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UNID. 2 Aula 2 QUÍMICA AP. ENGENHARIA

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QUÍMICA - UMA CIÊNCIA EXPERIMENTAL
UNIDADE 01 - CONTINUAÇÃO
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 Uma área em que a compreensão conceitual na química é diferente daquela na maior parte das atividades de engenharia é o modo como visualizamos sistemas. Quando a química é aplicada em sua forma mais poderosa, ela fornece múltiplos e simultâneos caminhos para a visualização de problemas, incluindo perspectivas completamente abstrata de átomos e moléculas que nunca serão observadas diretamente. Métodos para a visualização desse nível da química fornecem uma importante ferramenta ao modo como a química é ensinada e aprendida.
 O minério de alumínio mais comum é a bauxita, que consiste em óxidos de alumínio e rocha. O primeiro passo para a produção do alumínio metálico é a separação dos óxidos. Engenheiros projetam a tri-
 
A Visualização na Química
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 trituração da soda cáustica, da cal, onde são misturados em altas temperaturas para criar pasta fluida. Para o ciclista médio que não pretende gastar muito dinheiro em uma bicicleta, o quadro provavelmente será de alguma liga de aço. A utilização de outros materiais para o quadro pode melhorar alguns aspectos de desempenho, mas também aumenta o custo da bicicleta. As escolhas dos consumidores são confrontadas inicialmente pelo engenheiro que projeta o quadro.
 Dentre as propriedades que um engenheiro deve considerar ao escolher o material estão a resistência, a densidade e a firmeza. A firmeza está relacionada a uma propriedade chamado módulo elástico do material. O módulo de elástico mede a quantidade de compressão que um material experimenta quando é pressionado. 
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 Apesar de muitos gases não terem cor e, desse modo, serem invisíveis, a observação de que um gás preenche o volume disponível é uma experiência comum; quando andamos por exemplo, numa sala grande, não ficamos preocupados em encontrar um espaço sem ar. O alumínio que encontramos diariamente é um sólido, mas durante o processo de refino, o metal deve se tornar fundido ou líquido. O manuseio do metal derretido, sua colocação em recipientes e a separação de impurezas fornecem tantos desafios químicos quanto de engenharia para aqueles que projetam indústrias de produção de alumínio.
 A química e os químicos tem exercido um papel essencial auxiliando os engenheiros no desenvolvimento e na exploração de novos materiais.
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 Os materiais encontrados na natureza são em geral, mistura de várias substâncias. Mesmo em um laboratório, quando tentamos preparar uma só substância, acabamos, normalmente, chegando a uma mistura de substâncias. Torna-se então importante, nos laboratórios e também nas indústrias químicas, separar os componentes das misturas até que cada substância pura fique totalmente isolada das demais. Essa separação chama-se desdobramento, ou fracionamento, ou resolução. Os principais processos de separação de misturas usados no dia a dia, nos laboratórios e nas indústrias químicas são:
 - Filtração:É um processo mecânico que serve para desdobrar misturas heterogêneas de um sólido disperso em um líquido ou em um gás. Na indústria, filtrações são muito utilizadas. Um exemplo é o dos filtros adaptados às chaminés das fábricas para evitar que a poeira que 
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acompanha os gases industriais seja lançada à atmosfera. Outro exemplo, é a filtração da água, antes de ser distribuída pelas canalizações de uma cidade; essa filtração é feita, em geral, obrigando-se a água a atravessar os chamados filtros de areia, nos quais camadas de areia conseguem reter as partículas sólidas presentes na água. Há casos em que a filtração é muito demorada. Para apressá-la, usa-se a filtração à pressão reduzida. Em processos industriais, é comum acelerar a filtração comprimindo-se a mistura líquida que passa pelo filtro. Assim, em fábricas de cerâmicas e porcelanas, por exemplo, mói-se a argila (barro) em suspensão na água e, a seguir, filtra-se a pasta por compressão para eliminar o excesso de água. Nessas operações são usados os chamados filtros-prensa.
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Decantação
É um processo mecânico que serve para desdobrar misturas heterogêneas de um sólido no estado líquido ou de dois líquidos imiscíveis entre si. Por exemplo, a areia que está em suspensão na água vai, lentamente, se depositando no fundo do recipiente (sedimentação); no final, a água pode ser separada ou por inclinação (decantação) ou por aspiração com auxílio de uma sifão. Nos laboratórios, empregam-se os funis de separação para separar líquidos imiscíveis de densidades diferentes; após a separação espontânea, abre-se a torneira e escoa apenas o líquido mais denso.
Destilação 
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 É um processo físico que serve para desdobrar as misturas homogêneas, como as soluções de dois ou mais líquidos (destilação fracionada) ou as soluções de sólidos em líquidos (destilação simples). Quando destilamos dois líquidos miscíveis, entre si, a separação tende a ser melhor quanto maior for a diferença de ebulição dos líquidos. Nesse caso o líquido se mais volátil se destila em primeiro lugar. As torres de destilação do petróleo, possibilitam separar vários de seus derivados como a gasolina, o querosene, o óleo diesel.
 Cristalização
 Processo físico que serve para separar e purificar sólidos. A água do mar contém vários sais. Em uma salina, com a 
 
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Evaporação lenta da água, o sal comum (cloreto de sódio) cristaliza-se antes dos outros sais e, assim, é separado.
Dependendo das propriedades específicas das substâncias que estão misturadas, podemos enumerar outros processos de separação tais como sublimação, dissolução fracionada, separação magnética.

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