PRODUÇÃO DO POLIURETANO

Poliuretano

A principal reação de produção de poliuretanos tem como reagentes um diisocianato, disponível nas formas alifáticas ou aromáticas, e um poliol (como o etileno glicol, 1,4 butanodiol, dietileno glicol, glicerol ou trimetiol propano) ou um poliol poliéster, na presença de catalisador e de materiais para o controle da estrutura das células (surfactantes), no caso de espumas.

APLICAÇÕES

Os produtos do poliuretano têm muitos usos. Mais de três quartos do consumo global de poliuretano são na forma de espumas, com os tipos flexível e rígido grosseiramente iguais quanto ao tamanho de mercado. Em ambos os casos, a espuma está geralmente escondida por trás de outros materiais: as espumas rígidas estão dentro das paredes metálicas ou plásticas da maioria dos refrigeradores e freezers, ou atrás de paredes de alvenaria, caso sejam usadas como isolação térmica na construção civil; as espumas flexíveis, dentro do estofamento dos móveis domésticos, por exemplo.

Verniz

Usa-se materiais poliuretânicos em revestimentos e vernizes para mobílias, carpintaria ou trabalhos em madeira. Este acabamento final forma uma camada dura e inflexível sobre a peça. Quando submetida ao calor ou ao choque, a verniz poliuretânica pode apresentar marcas transparentes ou esbranquiçadas. Como não penetra na madeira, o poliuretano carece do brilho que aparece em outros tipos de tratamento.

Cola

O poliuretano é usado como adesivo, especialmente como uma cola para trabalhos em madeira. Sua principal vantagem sobre as colas mais tradicionais para madeira é a resistência à água.

Pneus

O poliuretano também é usado na fabricação de pneus rígidos. Os patins do tipo roller blading e as rodas de skate só tornaram-se econômicas e resistentes graças à introdução de peças poliuretânicas fortes e resistentes à abrasão. Outros produtos foram desenvolvidos para pneumáticos, e variantes feitas de espuma microcelular são muito usadas nos pneus para cadeiras de roda, bicicletas, entre outros. Tais espumas também são muito encontradas nos volantes de automóveis, entre outras peças para veículos automotivos, inclusive pára-choques e pára-lamas.

Mobílias

O poliuretano também é usado na fabricação de cantos macios para mobílias tais como mesas e painéis, dando-lhes um ar de elegância, durabilidade e prevenindo acidentes.

Assentos de automóveis

As espumas poliuretânicas flexíveis e semi-flexíveis são amplamente utilizadas nos componentes do interior de automóveis: nos assentos, no apoio de cabeça, no descanso de braços, no revestimento do teto e no painel de instrumentos.

Os poliuretanos são usados para fazer assentos de automóveis de uma maneira notável. O fabricante de assentos tem um molde para cada modelo de assento. Este molde tem uma estrutura parecida com a de uma concha de marisco, que permite a modelagem rápida da estrutura do assento, que é estofado após a remoção do molde.

Preservativos

Vários tipos de preservativos são feitos de poliuretano e são destinados às pessoas sensíveis ou alérgicas aos preservativos tradicionalmente feitos de látex.

Calçados

Muitos tipos de calçados e sapatos, sobretudo femininos, são confeccionados em poliuretano.

Peças Técnicas

O poliuretano, por ser um plástico de engenharia, é altamente utilizado na indústria em geral por meio de peças técnicas, como coxins, gaxetas, molas, buchas, cepos, entre outros. Neste momento estamos falando do poliuretano como um elastômero durável e abaixo seguem alguns exemplos de indústrias que utilizam o poliuretano em suas manufaturas:

Siderúrgica: nesta indústria o poliuretano é altamente utilizado em cilindros da laminação a frio, onde estes recebem revestimentos para proteção do material a ser laminado. Estes cilindros normalmente tem a função de tracionar a linha.

Papel e Celulose: nesta indústria o poliuretano é utilizado também no revestimento de cilindros prensa e rolos guia.

Metalúrgica: nesta indústria o poliuretano é utilizado em larga escala e em diversas aplicações, além de revestir cilindros ele também é utilizado no revestimento de tamboreadores, utilizado em anéis separadores para máquinas slitter, as molas dos moldes de estamparia também podem ser feitas com poliuretano, entre outras aplicações.

Petróleo: este é o mercado onde os maiores volumes de poliuretano são utilizados competindo de igual para igual com o mercado de mineração, e neste mercado o poliuretano é utilizado em restritores de curvatura, enrijecedores de curvatura, proteções anti-abrasivas, entre outros protetores. Em uma plataforma de petróleo podemos chegar a ter mais de 20 toneladas de poliuretano distribuídos nas peças descritas acima.

Mineração: como já dito antes, este mercado compete de igual para igual com o mercado de petróleo, onde o poliuretano é altamente utilizado. A principal aplicação do poliuretano no mercado de mineração é o revestimento interno de tubulação, onde a proteção anti-abrasiva proporcionada pelo poliuretano é muito maior que a proteção que o aço oferece. O aço serve apenas para dar estrutura a tubulação, normalmente são confeccionadas em seções de 6 metros de comprimento com diâmetros que variam de 4 a 32 polegadas. Estas tubulações são responsáveis por enviar o rejeito e a polpa de minério gerados na produção de uma mineradora.

Fonte: Wikipédia

Cola com leite

OBJETIVO: Obter a cola a partir do leite. Material Leite desnatado Vinagre Bicarbonato de sódio Panela pequena Fogão ou outra forma de aquecimento Copo plástico descartável Papel toalha Palitos de sorvete

PROCEDIMENTO

Aqueça um copo de leite desnatado, mantendo-o a cerca de 40ºC. Acrescente cerca de 10 mL de vinagre aos poucos. Continue adicionando o vinagre até que não apareça mais nenhum material sólido e o líquido esteja claro. Decante o líquido sobrenadante (soro) e recolha o sólido. Você pode usar um coador para separar o material sólido. Seque o material sólido utilizando algumas folhas de papel toalha.Este material sólido é a caseina. Para preparar a cola, trate uma parte do sólido ainda úmido com bicarbonanto de sódio. Agite com palito de sorvete. Passe a pasta entre dois palitos de sorverte ou entre duas folhas de papel e deixe secar bem.

Fonte: Matheus L. Alfredo(2005)Química na cabeça.3º reimpressão,UFMG.

RESPONDA

1- O que aconteceu após a mistura do leite e vinagre? 2- O que você observou após a mistura do sólido (caseina) com o bicarbonato de sódio?

PROPRIEDADES DA CASEÍNA

A caseína (do latim "caseus", queijo) é uma proteína do tipo fosfoproteína encontrada no leite fresco. Representa cerca de 80% do total de proteínas do leite. Quando coagulada com renina é chamada de "paracaseína" (caseína de coalho) e, quando coagulada através da redução de pH (utilização de ácidos) é chamada "caseína ácida". A terminologia britânica usa o termo "caseinogênio" quando a proteína não está coagulada e "caseína" quando a proteína está coagulada. Como existe no leite é um sal de cálcio. A caseína não coagula com o calor. É precipitada pelos ácidos ou pela renina, uma enzima proteolítica produzida no estômago dos vitelos (bezerros) recém-nascidos (também é produzida por alguns tipos de plantas e micróbios). A enzima tripsina hidrolisa a peptona retirando o fosfato. A caseína contém um número razoavelmente alto de peptídios de prolina que não interagem. Não apresenta nenhuma ponte dissulfeto. Como consequência apresenta relativamente pouca estrutura secundária ou estrutura terciária, não formando estruturas globulares. Por isso não pode desnaturar. É relativamente hidrofóbica, tornando-se pouco solúvel em água. Encontra-se no leite como uma emulsão de partículas de caseína (micelas de caseína), de modo que a região hidrófoba (apolar) fica no interior e a região hidrófila (polar) na superfície exposto a água. As caseínas das micelas se prendem juntas por íons de cálcio e interações hidrofóbicas. Além de ser consumido no leite, produção de derivados do leite (como queijo), a caseína é usada na produção de adesivos, plásticos (para punhos de facas, cabos de guarda-chuvas, botões, etc), como aditivo de alimentos e para a produção de vários produtos alimentícios e farmacêuticos. O ponto isoelétrico da caseina é 4.6. É o ponto de pH em que ela precipita (coagulação ácida). A proteína purificada é insolúvel em água. Enquanto é insolúvel em soluções salinas neutras, prontamente se dispersa em meio alcalino diluído e em soluções salinas tais como oxalato de sódio e acetato de sódio. Além disso, a caseína faz muito bem à saúde. Algumas pessoas com autismo e síndrome de Asperger são sensíveis a caseína e ao gluten.

Fonte: Wikipédia.

FEIRA DE CIÊNCIAS REALIZADA EM 2008

FEIRA DE CIÊNCIAS ALUNOS: LUCAS, LUIZ MARCELO, HEBERT, CEZAR, AFONSO E FELIPE. EXPERIMENTOS: INDICADOR ÁCIDO-BASE OBTENÇÃO DO ACETILENO VULCÃO QUÍMICO AGRADEÇO A TODOS OS ALUNOS E A ISABELA.

FEIRA DE CIÊNCIAS REALIZADA EM 2008 (INDICADOR ÁCIDO BASE)

SUCO DE REPOLHO ROXO APÓS ADIÇÃO DE ÁGUA DE CAL

Ca(OH)₂

SUCO DE REPOLHO ROXO APÓS ADIÇÃO DE SABONETE

SUCO DE REPOLHO ROXO APÓS ADIÇÃO DE CREME DENTAL

SUCO DE REPOLHO ROXO APÓS ADIÇÃO DE ÁGUA SANITÁRIA

SUCO DE REPOLHO ROXO APÓS ADIÇÃO DE VINAGRE

SUCO DE REPOLHO ROXO APÓS ADIÇÃO DE REFRIGERANTE DO TIPO SODA

FEIRA DE CIÊNCIAS REALIZADA EM 2008 (PRODUÇÃO DO ACETILENO)

FEIRA DE CIÊNCIAS REALIZADA EM 2008 (VULCÃO QUÍMICO)

Indicador ácido-base

SUCO DE REPOLHO ROXO

SUCO DE REPOLHO ROXO APÓS ADIÇÃO DE LIMÃO

SUCO DE REPOLHO ROXO APÓS ADIÇÃO DE VINAGRE

SUCO DE REPOLHO ROXO APÓS ADIÇÃO DE BICARBONATO DE SÓDIO (ENO)

SUCO DE REPOLHO ROXO APÓS ADIÇÃO DE SABÃO EM PÓ

SUCO DE REPOLHO ROXO APÓS ADIÇÃO DE ÁGUA SANITÁRIA EXPERIMENTO REALIZADO COM OS ALUNOS DO PRIMEIRO ANO DO ENSINO MÉDIO

REPOLHO ROXO

Muitos pigmentos que são extraídos de vegetais podem ser usados como indicadores natural ácido-base. Um indicador ácido-base é uma substância que apresenta uma determinada coloração em meio ácido e outra em meio básico. Podemos preparar indicadores ácido-base e depois testar a acidez ou basicidade de algumas substâncias como suco de laranja, detergente, shampoo, vinagre, café, leite, etc.. Exemplos de indicadores ácido-base: • Azul de bromotimol • Vermelho de metila • Flores coloridas • Solução de repolho roxo • Beterraba • Fenolftaleína Solução de repolho roxo É um indicador natural, consiste de uma solução aquosa de extrato do repolho roxo. As substâncias denominadas antocianinas presentes na seiva das plantas são responsáveis na alteração da cor na presença de substâncias ácidas ou básicas. A solução de repolho roxo apresenta coloração rosada na presença de substâncias ácidas, por exemplo o limão e coloração esverdeada na presença de bases, por exemplo o sabão.

Aplicações da Fenolftaleína

• Indicador de pH

Utilizada frequentemente em titulações, na forma de suas soluções alcoólicas, mantém-se incolor em soluções ácidas e torna-se cor-de-rosa em soluções básicas. Perícia criminal Fenolftaleína é muito usada para realizar um teste de identificação de sangue, e é comumente conhecido como teste de Kastle-Meyer. Uma amostra seca é coletada com um swab ou pedaço de papel filtro. Primeiro algumas gotas de álcool, e então adiciona - se umas gotas de fenolftaleína com algumas gotas de peróxido de hidrogênio são pingadas sobre a amostra. Se a amostra torna-se rosa então é um teste positivo. Este teste é não destrutivo para a amostra; ela pode ser mantida e usada em posteriores testes no laboratório. Este teste tem a mesma reação com sangue de qualquer animal, consequentemente é requerido identificar-se que sua origem seja humana. Produtos com alteração de cor Fenolftaleína é usada em brinquedos, por exemplo como componente de colorações que desaparecem, como no "cabelo" da boneca Barbie Hollywood Hair. Na tinta é misturada com hidróxido de sódio, o qual reage com dióxido de carbono do ar. Esta reação conduz ao pH a diminuir e abaixo do ponto inicial da mudança da cor como íons de hidrogênio são liberados através da reação: OH− (aq) + CO2 (g) → CO32− (aq) + H+ (aq) Para desenvolver o cabelo e padrões gráficos "mágicos", a tinta é espargida com uma solução de hidróxido, a qual conduz a aparição de caracteres destacados pelo mesmo mecanismo descrito acima para a mudança de cor em solução alcalina. O padrão irá eventualmente desaparecer pelo mesmo mecanismo de reação com dióxido de carbono detalhado anteriormente. Timolftaleína é usado para o mesmo propósito, quando cor azul é desejada. Obtenção A fenolftaleína é sintetizada pela condensação do anidrido ftálico com dois equivalentes de fenol sobre condições ácidas (derivando disto seu nome). Foi descoberta em 1871 por Adolf von Baeyer. Esta síntese pode ser usada numa identificação qualitativa entre fenol e resorcinol. Pois após a condensação do fenol em teste com o anidrido ftálico, a posterior reação com solução hidróxido de sódio dará cor rosa para fenolftaleína (portanto fenol) e forte fluorescência verde, para fluoresceína (portanto resorcina).

Fonte: Wikipédia, a enciclopédia livre.

Objetivo: Obtenção do acetileno a partir do carbureto de cálcio e demonstrar que ele é um combustível

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O carbeto de cálcio apresenta fórmula química CaC₂.

 É usado em alguns tipos de maçaricos oxi-acetilênicos, nos quais reage com a água produzindo acetileno, conforme a equação:

CaC₂ + H₂O → Ca(OH)₂ + C₂H₂

O acetileno obtido entra em combustão produzindo uma chama com temperatura acima de 3.300ºC, liberando uma quantidade de energia de 11.800 J/g. Essa energia da chama é utilizado para soldar ou cortar metais.

Pelo mesmo processo, é possível a produção de lâmpadas portáteis à base de carbeto de cálcio para serem utilizados em minas ou cavernas (espeleologia).

Acetileno

O acetileno, conhecido pela nomenclatura IUPAC por etino, é um hidrocarboneto da classe dos alcinos. É o alcino mais simples, constituido por dois carbonos e dois hidrogênios (C₂H₂) . Os dois átomos de carbono estão ligados através de uma tripla ligação.

É um gás incolor, de odor desagradável que se liquefaz à temperatura de -83 ºC e solidifica a -85 ºC. É muito instável; sob pequenas compressões se decompõe com muita facilidade liberando energia, altamente combustível, e produz uma chama de elevada temperatura (mais de 3000° C ou 5400°F) em presença de oxigênio. É armazenado em cilindros de aço, sob pressão, dissolvido em acetona.

O acetileno foi descoberto por Edmund Davy em 1836 na Inglaterra. Berthelof foi o primeiro a sintetizá-lo através de um arco voltaico produzido entre eletrodos de grafite envolvidos numa atmosfera de hidrogênio:

2 C + H₂ → C₂H₂

Os alcanos maiores do petróleo e gás natural são quebrados (através de craqueamento) em moléculas menores. Estas moléculas são desidrogenadas em elevadas temperaturas.

C₂H₆ → C₂H₂ + 2 H₂

Um processo em ascendência atualmente devido às novas tecnologias em catalisadores e as pesquisas na área.

Aplicações do acetileno

O acetileno é usado na fabricação dos seguintes materiais: explosivos, solventes industriais, plásticos de borracha sintética. Este composto também é empregado na síntese de compostos orgânicos como ácido acético e álcool etílico. É possível fabricar acetileno através das matérias primas: calcário e o carvão de pedra (hulha), os quais são abundantes na natureza.

Fonte:Wikipédia,a enciclopédia livre.

Reação: CaC₂ + H₂O → Ca(OH)₂ + C₂H₂

Analisando a equação da reação notamos que há formação de Ca(OH)₂ comprovado pela presença da cor rosa, ao pingar gotas de fenolftaleina (indicador ácido-base).

Projetos

• "Fazendo o seu próprio sabão"

Projeto interdisciplinar desenvolvido com os alunos do Ensino Médio integrando as disciplinas de Matemática, Química, Física, Biologia, História e Língua Portuguesa, objetivando de demonstrar a ligação entre as disciplinas para os discentes.

• "Tratamento de água"

Projeto interdisciplinar desenvolvido com os alunos da segunda série do Ensino Médio integrando as disciplinas de Química, Matemática, Física, Biologia, Geografia, Língua Portuguesa e História, objetivando simular a estação de tratamento de água e conscientizar a importância de evitar o desperdício e poluição da água no mundo.

• "Construindo a Tabela Periódica"

Projeto interdisciplinar desenvolvido com os alunos da nona série do Ensino Fundamental II e primeira série do Ensino Médio integrando as disciplinas de Química, Matemática, Física, Biologia, Artes, Língua Portuguesa e História, objetivando montar a tabela periódica e pesquisar a aplicação, características físico-químicas de cada elemento e o impacto dos mesmos no meio ambiente e os malefícios causados á saúde.

• "Documentário"

Projeto interdisciplinar desenvolvido com os alunos da segunda série do Ensino Médio integrando as disciplinas de Química, Matemática, Física, Biologia, Geografia, Língua Portuguesa, Artes e História, objetivando pesquisas de uma determinada área poluída onde os discentes realizaram várias entrevistas com moradores antigos da região para diagnosticar como era a qualidade de vida do local na década de 70 e 80 e na atualidade, o projeto gerou fotos do local antigamente e atualmente e vários depoimentos de moradores gravados em um dvd simulando um documentário.