Índice
Introdução
A Química tem garantido que o ser humano tenha uma
vida mais longa e confortável, tem desenvolvido soluções para problemas
ambientais, ela explica os fenómenos que nos rodeiam e ajuda-nos a entender
como a actividade humana tem se desenvolvido ao longo dos anos. Esperamos que
tire proveito deste secção e que à medida que estudar Química, ela te ajude a
entender o mundo que o cerca e a posicionar-se diante de fatos importantes do quotidiano;
pois o seu futuro e o da humanidade depende em grande parte desses
conhecimentos químicos Neste trabalho iremos falar essencialmente da produção e
aplicação do vidro, cimento e tipos de cerâmica.
Vidro
Vidro é um sólido não cristalino que exibe o fenómeno
de transição vítrea, podendo ser produzido a partir de materiais inorgânicos,
orgânicos e metálicos.
Produção
do vidro
Um dos processos mais comuns e artesanais de
fabricar o vidro é através do que se chama de vidro soprado, que consiste em
que se obter uma bola de vidro na ponta de um tubo de aço (cana) e, com a boca,
soprar nessa bola até que surja o formato desejado.
Para tanto, a fabricação é feita no interior de um
forno. Quando o material está quase fundido, com temperatura em torno de 1.500
°C, é preciso imergir um canudo de ferro e retirá-lo rapidamente, após dar-lhe
umas voltas trazendo na sua extremidade uma bola de matéria incandescente.
O encarregado pelo processo deve colocar a bola
incandescente de vidro dentro de um molde e assoprar o canudo. A bola vai se
avolumando até preencher o espaço do molde. A peça é levada a secção de corte
onde a parte que é presa no canudo é cortada com um tipo de maçarico. Depois, a
peça vai para a secção de resfriamento gradativo, sendo que ao final do
esfriamento estará pronta para ser utilizada.
Na indústria, se faz uso do mesmo método artesanal
ou um processo semelhante, que conta com três etapas. Na fusão, se aquece a matéria-prima
até uma temperatura entre 1.600 °C e 1.800°C, para que se tornem fluidos e
possam ser moldados. A segunda etapa é a moldagem, quando o vidro esfria
gradualmente e endurece, indo do estado líquido a uma consistência semelhante à
do mel, quando a temperatura cai de 1.600°C a 800°C.
Na etapa final, o resfriamento, o vidro esfria de
modo controlado, de 600°C a 100°C. Já os métodos de moldagem variam conforme o
formato que se quer para o vidro, no caso do vidro plano, é usado um molde que
tem um tamanho padrão. Assim, o material já sai com o tamanho pronto para ser
comercializado. Além do vidro comum, outro tipo de vidro muito utilizado é o
vidro temperado, que durante o processo de fabricação recebe um brusco
resfriamento, isso faz com que ele se torne mais resistente.
Aplicação
do vidro
Como o vidro é um material transparente, de elevada
dureza, essencialmente inerte e biologicamente inactivo, podendo ter superfície
lisa e impermeável, ele é amplamente utilizado, embora seja frágil e quebra-se
com facilidade. As suas aplicações englobam o uso doméstico (copos, pratos,
panelas, etc); utilização como embalagens (potes, garrafas, frascos e outros),
e vidros planos para uso diverso (lisos, cristais, laminados, impressos,
aramados, temperados, entre outros).
Também é comum usar a fibra de vidro na produção de
tecidos, fios, mantas e outros produtos para aplicações de reforço ou de
isolamento na construção civil. As aplicações do vidro são infinitas e nem
sempre o vidro é facilmente identificado, como é o caso dos vidros técnicos,
como os usados em tubos de televisão, garrafas térmicas, lâmpadas
incandescentes ou fluorescentes, vidros para laboratório, ampolas, vidros
oftálmicos e isoladores eléctricos.
Cimento
Cimento é um conglomerado formado a partir de uma
mistura de calcinado e moído, em seguida, calcário e argila que tem a
propriedade de endurecer em contacto com a água
Produção
do cimento
1
– Pré-Homo: O processo de fabricação do cimento começa
com a mineração do calcário, principal matéria-prima do cimento. O material é
extraído das minas e armazenado no pátio de pré-homogeneização. Nesta fase são
recolhidas as primeiras amostras para serem analisadas no Laboratório de
Qualidade. A composição química do calcário é traçada (teores de cálcio,
silício, ferro e alumínio).
2
– Moinho de Farinha ou Cru: No moinho de farinha ou cru, o
calcário é moído com argila e aditivos específicos (tais como minérios
ferrosos, alumínicos ou materiais substitutos co-processados). A argila é um
produto rico em sílica, ferro e alumínio, elementos essenciais para a qualidade
do cimento. O produto final é formado por grãos muito finos, daí o nome farinha
ou cru. Um filtro instalado no moinho evita que haja a emissão de pó para a
atmosfera. A farinha é estocada em silos especiais até ser enviada ao forno
rotativo.
3
– Produção do Clínquer: Antes de ser inserida no forno
rotativo, a farinha passa pela torre de ciclone para que seja aquecida através
dos gases quentes originados pelo forno, que se encontra logo abaixo. Quando a
farinha chega ao forno rotativo já está com temperatura em torno de 900ºC,
ajudando a reduzir o consumo de energia. No interior do forno a temperatura
chega a 1.450ºC, produzindo o clínquer.
4
– Resfriamento: Para finalizar o processo de produção
do clínquer, o material é resfriado no resfriador e a temperatura reduzida para
menos de 200ºC. Um filtro está instalado na saída do equipamento, liberando o
ar de resfriamento para a atmosfera sem poluentes.
Uma nova colecta de amostras é realizada para os
ensaios químicos do Laboratório de Controle de Qualidade. O clínquer é
transportado para as moegas, onde ficam armazenadas as outras matérias-primas
que compõem o cimento: gesso, calcário e pozolana ou escória. Dependendo da
porcentagem de cada produto, obtém-se uma especificação de cimento.
5
– Moinho: A mistura segue para o moinho de cimento, onde todos
os componentes são moídos até atingirem a granulometria ideal, resultando em
cimento de alta qualidade.
6
– Expedição: Após sua moagem, o cimento é estocado
em silos até ser ensacado e comercializado.
Aplicação
do cimento
·
CP
I: É
usado em serviços de construção em geral, quando não são exigidas propriedades
especiais do cimento.
·
CP
I – S: É usado em serviços de construção em geral, quando
não são exigidas propriedades especiais do cimento.
·
CP
II: 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.
·
CP
II – E: Recomendado para estruturas que exijam um
desprendimento de calor moderadamente lento ou que possam ser atacadas por
sulfatos.
·
CP
II – Z: 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.
·
CP
II – F: 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 artefactos de concreto, pisos e pavimentos de concreto,
solo-cimento, dentre outros.
·
CP
III:
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.
·
CP
IV: 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.
·
CP
V: A
RI 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.
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 (não confundir com termo ametal) que seja submetido a
altas temperaturas (aproximadamente 540°C) na manufactura. Geralmente uma
cerâmica é um óxido metálico, boreto, carbeto, nitreto, ou uma mistura que pode
incluir aniões.
Tipos
de cerâmica
Cerâmica
tradicional: As principais matérias-primas são o Feldspato
(particularmente os potássicos), a sílica e a argila. Além destes três
principais componentes, as cerâmicas podem apresentar aditivos para o
incremento de seu processamento ou de suas propriedades finais. Após submetida
a uma secagem lenta à sombra para retirar a maior parte da água, a peça moldada
é submetida a altas temperaturas que lhe atribuem rigidez e resistência
mediante a fusão de certos componentes da massa, fixando os esmaltes das
superfícies.
A cerâmica pode ser uma actividade artística, em que
são produzidos artefactos com valor estético, ou uma actividade industrial,
através da qual são produzidos artefactos com valor utilitário. De acordo com o
material e técnicas utilizadas, classifica-se a cerâmica em:
·
Terracota
-
argila cozida no forno, sem ser vidrada, embora, às vezes, pintada.
·
Cerâmica
vidrada - o exemplo mais conhecido é o azulejo.
·
Grés
-
cerâmica vidrada, às vezes pintada, feita de pasta de quartzo, feldspato,
argila e areia.
·
Faiança
-
louça fina obtida de pasta porosa cozida a altas temperaturas, envernizada ou
revestida de esmalte sobre o qual pintam-se motivos decorativo.
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.
Cerâmica
industrial: 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 semi-condutividade, supercondutividade e comportamento adiabático.
Conclusão
Com o trabalho concluído deu para perceber que a
química está em quase tudo que se vê e até em muitas coisas que não dá para ser
vistas, ou seja, a Química está não só em nosso planeta, mas sim em todo o
universo. O grande desenvolvimento do nosso planeta em diversas áreas, é devido
principalmente ao desenvolvimento e utilização da química que é hoje uma
ciência nova, mas de importância fundamental para o desenvolvimento, protecção
e até mesmo destruição de nosso planeta.
Referências
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