razão, ele possui estrutura semelhante à do diamante (um dos
alótropos naturais do carbono) e suas reacções químicas também são semelhantes às do
carbono.
O silício foi descoberto em 1824, pelo químico sueco Jöns Jacob Berzelius, por meio do
aquecimento de tetrafluoreto de silício com potássio.
O silício é o segundo elemento mais abundante na crosta terrestre (27,7%), ficando atrás
somente do oxigênio. Ele é encontrado em praticamente todas as rochas, areias, barros e
solos.
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O silício não é encontrado isolado na natureza e, inclusive, combina-se com o oxigênio
para formar a sílica (SiO2 - dióxido de silício). Combina-se também com outros
elementos para formar principalmente o quartzo – SiO2, os asbestos – H4Mg3Si2O9, a
zeolita – Na2(Al2Si3O10).H2O e a mica – K2Al2(Al2Si3O10).H2O.
Características
Em sua forma sólida, o dióxido de silício é branco e quebradiço, com densidade de 2,2
g/cm³. É composto de um átomo de silício e dois átomos de oxigênio. Sua forma mais
comum na natureza é em areia ou em cristais de quartzo, e ele é famoso por sua rigidez.
É um mineral altamente resistente ao calor, com ponto de fusão de 1.650º C.
Tipos
Existem dois tipos básicos de dióxido de silício encontrados na natureza. A composição
química dos dois tipos é exactamente igual, e as propriedades são geralmente as
mesmas, mas como são formados sob diferentes condições, são levemente diferentes. O
primeiro tipo é o dióxido de silício granular, que é comummente conhecido como areia.
As partículas são bem pequenas, mas ainda duras. O outro tipo é o dióxido de silício
cristalino. Esses são amontoados maiores que são cristais de quartzo e têm coloração
parecida com a do leite
Utilização ou aplicação do óxido de silício
Sílica fundida é produzida em fornos de arco, de plasma ou outros tipos. Pode ter pureza
de até 99,9% de SiO2. Usada principalmente na indústria eletro-eletrônica.
É matéria-prima básica para a produção de vidro. Misturada com cal e carbonato de
sódio produz os vidros comuns para janelas, garrafas, lâmpadas, etc., (a maior parte dos
vidros planos são fabricados pela deposição em uma cuba com estanho fundido sob
atmosfera controlada). Com óxido de boro produz vidros resistentes a altas temperaturas
e choques térmicos, muitas vezes conhecidos pelo nome comercial pirex. A sílica
fundida de alta pureza pode por si ser usada para vidros de alta resistência térmica e
mecânica (usados em naves espaciais).
A areia é extensivamente usada como agregado na construção civil. Também na
indústria de fundição, refratários, etc.
Óxido de silicatos
Por definição, um silicato trata-se de um composto constituído pelos elementos
químicos silício (Si) e oxigênio (O), derivado do ácido salicílico, que pode ser um sal ou
um éster. Deste grupo destacam-se os silicatos formados pelos metais alcalinos,
elementos constituintes da Família IA da tabela periódica, que são o lítio (Li), sódio
(Na), potássio (K), rubídio (Rb), césio (Cs) e frâncio (Fr), uma vez que estes são
hidrossolúveis e possuem várias aplicações na indústria e no laboratório. Exceptua-se
desta lista os dois últimos elementos mencionados, por seu elevado peso molecular e
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sua radioactividade. Torna-se ainda de relevância informar que o ácido salicílico é um
dos derivados do segundo elemento químico de maior abundância na crosta terrestre, da
ordem de 27 %, o silício (Si).
Os silicatos são muito comuns na natureza mineral, e seus cristais são constituídos por
sua unidade fundamental, o tetraedro SOi4, onde cada cátion Si4+
liga-se de forma
covalente, por compartilhamento de electrões, a quatro ânions O2-
situados nos vértices
de um tetraedro. Essa estrutura admite a possibilidade de cada oxigênio ligar-se a outro
átomo de oxigênio situado no vértice de outro tetraedro. Dessa forma, pode-se formar
longas estruturas mono, di ou tridimensionais, dando origem a compostos com diferente
proporção entre os elementos Si e O. A classe mineral dos silicatos representa em torno
de 30% de todos os minerais conhecidos, tornando-se uma das mais importantes e
pesquisadas, onde sua capacidade polimerização está directamente vinculada a sua
diversidade.
“Em geologia e astronomia, o termo silicato é usado para denotar um tipo de rocha que
consiste de silício e oxigênio (geralmente como SiO2 ou SiO4), um ou mais metais e
possivelmente hidrogénio. Tais rochas variam de granito a gabro. A maioria da crosta
da Terra é composta de rochas de silicato, assim como as crostas de outros planetas
rochosos” ¹.
“Do ponto de vista técnico são silicatos importantes o vidro, a porcelana, o esmalte, o
vidro solúvel, a argila, o asbeto, o cimento e outros” ².
O silicato de sódio é conhecido como vidro solúvel, e é utilizado como abrasivo, como
carga na indústria do sabão, como agente impermeabilizante, antiincendiário e na
fabricação de revestimentos cerâmicos, onde actua como agente defloculante da argila,
aumentando a densidade da solução. Já os demais silicatos alcalinos são comummente
adicionados a detergentes por aumentarem o poder tenso-ativo dos mesmos.
Os silicatos de sódio ainda apresentam uma vasta aplicação no tratamento da água de
origem industrial, onde sua adição pode reduzir índices de ferro e manganês sob a forma
de hidróxidos que precipitam nas tubulações. Por sua capacidade de selectividade e
adsorção, são também empregados no tratamento de efluentes de natureza diversa.
Rede: Silícico
O silício é um elemento com propriedades eléctricas e físicas de um semi-metal,
desempenhando no reino mineral um papel cuja importância pode ser comparável ao do
carbono nos reinos vegetal e animal. Semelhante a este, porém de modo menos intenso,
o Si possui a capacidade de formar longas cadeias, muitas vezes ramificadas.
A palavra silício provém do latim sílex, rocha constituída de sílica (dióxido de silício)
amorfa hidratada e sílica microcristalina, a qual era utilizada, pela sua dureza, na
confecção de utensílios e armas na Era Pré-Metálica (Paleolítica).
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O ciclo do silício
O ácido monossilícico [(H4SiO4 ou Si(OH)4], também denominado de ácido ortosilícico
ou simplesmente ácido silícico, ocorre na solução do solo, nas águas doces e oceanos de
todo o mundo. Em pH próximo da neutralidade, o ácido silícico tem solubilidade de
2mM. Acima desta concentração ocorre poli condensação, produzindo ácido silícico
oligomérico e, eventualmente, partículas coloidais de sílica hidratada (SiO2.xH2O). A
dissolução e deposição de sílica em água pode ser representada como: (SiO2)x+ 2H2
O (SiO2)x-1
+ Si(OH)4. A reacção para a direita ocorre em condições de hidratação, e
para a esquerda em condições de desidratação (BIRCHALL, 1995). Da mesma maneira
como ocorre com o P, Ca e Mg, o ciclo do Si possui um elevado dreno abiótico,
impedindo uma alta abundância na biosfera. Um dos drenos abióticos no solo é a
reacção do ácido silícico com o Al, formando hidroxialuminossilicatos (HAS). Os HAS
podem ser considerados como precursores amorfos da imogolita, um aluminossilicato
mineral encontrado em diferentes tipos de solos. A condensação de ácido silícico e a
polimerização subsequente, formando a sílica biogénica, representa uma perda elevada
de ácido silícico da biosfera. O surgimento e o aumento de organismos formadores de
sílica têm contribuído com uma redução significativa na concentração de ácido silícico
no meio ambiente, pois a reacção reversa é ordens de magnitude menor (EXLEY,
1998). Estas perdas substanciais do ácido silícico biosférico, para os drenos bióticos e
abióticos, podem ser compensadas pela natureza, de modo global, por meio de sua
abundância na crosta terrestre. Entretanto, em ecossistemas específicos, o problema da
diminuição do Si pode se tornar economicamente importante. Solos utilizados
intensivamente, principalmente com culturas acumuladoras de Si, podem tornar-se
paulatinamente deficientes no elemento, pois a exportação do Si não é compensada, via
de regra, com a fertilização silicatada.
Silício como semi-condutor
Quando um electricista vai fazer uma instalação eléctrica, ele costuma usar cabos e fios
condutores. Esses fios condutores são assim chamados porque são bons condutores de
electricidade, ou seja, possuem electrões livres.
Na maioria das vezes esses cabos são feitos de cobre, que é um óptimo condutor de
electricidade e um material de custo não elevado.
Outros materiais são classificados como isolantes, pois não possuem electrões livres.
Por isso não servem para serem usados para a condução de electricidade. Temos vários
exemplos de materiais com essas características, por exemplo, o isopor, a madeira e a
borracha.
Os condutores e os isolantes são bastante conhecidos. Basta lembrar que, para não
tomar um choque, calçamos sapatos e chinelos com solado de borracha, que promovem
um isolamento do chão.
O que muitos talvez não saibam é que existe uma terceira categoria de materiais. São
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aqueles que estão numa situação intermediária, ou seja, em determinada situação são
isolantes e em outra são condutores. Esses materiais são classificados como
semicondutores.
Os semicondutores mais utilizados
O silício e o germânio são os semicondutores mais utilizados no mercado. Vamos tomar
como exemplo o silício. Em estado sólido, ele é sempre ligado a quatro outros átomos
de silício. Em cada ligação, são compartilhados dois electrões. Como pode ser
observado na figura 1, o silício é um isolante, pois não sobram electrões livres.
Esse estado pode ser modificado com o aumento da temperatura do silício. Isso faz
com que alguns electrões consigam escapar dessas ligações, tendo como consequência
uma diminuição da resistividade. Quanto maior a temperatura, maior a quantidade de
electrões livres e, consequentemente, menor a resistividade.
Processo de contaminação ou dopagem
Outro modo de diminuir a resistência do cristal de silício é introduzir de maneira
uniforme impurezas, que podem ser átomos de arsénio ou de boro. Quando
introduzimos o arsénio, o semicondutor é chamado de semicondutor de tipo n e quando
é introduzido o boro, ele é chamado de semicondutor de tipo p.
Na proporção pré-definida de um átomo em um milhão, são introduzidos de maneira
uniforme átomos de arsénio no cristal de silício. O arsénio tende a estabelecer cinco
ligações com os átomos vizinhos, enquanto o silício estabelece quatro ligações. O
resultado é que teremos um electrão livre que poderá se mover pelo cristal. Isto significa
que teremos transportadores de cargas negativas. Por isso que é chamado de
semicondutor tipo n.
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Semicondutor tipo p
Em vez de arsénio, agora serão introduzidos átomos de boro na mesma proporção
anterior. Esse elemento tende a estabelecer três ligações com os átomos vizinhos e,
quando ele é introduzido no cristal de silício, acaba faltando um electrão. Observe a
figura.
Pela figura, observa-se que a falta desse electrão criou uma lacuna. Se esse cristal for
submetido a uma diferença de potencial, o electrão que está a mais no átomo de silício
irá se movimentar para o lado de maior potencial, enquanto que a lacuna irá se
movimentar para o de menor potencial. Resumindo: essa lacuna se comporta como se
fosse uma carga positiva, e por isso esse semicondutor recebe o nome de semicondutor
tipo p.
A grande vantagem de se utilizar os semicondutores é que com eles podemos controlar
o número de cargas positivas e negativas por unidade de volume. Esses materiais são
muito utilizados em um componente presente nos aparelhos electrónicos, como a
televisão e o rádio. Esse componente é conhecido como transistor.
A industria Vidreira: tipos de vidro
Os trabalhadores da indústria vidreira estão, de um modo geral, em contacto com
factores de risco para a saúde, tais como, a exposição a agentes químicos (ex. Sílica), a
exposição a temperaturas elevadas e a ruído intenso.
A utilização de diferentes recursos tecnológicos com diversas formas de controlo e
organização tem como consequência a exposição dos trabalhadores a diferentes
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modalidades e intensidades de riscos, condicionados pelas particularidades dos diversos
processos industriais.
Tipos de vidro
Em ciência dos materiais o vidro é uma substância sólida e amorfa, que apresenta
temperatura de transição vítrea. No dia a dia o termo se refere a um material cerâmico
transparente geralmente obtido com o resfriamento de uma massa líquida à base de
sílica.
Em sua forma pura, o vidro é um óxido metálico super esfriado transparente, de elevada
dureza, essencialmente inerte e biologicamente inactivo, que pode ser fabricado com
superfícies muito lisas e impermeáveis. Estas propriedades desejáveis conduzem a um
grande número de aplicações. No entanto, o vidro geralmente é frágil, quebra-se com
facilidade. O vidro comum se obtém por fusão em torno de 1.250 °C de dióxido de
silício, (SiO2), carbonato de sódio (Na2CO3) e carbonato de cálcio (CaCO3).
Os principais tipos de vidro e suas utilidades
As principais qualidades dos vidros são a transparência e a dureza. Devido a essas
características eles são itens utilizados para diferentes objectivos, porém existem
diversos tipos de vidro disponíveis no mercado e cada um atende a necessidades
específicas.
Apresentamos de seguida os tipos de vidro e sua utilização:
Vidro comum: também conhecidos como vidro float e vidro monolítico, esse é
um dos tipos de vidro mais antigo no mercado e possui um processo de
produção mais simples. O vidro comum é transparente, incolor ou colorido, com
uma espessura uniforme, sendo uma excelente opção para aplicações onde é
necessária uma ampla visibilidade, pois ele não provoca distorção óptica.
Vidro espelho: essa é a opção mais procurada por arquitectos e decoradores. O
vidro espelho não é somente um item essencial para os ambientes, mas também
é uma óptima opção de decoração. Esse vidro proporciona a sensação de
amplitude de espaços, e ainda torna os ambientes muito mais modernos. Ele é
uma óptima opção para residências, comércios, empresas, entre diversos outros
ambientes.
Vidro laminado: é uma excelente opção para ambientes que precisam de
segurança, controle acústico e controle de calor quando são compostos por
vidros reflectivos. Ele é composto por uma ou mais placas de vidros, que são
unidas por camadas de EVA (Etileno Vinil Acetato). Devido a sua alta
resistência, o vidro laminado é indicado para portas, janelas, divisórios, vitrines,
sacadas, pára-brisas de carro, entre outros.
Vidro temperado: esse é um dos tipos de vidro mais procurados no mercado,
ele recebe um tratamento térmico onde é aquecido e resfriado rapidamente, o
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tornando muito mais rígido e resistente. Ele também é considerado um vidro de
segurança, pois em caso de quebra ele se fragmenta em pequenos pedaços com
bordas menos cortantes. Ele é indicado para box, varandas, sacadas, divisão de
ambientes, portas, entre outros.
Vidro reflectivo: esse tipo de vidro é composto por uma aplicação de camada
metalizada em umas das faces de um vidro float. O vidro reflectivo bloqueia a
entrada de calor e controla a luz dos locais. Além disso, ele proporciona maior
privacidade para os ambientes internos, sendo uma óptima opção para fachadas
de prédios, janelas, sacadas, empresas, etc.
Vidro fantasia: também conhecido como vidro impresso, esse tipo de vidro
possui uma das faces impressas por um cilindro. Ele é produzido com o mesmo
material do vidro comum, porém ele passa por um processo de impressão de
textura, podendo ser adquirido em diferentes desenhos em relevo. O uso dele é
comum para decorações de ambientes, portas, janelas, box, entre outros.
Os diferentes tipos de vidros são feitos a base de outros materiais, como pode ser visto
na seguinte tabela.
Vidros de elementos: Enxofre, selénio, Telúrio e fósforo
Vidros Óxidos
Charutos: SiO2, Bo2Ou3, Pb2Ou5, As2Ou5
Misturas com alguns dos anteriores:
A o2Ou3, Ga2Ou3, TiO2; alcalinos e
alcalinoterreos: cal e CaO; soda, Na2Ou
Inorgânicos Sulfuros Sulfuro de Arsénico, As2S3
Haletos
Fluoruro de Berílio, BeF2, Cloreto de Zinco,
ZnCl2
Nitratos Misturas de Nitrato de Sódio e de Cálcio
Sulfatos Sulfato de Potássio, K2S2Ou7
Carbonatos
Misturas de Carbonato de Potássio e
Magnésio
Fluoruros
Fluoruro de Alumínio, AlF2 e fluoruro de
Berílio, BeF2
Vidros Moléculas simples Eter etílico, glicerina, álcool metálico,
glicose e sacarose
Orgânicos Polímeros Polietileno e outros materiais plásticos
Vidros Metálicos
Ligas de silicatos de ouro e de paládio, ligas
de telúrio cobre e ouro, ligas do grupo de
platino com outros metais
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A Industria cimenteira: tipos de cimentos
A indústria de cimento está distribuída por quase todos os países do mundo, com
actuação marcante tanto de empresas locais como de grandes grupos internacionais
integrados e com desempenho global. A indústria sistematicamente implanta novas
unidades integradas, com investimentos situando-se em torno de US$ 150,00/t/ano de
clínquer, englobando somente equipamentos e construção, não sendo computados
terrenos, jazidas e capital operacional. No total, o investimento situa-se entre US$
180,00 e US$ 200,00/ton/ano de cimento ou clínquer.
A produção mundial de cimento em 2013 foi um pouco superior a 4.000 Mton, ou seja,
um crescimento próximo a 8,1% em relação ao montante produzido em 2012, que foi de
aproximadamente 3.700 milhões de toneladas.
Cimento
O cimento pode ser definido como um pó fino, com propriedades aglomerantes,
aglutinantes ou ligantes, que endurece sob a acção de água. Na forma de concreto,
torna-se uma pedra artificial, que pode ganhar formas e volumes, de acordo com as
necessidades de cada obra. Graças a essas características, o concreto é o segundo
material mais consumido pela humanidade, superado apenas pela água. O Cimento
Portland Comum é referência para comparação com as características e propriedades
dos 8 tipos básicos de cimento Portland disponíveis no mercado. São eles:
Cimento Portland Comum (CP I)
Cimento Portland Composto (CP II)
Cimento Portland de Alto-Forno (CP III)
Cimento Portland Pozolânico (CP IV)
Cimento Portland de Alta Resistência Inicial (CP V-ARI)
Cimento Portland Resistente a Sulfatos (RS)
Cimento Portland de Baixo Calor de Hidratação (BC)
Cimento Portland Branco (CPB).
Esses tipos se diferenciam de acordo com a proporção de clínquer e sulfatos de cálcio,
material carbonático e de adições, tais como escórias, pozolanas e calcário,
acrescentadas no processo de moagem. Podem diferir também em função de
propriedades intrínsecas, como alta resistência inicial, a cor branca etc. O próprio
Cimento Portland Comum (CP I) pode conter adição (CP I-S), neste caso, de 1% a 5%
de material pozolânico, escória ou fíler calcário e o restante de clínquer. O Cimento
Portland Composto (CP II- E, CP II-Z e CP II-F) tem adições de escória, pozolana e
filler, respectivamente, mas em proporções um pouco maiores que no CP I-S. Já o
Cimento Portland de Alto-Forno (CP III) e o Cimento Portland Pozolânico (CP IV)
contam com proporções maiores de adições: escória, de 35% a 70% (CP III), e pozolana
de 15% a 50% (CP IV).
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Aplicações dos tipos de cimento
1. Cimento Portland Comum CP I e CP I-S (NBR 5732)
Um tipo de cimento portland sem quaisquer adições além do gesso (utilizado como
retardador da pega) é muito adequado para o uso em construções de concreto em geral
quando não há exposição a sulfatos do solo ou de águas subterrâneas. O Cimento
Portland comum é usado em serviços de construção em geral, quando não são exigidas
propriedades especiais do cimento. Também é oferecido ao mercado o Cimento
Portland Comum com Adições CP I-S, com 5% de material pozolânico em massa,
recomendado para construções em geral, com as mesmas características.
2. Cimento Portland CP II (NBR 11578)
O Cimento Portland Composto é modificado. Gera calor numa velocidade menor do que
o gerado pelo Cimento Portland Comum. Seu uso, portanto, é mais indicado em
lançamentos
maciços de concreto, onde o grande volume da concretagem e a superfície relativamente
pequena reduzem a capacidade de resfriamento da massa. Este cimento também
apresenta melhor resistência ao ataque dos sulfatos contidos no solo. Recomendado para
obras correntes de engenharia civil sob a forma de argamassa, concreto simples, armado
e protendido, elementos pré-moldados e artefactos de cimento. Veja as recomendações
de cada tipo de CP II:
a- Cimento Portland CP II-Z (com adição de material pozolânico) – Empregado em
obras civis em geral, subterrâneas, marítimas e industriais. E para produção de
argamassas, concreto simples, armado e protendido, elementos pré-moldados e
artefactos de cimento. O concreto feito com este produto é mais impermeável e por isso
mais durável.
b- Cimento Portland Composto CP II-E (com adição de escória granulada de alto-
forno) – Composição intermediária entre o cimento portland comum e o cimento
portland com adições (alto-forno e pozolânico). Este cimento combina com bons
resultados o baixo calor de hidratação com o aumento de resistência do Cimento
Portland Comum. Recomendado para estruturas que exijam um desprendimento de
calor moderadamente lento ou que possam ser atacadas por sulfatos.
c- Cimento Portland Composto CP II-F (com adição de material carbonático – fíler) –
Para aplicações gerais. Pode ser usado no preparo de argamassas de assentamento,
revestimento, argamassa armada, concreto simples, armado, protendido, projectado,
rolado, magro, concreto-massa, elementos pré-moldados e artefactos de concreto, pisos
e pavimentos de concreto, solo-cimento, dentre outros.
3. Cimento Portland de Alto Forno CP III – (Com escória – NBR 5735)
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Apresenta maior impermeabilidade e durabilidade, além de baixo calor de hidratação,
assim com alta resistência à expansão devido à reacção álcali-agregado, além de ser
resistente a sulfatos. É um cimento que pode ter aplicação geral em argamassas de
assentamento, revestimento, argamassa armada, de concreto simples, armado,
protendido, projectado, rolado, magro e outras. Mas é particularmente vantajoso em
obras de concreto-massa, tais como barragens, peças de grandes dimensões, fundações
de máquinas, pilares, obras em ambientes agressivos, tubos e canaletas para condução
de líquidos agressivos, esgotos e efluentes industriais, concretos com agregados
reactivos, pilares de pontes ou obras submersas, pavimentação de estradas e pistas de
aeroportos.
4. Cimento Portland CP IV – 32 (Pozolânico – NBR 5736)
Para obras correntes, sob a forma de argamassa, concreto simples, armado e protendido,
elementos pré-moldados e artefactos de cimento. É especialmente indicado em obras
expostas à acção de água corrente e ambientes agressivos. O concreto feito com este
produto se torna mais impermeável, mais durável, apresentando resistência mecânica à
compressão superior à do concreto feito com Cimento Portland Comum, a idades
avançadas. Apresenta características particulares que favorecem sua aplicação em casos
de grande volume de concreto devido ao baixo calor de hidratação.
5. Cimento Portland CP V ARI – (Alta Resistência Inicial – NBR 5737)
Com valores aproximados de resistência à compressão de 26 MPa a 1 dia de idade e de
53 MPa aos 28 dias, que superam em muito os valores normativos de 14 MPa, 24 MPa e
34 MPa para 1, 3 e 7 dias, respectivamente, o CP V ARI é recomendado no preparo de
concreto e argamassa para produção de artefactos de cimento em indústrias de médio e
pequeno porte, como fábricas de blocos para alvenaria, blocos para pavimentação,
tubos, lajes, meio-fio, mourões, postes, elementos arquitectónicos pré-moldados e pré-
fabricados. Pode ser utilizado no preparo de concreto e argamassa em obras desde as
pequenas construções até as edificações de maior porte, e em todas as aplicações que
necessitem de resistência inicial elevada e desforma rápida. O desenvolvimento dessa
propriedade é conseguido pela utilização de uma dosagem diferente de calcário e argila
na produção do clínquer, e pela moagem mais fina do cimento. Assim, ao reagir com a
água o CP V ARI adquire elevadas resistências, com maior velocidade.
6. Cimento Portland CP (RS) – (Resistente a sulfatos – NBR 5733)
CP-RS oferece resistência aos meios agressivos sulfatados, como redes de esgotos de
águas servidas ou industriais, água do mar e em alguns tipos de solos. Pode ser usado
em
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concreto dosado em central, concreto de alto desempenho, obras de recuperação
estrutural e industriais, concretos projectado, armado e protendido, elementos pré-
moldados de concreto, pisos industriais, pavimentos, argamassa armada, argamassas e
concretos submetidos ao ataque de meios agressivos, como estações de tratamento de
água e esgotos, obras em regiões litorâneas, subterrâneas e marítimas. De acordo com a
norma NBR 5737, cinco tipos básicos de cimento – CP I, CP II, CP III, CP IV e CP V-
ARI – podem ser resistentes aos sulfatos, desde que se enquadrem em pelo menos uma
das seguintes condições:
Teor de aluminato tricálcico (C3A) do clínquer e teor de adições carbonáticas de
no máximo 8% e 5% em massa, respectivamente;
Cimentos do tipo alto-forno que contiverem entre 60% e 70% de escória
granulada de alto-forno, em massa;
Cimentos do tipo pozolânico que contiverem entre 25% e 40% de material
pozolânico, em massa;
Cimentos que tiverem antecedentes de resultados de ensaios de longa duração ou
de obras que comprovem resistência aos sulfatos.
7. Cimento Portland de Baixo Calor de Hidratação (BC) – (NBR 13116)
O Cimento Portland de Baixo Calor de Hidratação (BC) é designado por siglas e classes
de seu tipo, acrescidas de BC. Por exemplo: CP III-32 (BC) é o Cimento Portland de
Alto-Forno com baixo calor de hidratação, determinado pela sua composição. Este tipo
de cimento tem a propriedade de retardar o desprendimento de calor em peças de grande
massa de concreto, evitando o aparecimento de fissuras de origem térmica, devido ao
calor desenvolvido durante a hidratação do cimento.
8. Cimento Portland Branco (CPB) – (NBR 12989)
O Cimento Portland Branco se diferencia por coloração, e está classificado em dois
subtipos: estrutural e não estrutural. O estrutural é aplicado em concretos brancos para
fins arquitectónicos, com classes de resistência 25, 32 e 40, similares às dos demais
tipos de cimento. Já o não estrutural não tem indicações de classe e é aplicado, por
exemplo, em reajustamento de azulejos e em aplicações não estruturais. Pode ser
utilizado nas mesmas aplicações do cimento cinza. A cor branca é obtida a partir de
matérias-primas com baixos teores de óxido de ferro e manganês, em condições
especiais durante a fabricação, tais como resfriamento e moagem do produto e,
principalmente, utilizando o caulim no lugar da argila. O índice de brancura deve ser
maior que 78%. Adequado aos projectos arquitectónicos mais ousados, o cimento
branco oferece a possibilidade de escolha de cores, uma vez que pode ser associado a
pigmentos coloridos.
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Obs: As recomendações de uso de determinado cimento, baseia-se em critérios
técnicos e económicos. Não significa que um determinado tipo de cimento não possa ser
utilizado para um determinado tipo de obra, quase todos poderão ser utilizados para
quaisquer obras, desde que hajam estudos de dosagem e procedimentos específicos
Propriedades físicas do cimento:
Pega do Cimento: A pega pode ser entendida como a evolução das propriedades
mecânicas da pasta de cimento no início do processo de endurecimento, a partir do
processo químico de hidratação.
Início de Pega: Tempo disponível para trabalhar a pasta ( Mistura, Transporte,
Lançamento, Adensamento.)
Fim de Pega: Tempo mínimo para se transitar sobre o cimento e prazo mínimo para o
início do processo de cura.
Falsa pega: o cimento adquire dureza, mas não tem resistência suficiente.
Endurecimento: período de fenómenos físicos entrelaçamento dos cristais.
Factores que influenciam na Pega do Cimento:
Finura do cimento – Cimentos mais finos dão inicio de pega mais rápido e fim
de pega mais demorado.
Maiores quantidades de água diminui o tempo do inicio de pega.
O aumento de temperatura diminui o tempo do inicio de pega.
Temperaturas próximas de 00C retardam as reacções e temperaturas abaixo
desta as paralisam.
Propriedades químicas do cimento:
Durante a calcinação das matérias-primas, ocorrem combinações químicas,
principalmente no estado sólido, que conduzem à formação dos constituintes principais
do cimento Portland:
silicato tricálcico (3CaO.SiO2);
silicato bicálcico (2CaO.SiO2);
aluminato tricálcico (3CaO.Al2O3);
ferro aluminato tetracálcico (4CaO.Al2O3.Fe2O3).
As propriedades do cimento são directamente relacionadas com as proporções dos
silicatos e aluminatos.
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A composição potencial do cimento Portland varia em função das condições de
operação do forno e do subsequente resfriamento do clinker.
O conhecimento das proporções dos constituintes do cimento reside na correlação
existente entre estes e as propriedades finais do cimento e também do concreto.
O silicato tricálcico é o maior responsável pela resistência em todas as idades,
especialmente até o fim do primeiro mês de cura. O silicato bicálcico adquire maior
importância no processo de endurecimento em idades mais avançadas, sendo
largamente responsável pelo ganho de resistência a um ano ou mais. O aluminato
tricálcico também contribui para a resistência, especialmente no primeiro dia. O ferro
aluminato de cálcio em nada contribui para a resistência.
O aluminato de cálcio muito contribui para o calor de hidratação, especialmente no
início do período de cura. O silicato tricálcico é o segundo componente em importância
no processo de liberação de calor. Os dois outros componentes contribuem pouco para a
liberação de calor.
O aluminato de cálcio, quando presente em forma cristalina, é o responsável pela
rapidez de pega. Com a adição de proporção conveniente de gesso, o tempo de
hidratação é controlado. O silicato tricálcico é o segundo componente com
responsabilidade pelo tempo de pega do cimento. Os outros componentes se hidratam
lentamente, não tendo efeito sobre o tempo de pega.
Processo de fabricação do cimento
Os componentes que mais interessam na fabricação do cimento são: CaO SiO2 Fe2O3
Al2O3. O Calcário e a argila são misturados e moídos a fim de se obter uma mistura
crua para descarbonatação e clinquerização. No processo de moagem o material entra
no moinho encontrando em contra corrente o ar ou gás quente (~220°C), propiciando a
secagem do material. O material que entra com humidade em torno de 5% sai com
humidade em torno de 0,9% a uma temperatura de final de 80 graus. Depois de moído o
material é estocado em silos onde pode ser feito a homogeneização do mesmo;
Clinquerização: É o processo de cozedura do cimento cru onde a temperatura pode
chegar a 1450°C. Para que ocorra o aquecimento do material cru, o mesmo é lançado
numa torre de ciclones onde em fluxo contrário, correm os gases quentes da combustão.
Nos ciclones ocorrem a separação dos gases e material sólido. Os gases são lançados na
atmosfera após passarem por um filtro onde as partículas, ainda presentes dos gases são
precipitadas e voltam ao processo.
O processo de clinquerização divide-se em:
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1. Evaporação da água livre: H2O (líquido100°C) → H2O (vapor,100°C) ΔH = - 539,6
cal/g
2. Decomposição do carbonato de magnésio MgCO3 (sólido340°C) → MgO (sólido) +
CO2 (gasoso) ΔH=- 270 cal/g
3. Decomposição do carbonato de cálcio CaCO3 (sólido)→ CaO (sólido)+ CO2 (gás)
ΔH= - 393 cal/g
4. Desidroxilação das argilas
5. Formação do 2CaO.SiO2 2CaO + SiO2 (1200°C) → 2CaO.SiO2 = silicato dicálcico
(C2S)
6. Formação do 3CaO.SiO2 2CaO.SiO2 + CaO (1260a1450°C) →3CaO.SiO2 = silicato
tricálcico (C3S) 7. Primeiro e segundo resfriamento.
Termoquímica da calcinação: A formação dos compostos do clínquer consomem
pouca caloria e os principais valores da formação a 1300°C são:
• 2CaO + SiO2 → 2CaO.SiO2 ΔH=- 146 cal/g
• 3CaO + SiO2 → 3CaO.SiO2 ΔH=- 111 cal/g
• 3CaO + Al2O3 → 3CaO.Al2O3 ΔH=- 21 cal/g = aluminato de tricalcio (C3A)
• 4CaO + Al2O3 + Fe2O3 → 4CaO. Al2O3.Fe2O3 ΔH=- 25 cal/g = aliminoferrito de
tetracálcio (C4AF).
A industria cerâmica: tipos de cerâmica
Indústria de cerâmica é a actividade industrial envolvida na fabricação de
instrumentos e objectos a partir da cerâmica.
A indústria cerâmica é responsável pela fabricação de pisos, azulejos e revestimento de
larga aplicação na construção civil, bem como pela fabricação de tijolos, lajes, telhas,
entre outros. Ainda, o sector denominado cerâmica tecnológica, é responsável pela
fabricação de componentes de alta resistência ao calor e de grande resistência à
compressão. Actualmente a cerâmica é objecto de intensa pesquisa tendo em vista o
aproveitamento de várias das propriedades físicas e químicas de um grande número de
materiais, principalmente a semicondutividade, supercondutividade e comportamento
adiabático
Cerâmica
A cerâmica é a arte ou a técnica de produção de artefactos de objectos tendo a argila
como matéria prima. Qualquer classe de material sólido inorgânico, não metálico que
seja submetido a altas temperaturas (aproximadamente 540 °C) na manufactura.
Geralmente uma cerâmica é um oxido metálico, boreto, nitreto, ou uma mistura que
pode incluir aniões. A cerâmica é um termo genérico, que inclui a porcelana, o barro
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vidrado, o grés, a louça… Existem igualmente cerâmicas técnicas, utilizadas na
industria pelas suas propriedades térmicas ou mecânicas.
A origem da cerâmica
A palavra cerâmico deriva da palavra grega “Karamica’’ que esta associado à palavra
“Kéramos”, liga, por sua vez, à “ arte dos vasos cozidos”, ou seja, produtos aquecidos
que contêm argila. Apesar do termo cerâmica reter o sentido original de produtos feitos
com argila, ao longo dos tempos começou a abranger outros produtos processados de
forma idêntica (Carter e Norton 2007).
As primeira cerâmicas conhecidas datam do final do Paleolítico (Boch e Nièpce 2007).
Os exemplos mais antigos de barro cozido, que incluem mais de 1000 fragmentos de
estatuetas foram descobertos na Morávia, actual República Checa.
A primeira evidência da produção de cerâmica de olaria remota a 10 000 AC com a
descoberta de fragmentos perto de Nagasaki, no Japão. Esta cerâmica produzida a partir
de argila, fibras orgânicas e mica, era denominada de “Jamon” devido aos motivos
traçados no seu padrão. Estes vasos, assim como os produzidos no próximo oriente, há
cerca de 10 000 anos, eram queimados a baixa temperatura (Carter e Norton 2007).
Durante o período final da idade da pedra (Neolitico) a arte dos vasos cozidos tornou-se
uma actividade importante (Carter e Norton 2007). Na Mesopotâmia há vestígios de
fragmentos cerâmicos de artefactos que datam de 8 000 anos AC (Margueron 1991).
Revestimentos de piso e de parede em ladrilho e estruturas de calcários e gesso foram
encontradas na Palestina (8300-7600 AC) e depois no Iraque, Síria, Anatólia e Jericó
(Kingery e tal 1992).
Por volta de 7000-6000 AC, especialmente no próximo oriente, foi observado um
grande impulso na cerâmica, resultante da sedentarização das populações (Boch e
Nièpce 2007). As primeiras cerâmicas eram muito porosas e grosseiras e os artesãos
depressa perceberam que existia necessidade de alterar as propriedades da matéria-
prima (Boch e Nièpce 2007). As primeiras cerâmicas eram muito porosas e grosseiras e
os artesãos depressa perceberam que existia necessidade de alterar as propriedades da
matéria-prima (Boch e Nièpce 2007). Assim, eram adicionadas partículas não plásticas
para construir o esqueleto do artefacto (partículas minerais, orgânicas, e fragmentos de
cerâmica). Em cerca de 6400 AC a olaria já era relativamente desenvolvida, existindo
um melhor aperfeiçoamento nas técnicas de decoração e processamento térmico. Por
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exemplo, já se dominava o controlo das atmosferas de oxidação e redução requeridas
durante a queima dos produtos cerâmicos (Carter e Norton 2007).
As primeiras decorações de cerâmica eram inclinações e marcas feitas por paus, ossos e
unhas. Mas tarde as cerâmicas passaram a ser pintadas com base em pigmentos de
origem mineral (óxidos metálicos, culmite, calcite), podendo se executados antes ou
após o fogo. Investigações recentes revelam o aparecimento de vidrados no norte do
Iraque e no nordeste da Síria, em cerca de 1600 – 1500 AC (Boch Nièpce 2007). Esta
técnica foi depois estendida ao médio oriente na decoração arquitectónica, olaria e
estatuária. (…) Apenas no final do século XVIII, com a melhor compressão científica
da cerâmica (análise química da matéria – prima) aliado ao impulso proporcionado pela
revolução industrial, a produção e processamento da cerâmica sofreu um grande
desenvolvimento (Carter e Norton 2007).
Tipos de cerâmica
Existem quatro tipos de cerâmicos:
Cerâmica tradicional;
Cerâmicas industrial;
Cerâmica técnica;
Cerâmica artística.
Cerâmicos tradicionais
Os cerâmicos tradicionais estão geralmente associados aos matérias silicatadas,
fazendo normalmente parte da sua constituição três componentes básicos a argila, a
sílica e o feldspato. A argila é responsável pelas propriedades plásticas necessárias à
moldagem do material antes de este endurecido por cozedura. A sílica é o esqueleto não
deformável dos cerâmicos e o feldspato tem a importante função de reduzir a
temperatura de fusão da mistura. Os cerâmicos tradicionais incluem os matérias típicos
de olaria e os matérias e os matérias utilizados usualmente na construção. Alguns
exemplos destes matérias são tijolo, a telha, o grés e o azulejo utilizados na indústria da
construção ou a porcelana eléctrica com forte aplicação na indústria eléctrica.
Cerâmicas industrial/técnica
A indústria cerâmica é responsável pela fabricação de pisos, azulejos e cerâmica de
revestimento de larga aplicação na construção civil, bem como pela fabricação de
tijolos, lajes, telhas, entre outros. Ainda, o sector denominado cerâmica tecnológica, é
responsável pela fabricação de componentes de alta resistência ao calor e de grande
resistência à compressão.
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Os cerâmicos técnicos são formados normalmente por compostos puros ou quase puros,
tais como a alumina (Al2 O3), o carboneto de silício (SiC), a zircônia (ZrO2) ou nitreto
de silício novos matérias, como cerâmicas piezoeléctricas, fibras ópticas, capacitadores,
combustível nucleares, biomatérias (próteses), produtos de alta resistência (abrasivos,
ferramentas, de corte SiC, Al2 O3, carboneto de tungsténio), de alta temperatura
(refractários para industria cimentícias, metalúrgica, e vidro) de alta resistência e
temperatura (compósitos termo estruturais).
Cerâmica artística
Com possível excepção do fabrico de tijolos e telhas, geralmente utilizados na
construção desde a antiguidade na Mesopotâmia, desde muito cedo a produção cerâmica
deu importância fundamental à estética, já que seu produto, na maioria das vezes,
destinava-se ao comércio. Talvez por esta razão a maioria das culturas, desde seus
albores, acabou por desenvolver estilos próprios que com o passar do tempo
consolidavam tendências e evoluíam no aprimoramento artístico, a ponto de se poder
situar o estado cultural de uma civilização através do estudo dos artefactos cerâmicos
que produzia. Afora a cerâmica para a construção, a cerâmica meramente industrial só
ocorreu na Antiguidade em grandes centros comerciais, iniciando vigorosa etapa com a
Revolução industrial. Com a utilização da porcelana, a cerâmica alcançou níveis
elevados de sofisticação. Um exemplo notório da cerâmica artística em Portugal é a
barrista Rosa Ramalho que usou a argila para criar as figuras surrealistas do seu
imaginário.
Propriedades mecânicas dos cerâmicos
A resistência mecânica dos matérias cerâmicos é afectada por vários factores incluindo
a composição química, a microestrutura e as condições de superfície. A temperatura, o
tipo de tensão e o modo como é aplicada também são factores importantes.
A resistência à tracção diverge consideravelmente em função do tipo de material
cerâmico, podendo variar entre valores inferiores a cerca de 0,7 MPa até cerca de 7GPa.
Porém, poucos são os cerâmicos que possuem resistências à tracção superior a 170
MPa, estando usualmente associados a cerâmicos técnicos. Em geral a resistência à
compressão é cerca de 5 a 10 vezes superior à resistência à tracção.
Devido às suas ligações iónicas e covalentes, muitos matérias cerâmicos são duros e
possuem uma baixa resistência ao impacto. Devido à elevada dureza dos matérias
cerâmicos é difícil e custoso manufacturá-los. No entanto, há excepções. Por exemplo, a
argila é um material cerâmico que é macio e deformável, devido às forças das ligações
secundárias que existem entre as camadas de átomos fortemente ligados de forma iónico
e covalente.
A elevada dureza de alguns matérias cerâmicos torna-os úteis para funcionarem como
abrasivos para corte desbaste e polimento de matérias de menor dureza. A alumina e o
carboneto de silício são dois dos abrasivos mais utilizados.
A resistência dos matérias cerâmicos é afectada por defeitos existentes na estrutura. As
principais fontes de fractura são fendas superficiais originadas durante o processo de
acabamento, poros, inclusões e grãos grandes durante o processamento térmico.
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Nos poros aparecem tensões concentradas que quando excedem um dado valor crítico,
forma-se uma fenda que se propaga. Uma vez criadas as condições para início da
propagação, as fendas continuam a crescer até ocorrer a rotura. Os poros são também
prejudicais porque diminuem a área de distribuição de tensões no cerâmico. Logo, o
tamanho e a fracção dos poros nos cerâmicos afectam a sua resistência.
Conclusão
Portanto, como vimos nesse trabalho alem de destrutivos muitos compostos químicos
são realmente úteis na vida diária dos seres vivos. Vimos a importância e a larga escala
da aplicação dos compostos, sim podíamos afirmar com certeza que sem a Química (ou
sem os compostos químicos) não haveria vida, porque essa é de extrema importância.
Tendo terminado o presente trabalho, agradecemos ao nosso querido professor pela
estimada tarefa de pesquisa que nos habilitou com vários conhecimentos da utilização
de alguns compostos principalmente na área da Construção de Edifícios, citamos como
exemplo: O dióxido de silício (SiO2), que é utilizado para a produção de vidros os quais,
nós como futuros construtores iremos aplicar e o cimento.
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