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Trabalho de Conclusão. Feira de Ciências. Araraquara 2018 Professores Responsáveis: Prof ª: Patrícia Roberta Dametto Levado. Prof º: André Luiz dos Santos. Aluno: Anderson Mendonça Gueiros. Carga Horária: 60 horas 1 Anderson Mendonça Gueiros Vela de Castanha do Pará Combustão de Oleaginosas Araraquara 2018 2 SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO .......................................................................................... 3 1.1 PARAFINA ............................................................................................... 3 1.2 COMBUSTÃO ........................................................................................... 3 1.3 CASTANHA DO PARÁ ............................................................................... 4 2. OBJETIVO ................................................................................................ 5 3. PARTE EXPERIMENTAL ............................................................................. 6 3.1 MATERIAIS E REAGENTES ........................................................................ 6 3.2 METODOLOGIA ....................................................................................... 7 4. RESULTADO E DISCUSÃO. ........................................................................ 7 5. CONCLUSÃO. ........................................................................................... 8 6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS. ............................................................... 9 3 1. INTRODUÇÃO Neste relatório será descrito o experimento da combustão da Castanha-do-Pará e discutido se esta combustão é total ou parcial. 1.1. Parafina: A Vela é uma fonte de luz que consiste tipicamente em um pavio inserido em um combustível sólido, tipicamente a parafina, e a função do pavio é ser queimado no intuito de produzir fogo, e este por sua vez, iluminar o ambiente. A cera de parafina é um hidrocarboneto pesado que vem do óleo cru. Quando você acende uma vela você derrete a cera dentro e próxima ao pavio. O pavio absorve a cera líquida e puxa-a para cima. O calor da chama vaporiza a cera, e é o vapor da cera que se queima. A razão pela qual o pavio não se queima é porque a cera vaporizando refrigera o pavio exposto e o protege. Como a parafina é constituída de hidrocarbonetos (carbono e hidrogênio) saturados, seu ponto de fulgor é confiável, mas ela pode ser muito inflamável, funcionando como um combustível. Seu ponto a favor é o fato de não ser tóxica, e possuir um grande leque de usos. Além da parafina existem outros combustíveis que podem ser utilizados na combustão, como o azeite e outros óleos organicos e vegetais. 1.2. Combustão: A combustão é uma reação química exotérmica que acontece entre dois reagentes (combustível e comburente) com grande liberação de energia em forma de luz e calor, mas para que a combustão aconteça é necessária uma faísca inicial (energia suficiente para superar a energia de ativação da reação). Os materiais que podem ser queimados são variados, porém nem todo material pode ser utilizado como combustível. Os maiores exemplos de combustíveis são os compostos orgânicos (substâncias que possuem na sua constituição os elementos hidrogênio e carbono), a combustão pode ser completa (total) ou incompleta (parcial) dependendo da quantidade de comburente envolvido na reação. O comburente é um dos ingredientes necessários à combustão. Estes reagem com os gases liberados pelo combustível, formando a chama. O mais comum dos comburentes é o oxigênio, pois intensifica a reação química, porém há casos isolados de combustões em que https://pt.wikipedia.org/wiki/Luz https://pt.wikipedia.org/wiki/Pavio https://pt.wikipedia.org/wiki/Combust%C3%ADvel https://pt.wikipedia.org/wiki/Estado_s%C3%B3lido https://pt.wikipedia.org/wiki/Parafina https://pt.wikipedia.org/wiki/Fogo https://pt.wikipedia.org/wiki/Hidrocarboneto https://pt.wikipedia.org/wiki/Ponto_de_fulgor https://pt.wikipedia.org/wiki/Azeite https://pt.wikipedia.org/wiki/Combust%C3%A3o https://pt.wikipedia.org/wiki/Oxig%C3%AAnio https://pt.wikipedia.org/wiki/Rea%C3%A7%C3%A3o_qu%C3%ADmica 4 o comburente é o Cloro, onde o Bromo produz chama verde, e se combinado com o Cloro fica azulado; ou o Enxofre que produz chama amarela. O Flúor também é um comburente e seu manuseio é muito perigoso. Na queima em ar de compostos orgãnicos (metano, propano, gasolina, etanol, diesel, etc) são formados diversos compostos, por exemplo: CO2, CO, H2O, H2, CH4, NOx, SOx, fuligem. Figura 1: Reações de combustão. Em nosso experimento utilizaremos como combustivel a castanha do pará por possuir uma grande concentração de gordura vegetal. 1.3. Castanha do Pará: Reino: Plantae Divisão: Magnoliophyta Classe: Magnoliopsida Ordem: Ericales Família: Lecythidaceae Gênero: Bertholletia Espécie: B. excelsa A Bertholletia excelsa, popularmente conhecida como castanha-do-Pará, castanha do Brasil, castanha da Amazônia, noz amazônica, noz boliviana, tocari ou tururi, é uma árvore de grande porte, de 30 a 50 metros de altura e 1 ou 2 metros de diâmetro no Figura 2: Ilustração (folha,fruto e semente) https://pt.wikipedia.org/wiki/Cloro https://pt.wikipedia.org/wiki/Bromo https://pt.wikipedia.org/wiki/Enxofre https://pt.wikipedia.org/wiki/Fl%C3%BAor https://pt.wikipedia.org/wiki/%C3%81rvore 5 tronco, está entre as maiores árvores da Amazônia, muito abundante no norte do Brasil e na Bolívia, cujo fruto contém a castanha, que é sua semente (figura 3). É uma árvore da família botânica Lecythidaceae, árvore típica da floresta Amazônica, possue 63% a 70% de Gorduras que serve como combustivel e se enquadra na classe de sementes Oleaginosas (vegetais que possuem óleos e gorduras que podem ser extraídos através de processos adequados). Figura 3: Castanheira, Frutos, Castanha e Sementes. A castanha contem 70 a 72% de óleo doce, de perfume agradável e com gosto semelhante ao óleo de oliveira da Europa (figura 3). O óleo quando envelhece tem uma cor amarelo-escuro e um cheiro desagradável de ranço. O óleo de castanha é altamente nutritvo, contendo 75% acidos graxos insaturados compostos principalmente por ácido palmítico, olêico e linolêico, além de fitoesteróides sistosterol e as vitaminas lipossolúveis A e E. Extraído da primeira prensagem, pode se obter um azeite extra-virgem podendo substituir o azeite da oliva por seu sabor suave e agradável. Figura 3: Óleo extraido da Castanha https://pt.wikipedia.org/wiki/Norte_do_Brasil https://pt.wikipedia.org/wiki/Bol%C3%ADvia https://pt.wikipedia.org/wiki/Semente https://pt.wikipedia.org/wiki/%C3%81rvore https://pt.wikipedia.org/wiki/Fam%C3%ADlia_(biologia) https://pt.wikipedia.org/wiki/Lecythidaceae https://pt.wikipedia.org/wiki/Vegetais https://pt.wikipedia.org/wiki/%C3%93leos https://pt.wikipedia.org/wiki/Gorduras 6 A castanha é uma rica fonte de magnesio, tiamina e possui as mais altas concentrações conhecidas de selênio (126 ppm²), com propriedades antioxidantes. Algumas pesquisas indicaram que o consumo de selênio está relacionado com a redução do risco de câncer de próstata e recomendam o consumo da castanha como uma medida preventiva. As proteínas encontradas na castanha do Pará são muito ricas em aminoacidos sulfurados como a cisteína (8%) e a metionina (18%). A presença desses aminoacidos (methionine) melhora a adsorção de seleninum e outros minerais. O óleo de Bertholletia excelsa é extraído das sementes secas, geralmente por prensagem à frio. A composição de ácido graxos é constituídopor ácido palmítico (14-16%), ácido esteárico (6-10%), ácido oleico (29-48%), ácido linoleico (30 - 47). As características físicas são densidade (0,914-0,917), ponto de fusão (0-4 °C), o valor de saponificação (193-202), o valor de iodo (94-106) e insaponificável (0,5 a 1%). 2. OBJETIVO Realizar experimento e verificar se Castanha do Pará realmente entra em combustão e observar o tipo de combustão que ocorre durante a queima da castanha do pará. 3. PARTE EXPERIMENTAL 3.1. Materiais e Reagentes: Castanhas do Pará Estilete Suporte Universal Garra para Suporte Caixa de Fósforo https://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=%C3%81cido_graxos&action=edit&redlink=1 https://pt.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_palm%C3%ADtico https://pt.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_este%C3%A1rico https://pt.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_este%C3%A1rico https://pt.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_oleico https://pt.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_linoleico https://pt.wikipedia.org/wiki/Densidade https://pt.wikipedia.org/wiki/Ponto_de_fus%C3%A3o https://pt.wikipedia.org/wiki/Saponifica%C3%A7%C3%A3o https://pt.wikipedia.org/wiki/Iodo https://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Insaponific%C3%A1vel&action=edit&redlink=1 7 3.2. Metodologia: Preparo da Castanha. Com a ajuda do estilete foi retirado toda a pele externa que envolve a castanha, e afilada na ponta como se fosse um pavio. Posicionamento do Suporte. No suporte Universal foi posicionado com o auxílio de uma garra a castanha-do- Pára em posição, de tal forma que esta ficasse com a ponta na vertical. Acendendo a Castanha. Acendeu-se um palito de fósforo e aproximou da ponta da castanha-do-Pará, aguardando que a mesma entrasse em combustão conforme mostrado na figura 4. Figura 4: Acendendo a Castanha do Pará 4. RESULTADO E DISCUSSÃO. Observou-se que a castanha entrou em combustão e permaneceu acesa por aproximadamente 14 minutos. 8 Todos processos de Combustão ou queima é uma reação química exotérmica, e durante a reação de combustão são formados produtos resultantes da combinação dos átomos dos reagentes, podendo ser uma combustão completa ou incompleta, dependendo apenas da quantidade de comburente envolvida na reação. A combustão completa necessita de mais oxigênio do que as incompletas, portanto, quando ocorre liberação de fumaça preta ou chama amarelada, significa que esta ocorrendo combustão incompleta. Sendo assim a falta de oxigênio faz com que ocorra a queima incompleta do combustível, que é liberado na forma de CO (monóxido de carbono) ou C (fuligem). A castanha-do-Pará em sua composição possuem 18% de proteína, 13% de carboidratos e 69% de gordura, e a proporção de gorduras é de aproximadamente, 25% de gorduras saturadas, 41% de monoinsaturadas e 34% de poliinsaturadas. Como a castanha-do-Pará é um alimento rico em diversos nutrientes em especial as gorduras e ácidos graxos, tendo em média de 63 a 70% da massa total formada por gorduras saturadas, insaturadas e poliinsaturadas, tendo assim uma quantidade suficiente de óleos que faz com que essa castanha seja um combustível em uma combustão incompleta (parcial), devida a presença da chama amarelada e presença de fuligem durante o experimento, comforme pode ser observado na reação. Combustível + O2 C + H2O. ou Combustível + O2 CO + H2O. 5. CONCLUSÃO. Conclui-se que a combustão da castanha-do-Pará é incompleta (parcial) e a reação é exotémica. . https://pt.wikipedia.org/wiki/Rea%C3%A7%C3%A3o_qu%C3%ADmica https://pt.wikipedia.org/wiki/Rea%C3%A7%C3%A3o_exot%C3%A9rmica https://pt.wikipedia.org/wiki/Prote%C3%ADna https://pt.wikipedia.org/wiki/Carboidratos https://pt.wikipedia.org/wiki/Gordura https://pt.wikipedia.org/wiki/Gorduras_saturadas https://pt.wikipedia.org/wiki/Gordura_monoinsaturada https://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Gorduras_poliinsaturadas&action=edit&redlink=1 9 6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS. COMBUSTÃO – REAÇÃO QUÍMIMCA DE QUEIMA. Disponível em: <https://www.infoescola.com/reacoes-quimicas/combustao/> Acesso em 08 de maio de 2017. OLEAGINOSA – WIKIPÉDIA, A ENCICLOPÉDIA LIVRE. Disponível em: <https://pt.wikipedia.org/wiki/Oleaginosa> Acesso em 08 de maio de 2017. BERTHOLLETIA EXCELSA – WIKIPÉDIA, A ENCICLOPÉDIA LIVRE. Disponível em: <https://pt.wikipedia.org/wiki/Bertholletia_excelsa> Acesso em 09 de maio de 2017. COMBURENTE – WIKIPÉDIA, A ENCICLOPÉDIA LIVRE. Disponível em: <https://pt.wikipedia.org/wiki/Comburente> Acesso em 09 de maio de 2017. VELA – WIKIPÉDIA, A ENCICLOPÉDIA LIVRE. Disponível em: < https://pt.wikipedia.org/wiki/Vela> Acesso em 10 de maio de 2017. COMBUSTÃO – WIKIPÉDIA, A ENCICLOPÉDIA LIVRE. Disponível em: <https://pt.wikipedia.org/wiki/Combustão> Acesso em 11 de maio de 2017. BRAZIL NUT– BERTHOLLETIA EXCELSA. Disponível em: <http://www.tipdisease.com/2015/11/brazil-nut-bertholletia-excelsa.html> Acesso em 11 de maio de 2017. https://pt.wikipedia.org/wiki/Oleaginosa https://pt.wikipedia.org/wiki/Comburente https://pt.wikipedia.org/wiki/Combustão http://www.tipdisease.com/2015/11/brazil-nut-bertholletia-excelsa.html
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