Vamos destacar dois processos industriais de grande importância prática: a produção do vidro e a produção do cimento.
O vidro
Acredita-se que o vidro já era conhecido desde 2500 a.C., pelos egípcios. Uma lenda conta que, em 1500 a.C., marinheiros fenícios já usavam “pedras” de Na2CO3 natural para fazer fogueiras nas praias e, com o fogo, pedaços de vidro eram produzidos (com o calor, o Na 2CO3 reage com a areia, produzindo vidro). Atualmente, o vidro comum é produzido pela mistura de areia (SiO2), soda ou barrilha (Na2CO3) e calcário (CaCO3), que é aquecida em fornos especiais, a cerca de 1.500 °C. Ocorrem então reações do tipo:
Esse é o vidro “incolor”; vidros coloridos são fabricados adicionando-se, à mistura inicial, pequenas quantidades de óxidos metálicos, por exemplo, Fe2O3 (que dá cor verde ao vidro), CoO (cor azul) etc. O vidro fabricado com 10 a 15% de óxido de chumbo (Pb3O4 — zarcão ou mínio) tem densidade e brilho elevados, é conhecido como cristal e usado na fabricação de vasos e taças. O vidro não tem composição química nem forma cristalina definidas; é considerado um “sólido amorfo”, ou, como dizem alguns autores, um “líquido super-resfriado” que atingiu uma viscosidade tão alta que se comporta como um sólido.
Preservação do meio ambiente
O vidro pode ser totalmente reaproveitado no ciclo produtivo, sem nenhuma perda de material. Ao ser reintroduzido no processo de produção, o vidro deixa de ser descartado em aterros sanitários e/ou lixões, representando menor quantidade de lixo nesses locais, o que, de certa forma, contribui para a conservação da natureza.
O vidro pode ser totalmente reaproveitado no ciclo produtivo, sem nenhuma perda de material. Ao ser reintroduzido no processo de produção, o vidro deixa de ser descartado em aterros sanitários e/ou lixões, representando menor quantidade de lixo nesses locais, o que, de certa forma, contribui para a conservação da natureza.
O vidro é 100% reciclável e pode ser reciclado inúmeras vezes, pois é feito de minerais como, areia, barrilha, calcário e feldspato. Ao agregarmos o caco de vidro no ciclo de produção, diminuímos a retirada de matéria-prima da natureza. A produção de vidro a partir do próprio vidro consome menor quantidade de energia e emite menos resíduos particulados e de CO2, o que contribui para a conservação do meio ambiente. Por exemplo, 1 tonelada de cacos incorporados na produção de vidro faz com que haja uma economia de 1,2 tonelada de matérias-primas; assim como a cada 10% de cacos agregados, 4% de energia são consumidos a menos e a emissão de CO2 é reduzida em 5%. Em 2007 foram reciclados 47% do vidro produzido no Brasil.
66. Como são obtidos os vidros coloridos?
68. Faça uma lista de tudo o que existe na sua casa que é feito de vidro.
69. Qual é a maior vantagem da utilização do vidro para embalagens?
70. Quais são os principais componentes para a fabricação do cimento portland?
71. Por que o cimento endurece com a adição de água?
72. O cimento é um material largamente utilizado e, na maioria dos casos, não poderia ser substituído. Assim, trata-se de um material de grande utilidade para o ser humano. No entanto, a produção de cimento pode contribuir muito para o aquecimento global. Pesquise o que pode ser feito para diminuir esse impacto no planeta.
73. Explique por que é importante ter conhecimentos sobre reações químicas, relacionando o infográfico na abertura do capítulo a esta leitura.
Fonte dos dados estatísticos: associação técnica Brasileira das indústrias automáticas de Vidro (abividro).
Disponível em: <http://www.abividro.org.br/index.php/25>. acesso em: jan. 2010.
O cimento
Os povos antigos usavam gesso (CaSO4 ? 2 H2O) ou cal (CaO) em suas construções. O cimento, tal como o conhecemos atualmente, foi inventado em 1824, por Joseph Aspdin, na Inglaterra, perto da cidade de Portland — daí o nome cimento portland. Ele é fabricado aquecendo, em um forno rotatório a 1.500 °C, uma mistura de calcário (CaCO3), argila (vários silicatos, principalmente o de alumínio) e areia. Do forno saem “pedregulhos” duros denominados clinquers, que, moídos, dão origem ao cimento. A composição do cimento é a seguinte: 60 a 67% de CaO, 17 a 25% de SiO2, 3 a 8% de AL2O3, 2 a
3% de MgO e 2 a 3% de FeO. Com água, o cimento endurece devido à cristalização dos silicatos de cálcio e alumínio. Junto com areia e pedras, o cimento endurece, formando o concreto (o concreto é “armado” com hastes de aço).
Os povos antigos usavam gesso (CaSO4 ? 2 H2O) ou cal (CaO) em suas construções. O cimento, tal como o conhecemos atualmente, foi inventado em 1824, por Joseph Aspdin, na Inglaterra, perto da cidade de Portland — daí o nome cimento portland. Ele é fabricado aquecendo, em um forno rotatório a 1.500 °C, uma mistura de calcário (CaCO3), argila (vários silicatos, principalmente o de alumínio) e areia. Do forno saem “pedregulhos” duros denominados clinquers, que, moídos, dão origem ao cimento. A composição do cimento é a seguinte: 60 a 67% de CaO, 17 a 25% de SiO2, 3 a 8% de AL2O3, 2 a
3% de MgO e 2 a 3% de FeO. Com água, o cimento endurece devido à cristalização dos silicatos de cálcio e alumínio. Junto com areia e pedras, o cimento endurece, formando o concreto (o concreto é “armado” com hastes de aço).
Questões sobre a leitura Registre as respostas em seu caderno
65. Quais são os principais ingredientes usados na fabricação do vidro comum?
66. Como são obtidos os vidros coloridos?
67. Pesquise o que são materiais fundentes e explique por que são utilizados na produção do vidro.
68. Faça uma lista de tudo o que existe na sua casa que é feito de vidro.
69. Qual é a maior vantagem da utilização do vidro para embalagens?
70. Quais são os principais componentes para a fabricação do cimento portland?
71. Por que o cimento endurece com a adição de água?
72. O cimento é um material largamente utilizado e, na maioria dos casos, não poderia ser substituído. Assim, trata-se de um material de grande utilidade para o ser humano. No entanto, a produção de cimento pode contribuir muito para o aquecimento global. Pesquise o que pode ser feito para diminuir esse impacto no planeta.
73. Explique por que é importante ter conhecimentos sobre reações químicas, relacionando o infográfico na abertura do capítulo a esta leitura.
Fonte: Feltre, Ricardo, 1928–Química / Ricardo Feltre. — 7. ed. —São Paulo : Moderna, 2008.
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