domingo, 5 de julho de 2009

Plásticos - um pouco da história!

O plástico está em todo lugar. Enquanto você lê este artigo, provavelmente muitos itens de plástico estão ao seu alcance (computador, caneta, telefone). Plástico é qualquer material que possa ser moldado em qualquer formato; alguns existem naturalmente, mas a maioria é feita pelo homem. Os plásticos são feitos a partir do petróleo. O petróleo é uma matéria-prima rica em carbono, e os plásticos são compostos de grande massa molecular que contêm carbono ( ou seja: muitos carbonos ligados entre si e ligados a outros elementos químicos) São grandes moléculas chamadas polímeros, que se formam pela combinação de unidades menores (geralmente repetitivas), unidas por ligações covalentes chamadas monômeros( moléculas pequenas). Os químicos combinam vários tipos de monômeros de maneiras diferentes para fazer uma variedade quase infinita de plásticos com propriedades químicas diferentes.
A maioria dos plásticos é quimicamente inerte e incapaz de sofrer reações químicas com outras substâncias. Você pode armazenar álcool, sabão, água, ácido ou gasolina em um recipiente plástico sem dissolvê-lo. O plástico pode ser moldado em uma variedade quase infinita de formatos; portanto, você o encontra em brinquedos, xícaras, garrafas, utensílios, fios, carros, e até no chiclete. Os plásticos revolucionaram o mundo.



O primeiro plástico surgiu em um concurso realizado em 1860, quando fabricantes de bola de bilhar, Phelan and Collander, ofereceram uma recompensa de 10.000 dólares a quem conseguisse um material que substituisse o marfim natural usado na fabricação das bolas de bilhar. O inventor norte americano Wesley Hyatt,desenvolveu um método de processamento sob pressão,da piroxilina - um nitrato de celulose, com baixa nitração e tratado anteriormente com cânfora e um solvente a base de álcool, que foi patenteado com o nome de celulóide.Na verdade, Hyatt não ganhou o prêmio, mas seu produto passou a ser usado para fabricação de diversos objetos, entre eles, armações para óculos e filmes cinematográficos.Os filmes, possibilitaram o desenvolvimento da indústria cinematográfica no final do século XIX. Este tipo de plástico é conhecido como termoplástico.
Termoplásticos, são plásticos onde os átomos de carbono são unidos por ligações que se rompem facilmente na presença de calor.



Em 1909, o químico Leo Hendrik Baekeland (1863-1944), sintetizou um polímero de interesse comercial, a partir das moléculas de fenol e formaldeido.Era de fácil moldagem no momento em que ser formava e logo solidificava, tornando-se duro, resistente à água e a alguns solventes. Este plástico recebeu o nome de baquelite, considerado o primeiro plástico totalmente sintético.
Atualmente sabemos que a baquelite é um copolímero - formado por monômeros ( unidades menores) diferentes.



Os Cabos de chaleiras, panelas, facas, telefones são feitos de baquelite. Que é um plástico, considerado termoestável, isto é, suas ligações entre os átomos são fortes o suficiente para não se romperem na presença de calor.
A descoberta destes plásticos, motivaram os químicos a estudarem e pesquisarem mais sobre tais reações e outros materiais foram surgindo.
Na década de 30, ingleses polimerizaram o gás etileno, simplesmente controlando a ação do calor e a pressão - o plástico obtido foi o polietileno (PE).Na década de 50, surge o polipropileno( PP).

Os polietilenos são usados por nós diariamente. Há quatro tipos básicos:-
Polietileno de Baixa Densidade (PEBD): 0,910-0,925 g/cm3. Apresenta moléculas com alto grau de ramificação. É a versão mais leve e flexível do PE. É utilizado basicamente em filmes, laminados, recipientes, embalagens, brinquedos, isolamento de fios elétricos, etc. Produção brasileira em 1998: 652.647 t.
Polietileno de Baixa Densidade Linear (PEBDL): 0,918-0,940 g/cm3. Apresenta menor incidência de ramificações, as quais se apresentam de forma mais regular e são mais curtas que no PEBD. Suas propriedades mecânicas são ligeiramente superiores ao PEBD em termos de resistência mecânica. Seu custo de fabricação é menor. Sua flexibilidade e resistência ao impacto recomenda sua aplicação para embalagens de alimentos, bolsas de gelo, utensílios domésticos, canos e tubos. Produção brasileira em 1998: 175.053 t.
Polietileno de Alta Densidade (PEAD): 0,935 - 0,960 g/cm3. Apresenta estrutura praticamente isenta de ramificações. É um plástico rígido, resistente à tração, com moderada resistência ao impacto. Utilizado em bombonas, recipientes, garrafas, filmes, brinquedos, materiais hospitalares, tubos para distribuição de água e gás, tanques de combustível automotivos, etc. Produção brasileira em 1998: 692.864 t.
Polietileno de Ultra Alto Peso Molecular (PEUAPM): G.P. da ordem de 3.000.000 a 6.000.000. Alta inércia química, alta resistência à abrasão e ao impacto, baixo coeficiente de atrito, alta maciez. Praticamente infusível, processado com grande dificuldade, geralmente através de sinterização. Aplicações: engrenagens, componentes para bombas de líquidos corrosivos, implantes de ossos artificiais, isolamento de fios e cabos, mancais, revestimentos de pistas, trilhos-guias, etc. O Brasil ainda não produz este tipo de plástico.

Substituindo um átomo de hidrogênio por um de cloro, na molécula do etileno ( fig. abaixo), obtém-se policloreto de vinila (PVC), um plástico resitente ao fogo, duro e adicionando-lhe alguns aditivos, é possível obter um plástico para uso em roupas, cortinas,portas sanfonadas, tubos para conexões, etc.



Outro plástico,parecido com o PVC é o politetrafluoretileno (PTFE), conhecido popularmente como teflon, usado largamente como antiaderente.
O Polestireno (PS), foi desenvolvido na Alemanha (década de 30),é um material transparente, usado na fabricação de vasos, potes plásticos para cozinha, embalagens térmicas.
O Nylon, fibra usada nos tecidos, também foi descoberto na década de 30 por Walace Carothers e, acredita-se que seja a primeira fibra artificial.Outras fibras sintéticas descobertas em seguida foram o orlon e o acrílico, muito uteis durante a Segunda Guerra Mundial.
O trabalho com polímeros, rendeu o Prêmio Nobel de Química em 1963, à Karl Ziegler que em 1953 desenvolveu o polietileno e Giulio Natta - 1954 pelo desenvolvimento do polipropileno, que são os plásticos mais usados na atualidade.
O plástico faz parte da vida contemporânea, segundo as indústrias produtoras, ele é 100% reciclável e está em milhares de produtos.
Sem ele, não haveria computadores, seringas descartáveis, bolsas de soro e de sangue para salvar vidas. O plástico tornou os automóveis mais leves, reduzindo a emissão de CO2, causador do efeito estufa. dependemos dos plásticos para muitas coisas.
Entretanto, faz-se necessário desenvolver ações de educação sobre consumo responsável, coleta seletiva, reciclagem e utilização dos plásticos para a geração de energia; para que possamos continuar desfrutando de tais avanços proporcionados pela ciência, sem destruir nosso planeta!!

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