polmeros - gr 4

Actividade Laboratorial

Química, Ano Lectivo 2010/2011

Prof. Rui Vítor

Grupo 4, 12ºCT1

Identificação de plásticos por testes físico-químicos

Actividade Laboratorial

Química, Ano Lectivo 2010/2011

Prof. Rui Vítor

Grupo 4, 12ºCT1

Identificação de plásticos por testes físico-químicos

Índice

Introdução …………………………………………………………………………………….…………….. 9

Polímeros naturais ………………………………………………………………………………………. 11

Polímeros artificiais …………………………………………………………………………………….. 12

Polímeros sintéticos …………………………………………………………………….……………… 13

Plásticos ……………………………………………………………………………………………………… 14

PET ……………………………………………………………………………………………………….…….. 15

PEAD ……………………………………………………………………………………………………….….. 16

PVC …………………………………………………………………………………………………………….. 17

PEBD …………………………………………………………………………………………………………... 18

PP ……………………………………………………………………………………………………………….. 19

PS ……………………………………………………………………………………………………………….. 20

Protocolo experimental ………………………………………………………………………………. 21

3

4

Teste da densidade da água ………………………………………………………………………… 22

Teste da chama …………………………………………………………………………………………… 23

Teste de acetona …………………………………………………………………………………………. 24

Teste de densidade do álcool isopropílico …………………………………………………... 25

Teste do óleo de milho ………………………………………………………………………………… 26

Análise e discussão dos resultados ……………………………………………………………... 27

Conclusão ………………………………………………………………………………………………..…. 28

Apêndices …………………………………………………………………………………………………… 29

Fontes das imagens …………………………………………………………………………………..… 36

Fontes de suporte textual …………………………………………………………………………… 41

Índice de ilustrações

5

Figura 1 – Amido ………………………………………………………………………………………… 10

Figura 2 – Borracha natural ………………………………………………………………………... 10

Figura 3 – Celulose …………………………………………………………………………….........…10

Figura 4 – Rayon ……………………………………………………………………………………….… 11

Figura 5 – Viscose ……………………………………………………………………………………..… 11

Figura 6 – Nylon ………………………………………………………………………………………….. 12

Figura 7 – Borracha sintética ……………………………………………………………….…….. 12

Figura 8 – Garrafa de plástico ……………………………………………………………………... 14

Figura 9 – Embalagens de plástico ………………………………………………………………. 14

Figura 10 – Embalagem de detergente ……………………………………………………….. 15

Figura 11 – Embalagem de shampôo …………………………………………………..……… 15

6

Figura 12 – Tubos ………………………………………………………………………………………… 16

Figura 13 – Capas de plástico ……………………………………………………………………... 16

Figura 14 – Sacos do lixo ……………………………………………………………………………… 17

Figura 15 – Garrafa térmica ………………………………………………………………………… 17

Figura 16 – Legos ………………………………………………………………………………………… 18

Figura 17 – Desmaquilhante de olhos …………………………………………………………. 18

Figura 18 – Isolante térmico ……………………………………………………………………….. 19

Figura 19 – Teste da densidade da água ……………………………………………………… 22

Figura 20 – Teste da chama ………………………………………………………………………….23

Figura 21 – Teste de acetona …………………………………………………………………….....24

Figura 22 – Teste de densidade do álcool isopropílico ………………………………….25

Figura 23 – Teste do óleo ……………………………………………………………………………..26

7

Ilustração do polímero PET, seu monómero, unidade repetitiva e símbolo …. 31

Ilustração do polímero PEAD/PEBD, seu monómero, unidade repetitiva e símbolo ………………………………………………………………………………………………………. 32

Ilustração do polímero PVC, seu monómero, unidade repetitiva e símbolo … 33

Ilustração do polímero PP, seu monómero, unidade repetitiva e símbolo …… 34

Ilustração do polímero PS, seu monómero, unidade repetitiva e símbolo …… 35

Índice de tabelas e diagramasTabelas:

Tabela 1 – Material e respectivas imagens ……………………………………..…………… 28

Diagramas:

Diagrama 1 – Tipo de polímeros …………………………………………………………………… 9

Diagrama 2 – Protocolo experimental …………………………………………………………. 20

8

Introdução

Os plásticos estão em toda a nossa volta actualmente. São materiais mais leves, mais maleáveis, mais resistentes quimicamente e mais baratos. Por isso, acolhemo-los na nossa vida muito facilmente.

Os plásticos podem ser, no entanto, de vários tipos e, por isso, houve necessidade de criar formas de identificar os tipos de plástico. Assim, criaram-se vários testes para dividir os plásticos mais conhecidos por categorias:

1. PET – Politereftalato de etileno

2. PEAD – Polietileno de alta densidade

3. PVC – Policloreto de vinilo

4. PEBD – Polietileno de baixa densidade

5. PP – Polipropileno

6. PS - Poliestireno

Através de uma actividade experimental realizada nas aulas laboratoriais de Química, realizamos testes a vários plásticos, a fim de os identificar. O testes realizados vão ser apresentados e descritos nesta apresentação.

9

10Diagrama 1- Tipo de polímeros

Polímeros Naturais

11

Exemplos:

Celulose;

Amido;

Borracha natural;

Proteínas;

ADN;

Etc.

Fig.1- Amido

Fig.2- Borracha NaturalFig.3- Celulose

Polímeros Artificiais

12

Também designados semi-sintéticos, são polímeros naturais modificados.

Exemplos:

Viscose;

Rayon;

Borracha vulcanizada;

Etc.

Fig.5- Viscose

Fig.4- Rayon

Polímeros Sintéticos

13

Exemplos:

Nylon;

Polietileno;

Poliestireno;

Poliésteres;

Borrachas sintéticas;

Etc.

Fig.7- Borracha sintética

Fig.6 -Nylon

14

Podemos considerar dois tipos de plásticos:

Termoplásticos: que se deformam facilmente por aquecimento.

Exemplo: PE, PP, PVC, PS, PET.

Termofixos ou termoendurecíveis: que não se deformam por aquecimento.

Exemplo: plásticos usados nos botões ou pegas de tachos e panelas.

Plásticos

PET

15

Polietilenotereftalato

Densidade: 1.29-1.40 g/dm3

Polímero utilizado principalmente em garrafas de plástico.

Vantagens:

Fácil manuseio;

Transporte barato;

Seguro.

Fig.8- Garrafa de plástico

Fig.9- Embalagens de plástico

PEAD

16

Polietileno de alta densidade (em inglês: HDPE)

Características:

Resistente a elevadas temperaturas;

Alta resistência à tensão e compressão;

Impermeável;

Densidade: 0.94-0.98 g/dm3

Fig.11- Embalagem de shampôo

Fig.10- Embalagem de detergente

PVC

17

Policloreto de vinilo

Densidade: 1.38-1.45 g/dm3

Utiliza-se essencialmente em tubagens.

Fig.12- Tubos

Fig.13- Capas de plástico

PEBD

18

Polietileno de baixa densidade

Características:

Flexível;

Leve;

Impermeável;

Baixo custo;

Densidade: 0.92-0.94 g/dm3

Fig.14- Sacos do lixo

Fig.15- Garrafa térmica

PP

19

Polipropileno

Características:

Baixo custo;

Fácil moldagem;

Alta resistência à fractura;

Boa estabilidade térmica;

Densidade: 0.90 g/dm3Fig.16- Legos

Fig.17- Desmaquilhante de olhos

PS

20

Poliestireno

Características:

Baixo custo;

Fácil processamento;

Elevada resistência a ácidos e bases;

Baixa densidade;

Densidade: 1.05 g/dm3

Fig.18- Isolante térmico

Protocolo experimental

21

Teste da densidade (água)

Mergulha

Teste de chama

Cor verde

PVC

Cor amarela

Teste de acetona

Altera

PS

Não altera

Teste de aquecimento

Deforma

PET

Flutua

Teste de densidade do álcool isopropílico

Mergulha

PEAD

Flutua

Teste de óleo de milho

Mergulha

PEBD

Flutua

PP

Diagrama 2 – Protocolo experimental

Teste de densidade da água

22

Inicialmente, deve-se verter água destilada para um gobelé e colocar os materiais em estudo dentro do mesmo.

Os polímeros PEAB (tampa de plástico), PEBD (saco do lixo) e PP (desmaquilhante de olhos), neste mesmo teste, deverão permanecer à superfície, uma vez que apresentam densidade inferior à da agua.

Pelo contrário, os polímeros PET (garrafa de plástico), PVC (tubo) e PS(poliestireno) deveriam afundar visto apresentarem uma densidade superior à da água.

Fig.19- Teste de densidade da água

Teste da chama

23

Com a ajuda de uma pinça de madeira aproximar a ansa de inoculação à lamparina de álcool de forma a que esta fique em rubor e ao ser colocada próxima do material em questão, os polímeros deveriam apresentar cor verde ou amarela.

O polímero PVC (tubo) terá de apresentar cor verde, enquanto que os polímeros PET (garrafa de plástico) e o PS (poliestireno), cor amarela.

Fig.20 – Lamparina de álcool

Teste de acetona

24

Com o auxilio de uma vareta, verter acetona para dentro de um gobelé.

Foi realizado este teste nos polímeros PET (garrafa de plástico) e PS (poliestireno)

O PET, tal como seria de esperar não alterou a sua forma. Ao invés, o PS alteroua sua estrutura, ficando mais mole.

Fig.21- Acetona

Teste de densidade do álcool isopropílico

25

Com a ajuda de um funil, vazámos 17.5ml de álcool isopropílico e 7.5ml de água destilada para uma proveta.

O polímero PEAB (tampa de plástico) mergulha na solução, pois apresenta densidade superior à água e ao álcool.

Os polímeros PEBD (saco do lixo) e PP (desmaquilhante de olhos) deveriam ficar à superfície uma vez que apresentam densidade inferior à referida solução.

Fig.22 - Água destilada e álcool isopropílico

Teste de óleo de milho

26

Verter uma determinada quantidade de óleo de milho para um gobelé.

O polímero PEBD (saco do lixo) terá de mergulhar; pelo contrário, o polímero PP (desmaquilhante de olhos) deverá permanecer à superfície.

Fig.23 - Óleo de milho

Análise e discussão dos resultados

27

As experiências realizadas neste âmbito decorreram bem e obtivemos muito bons resultados na maior parte dos plásticos, os resultados esperados.

No entanto, o teste da chama realizado ao PVC não deu qualquer resultado, já que não se identificou qualquer chama de cor verde.

Apesar disso, podemos concluir que estes testes são eficazes e permitem-nos obter bons resultados, ajudando a concluir qual será o plástico que temos em mão.

Conclusão

28

Graças aos testes que conseguiu criar, o Homem teve a possibilidade de saber com que plástico estará a lidar. Este foi um progresso bastante importante, pois foi possível fazer os devidos testes a cada plástico e identificar as suas potencialidades.

Através disto, foi possível criar vários instrumentos e utensílios que são indispensáveis no nosso quotidiano, através dos quais percebemos o quão essenciais os plásticos são.

Apêndices

29

Material Imagem Material Imagem

Garrafa de plástico Lamparina de álcool

Saco de plástico Gobelés

Saco do lixo Tesoura

Tampa de garrafa de plástico

Água destilada

Tubo de PVC Pinça

Tabela 1.1 – Material e respectivas imagens

30 Tabela 1.2 – Material e respectivas imagens

Material Imagem Material Imagem

Polipropileno Papel absorvente

Poliestireno Pinça de madeira

Acetona Pipeta

Álcool isopropílico Proveta

Óleo de milho Funil

Vareta Ansa de inoculação

31

Polimerização por

condensação

Monómero

Polímero

Unidade repetitiva

32

Polimerização por adição

Monómero

Polímero

Unidade repetitiva

33

n

Monómero Polímero

Polimerização por adição

Unidade repetitiva

34

a Polimerização por adição

Monómero

Polímero

Unidade repetitiva

35

Polimerização por adição

Monómero

Polímero

Unidade repetitiva

Fonte das imagens

Imagem da garrafa de plástico: http://www.joacir.com/garrafas-de-plastico-contem-material-cancerigeno

Imagem do papel absorvente: http://liveinformationnews.blogspot.com/2009/10/papel-absorvente-ignora-crise-e-anima.html

Imagem da lamparina de álcool: http://www.hospwork.pt/contents/pt/d620.html

Imagem da acetona: http://tembatomnodente.wordpress.com/2010/08/22/acetona-ou-removedores/

Imagem do gobelé: http://materialdelaboratorio.blogspot.com/2008/04/gobel.html

Imagem da água destilada: http://www.eb23-monte caparica.rcts.pt/webquests/websol/pages/ficha_aluno.htm

Imagem da pinça de madeira: http://www.chemist.com.br/acessorios.htm

Imagem da ansa de inoculação: http://pt.wikipedia.org/wiki/Ansa_de_inocula%C3%A7%C3%A3o

Imagem da tesoura: http://www.historiadetudo.com/tesoura.html

Imagem do x-acto: http://www.gorift.com.pt/index.php?cPath=26_50

36

Imagem da pinça: http://www.casaamericana.com.br/products_new.php?page=35&osCsid=et1teom7k3s5aa61ekv114ni77

Imagem do óleo de milho: http://www.receitasmfp.com/2011_01_01_archive.html

Imagem do isopropanol: http://www.isopropanol.co.uk/isopropanol-labelling

Imagem do tubo PVC: http://www.easy.cl/easy/ProductDisplay?mundo=1&id_prod=53732&id_cat=-1&tpCa=2&caN0=4178&caN1=5164&caN2=0&caN3=0

Imagem do saco do lixo: http://www.sacosdelixozen.com.br/loja/

Imagem do saco plástico: http://bioplasticnews.blogspot.com/2009/05/china-reduz-em-66-consumo-de-sacos.html

Imagem da proveta: http://www.explicatorium.com/Laboratorio-Proveta.php

Imagem da pipeta: http://www.solostocks.com.br/venda-produtos/saude-medicina-beleza/equipamentos-hospitais-clinicas

Imagem do funil: http://www.all-biz.info/pt/buy/goods/?group=1082279

Imagem da vareta: http://www.ra.didaxis.pt/nfq/lab/material.htm

Imagem do desmaquilhante de olhos: http://simpleselegante.blogspot.com/2010/09/cuidados-com-pele.html

37

Imagem do símbolo PET: http://www.eleazari.com/espanol/index.php?tipo=7

Imagem do símbolo PEAD: http://focalizeeco.blogspot.com/2010/05/focalize-eco-11.html

Imagem do símbolo PVC: http://stilefiorentino.blogspot.com/2011/02/pvc-villain-number-3.html

Imagem do símbolo PEBD: http://neruu7.wordpress.com/2008/09/30/pebd/

Imagem do símbolo PP: http://redchopsticksbrand.com/blog/2008/03/08/our-bowls-and-lids-are-made-from-polypropylene-pp-plastic-microwave-safe/

Imagem do símbolo PS: http://www.eleazari.com/espanol/index.php?tipo=12

Imagem da viscose: http://blog.plastkent.com.br/?p=4

Imagem do rayon: http://plastico-fibrastexteis.blogspot.com/2010_08_01_archive.html

Imagem do nylon: http://quimica-cap-22abc.blogspot.com/2008_05_01_archive.html

Imagem da borracha sintética: http://www.portalsaofrancisco.com.br/alfa/polimeros/polimeros-16.php

38

Imagem das embalagens de plástico: http://revistaportuaria.tempsite.ws/site/?home=noticias&n=CCmdU

Imagem da embalagem de detergente: http://loja.webdados.pt/index.php?action=lista&id_tipo=339

Imagem da embalagem de shampôo: http://lisboacity.olx.pt/shampo-aloe-vera-iid-64959332

Imagem do tubo PVC: http://brasil.acambiode.com/catalogo_produtos_63751120040367506556515257504556.html

Imagem das capas: http://www.crediforma.pt/produtos/covers

Imagem do saco do lixo: http://estounasesta.blogs.sapo.pt/2249.html?view=5065

Imagem da garrafa térmica: http://www.villacucina.com.br/panelas-Le-Creuset/garrafas-termicas/index.php?cPath=29&osCsid=7fcc5dc5b79d9d97334cd2fcfb32be7b

Imagem dos legos: http://matergin.blogspot.com/2010_07_01_archive.html

Imagem do isolante térmico: http://www.ibiubi.com.br/produtos/isolante-t%C3%A9rmico-para-barraca-azteq-top-em-esportes-aventura+esporte-e-lazer+camping+barracas/azteq+mercado-livre/IUID8218649/

Imagem da celulose: http://egqsociesc.blogspot.com/2010/05/celulose-substitui-pele.html

Imagem do amido: http://trigoearte.wordpress.com/2011/04/17/gelatinizacao-do-amido/

Imagem da borracha natural: http://portuguese.alibaba.com/product-ifm/natural-rubber-latex-11313217.html

39

40

Ilustração do polímero PET, seu monómero, unidade repetitiva e símbolo:

http://bi.gave.min-edu.pt/bi/es/964/4036

Ilustração do polímero PEAD/PEBD, seu monómero, unidade repetitiva e símbolo:

http://www.solidur.com.br/07-1/index.htm

Ilustração do polímero PVC, seu monómero, unidade repetitiva e símbolo:

http://bi.gave.min-edu.pt/bi/es/964/3995

http://www.lenntech.com/polyvinyl-chloride-pvc.htm

Ilustração do polímero PP, seu monómero, unidade repetitiva e símbolo:

http://samuelrobaert.blogspot.com/2009_08_01_archive.html

Fontes de suporte textual

41

http://www.cires.pt/members/grupocires/home.nsf/WWWCiresPor/0282BEF0EB089AE580256CB10064B668?OpenDocument

http://pt.wikipedia.org/wiki/Polietileno

http://pt.wikipedia.org/wiki/Polipropileno

http://www.gorni.eng.br/intropol.html