polmeros - gr 4
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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