Formulação Química do Vidro e da Cal Hidratado

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FACULDADE​ ​CAMPO​ ​REAL 
CURSO​ ​DE ​ ​ENGENHARIA ​ ​CIVIL 
 
 
INGRIDI​ ​SCHADECK​ ​PEDROSO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
FORMULAÇÃO​ ​QUÍMICA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
GUARAPUAVA-PR 
2017 
INGRIDI​ ​SCHADECK​ ​PEDROSO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
FORMULAÇÃO​ ​QUÍMICA 
 
Trabalho entregue a disciplina de Quimica 
como requisito para obtenção de nota parcial 
no 1º bimestre, do 2º período do curso de 
Engenharia ​ ​Civil​ ​da​ ​Faculdade​ ​Campo​ ​Real. 
Professor​ ​orientador:​ ​Filipe​ ​Q.​ ​Mariano. 
 
 
 
 
 
 
 
 
GUARAPUAVA-PR 
2017 
FORMULAÇÃO​ ​QUÍMICA​ ​DO​ ​VIDRO: 
O vidro é um sólido não cristalino que exibe o fenômeno de transição vítrea, 
podendo​ ​ser​ ​produzido ​ ​a​ ​partir​ ​de​ ​materiais ​ ​inorgânicos,​ ​orgânicos​ ​e​ ​metálicos. 
Podemos​ ​definir​ ​sua​ ​composição​ ​como: 
Sílica​ ​– ​ ​SiO2​ ​–​ ​básica​ ​–​ ​vitrificante. 
Soda​ ​– ​ ​Na2O​ ​–​ ​baixa​ ​o​ ​ponto​ ​de​ ​fusão​ ​da​ ​sílica. 
Cálcio ​ ​–​ ​CaO​ ​–​ ​estabilidade​ ​do ​ ​vidro. 
Magnésio ​ ​–​ ​MgO​ ​–​ ​enriquece​ ​sua​ ​resistência​ ​mecânica. 
Alumina​ ​–​ ​Al2O3 ​ ​–​ ​reforça​ ​suas​ ​resistências. 
Cloreto​ ​de​ ​Sódio, ​ ​Nitrato​ ​de​ ​Sódio,​ ​Óxido​ ​de​ ​Selênio​ ​–​ ​afinantes. 
Óxido de Arsênico (AZUL), Óxido de Ferro (VERDE), Óxido de Selênio (CINZA) – 
corantes. 
Sucatas​ ​de​ ​vidros​ ​–​ ​20%​ ​a ​ ​40%​ ​para​ ​fusão. 
Química​ ​do​ ​Vidro: 
O principal componente do vidro é a Sílica (SiO2). A mistura de areia com os 
demais componentes do vidro é dirigida até o forno de fusão com temperatura de até 
1.700ºC e, nesse estágio, sua consistência é igual a caramelo. A forma básica da 
sílica tem o formato de uma pirâmide, com silicone no centro ligado simetricamente 
a quatro átomos de oxigênio nas suas pontas: tem a fórmula química SiO4 e tem 
carga ​ ​negativa. 
Química​ ​do​ ​vidro:​ ​reações​ ​básicas 
​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​1500oC 
Na2CO3​ ​​ ​+​ ​​ ​SiO2​ ​​ ​​ ​​ ​→​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​Na2SiO3​ ​​ ​+​ ​CO2​ ​↑ 
​ ​Na2SiO3​ ​​ ​+​ ​x​ ​SiO​ ​2​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​→​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​(Na2O)(SiO2)(x+1) 
Suas principais características apresentadas é, pode ser reciclado, possui 
uma transparência (permeável à luz), dureza sendo esta não absorvência, ótimo 
isolador dielétrico, baixa condutividade térmica, é um recursos abundantes na 
natureza​ ​apresenta ​ ​uma ​ ​ótima ​ ​durabilidade. 
Utilização: 
Vidros​ ​ocos​ ​…… ​ ​….Garrafas, ​ ​frascos,​ ​etc. 
Planos​ ​…………….​ ​Janelas, ​ ​portas,​ ​fachadas,​ ​automóveis,​ ​etc. 
Finos​ ​……………… ​ ​Lâmpadas,​ ​aparelhos​ ​eletrônicos,​ ​tubos​ ​de​ ​laboratório. 
Curvos​ ​……...……..​ ​Automobilísticos​ ​e​ ​construção​ ​civil. 
Fabricação​ ​do​ ​vidro: 
A mistura atinge 800° C no estado pastoso, fundindo-se ao atingir 1000º C, 
existem 4 processos: Fourcoult, Pittsburg, Libbey Owens, porém o mais atual é o 
Floot​ ​Glass,​ ​pois​ ​não​ ​apresenta ​ ​ondulações​ ​tampouco​ ​deformações. 
Assim​ ​misturam-se​ ​todos​ ​os ​ ​componentes ​ ​(óxidos ​ ​e​ ​sílica,​ ​por​ ​exemplo); 
Logo em seguida, submete-se essa mistura a um aquecimento de 
aproximadamente 1700 ºC, no interior de um forno, até que ocorra a fusão de todos 
os​ ​componentes; 
Após a fusão, o material derretido, cuja cor é dourada, é colocado sobre um 
molde.​ ​Esse​ ​molde​ ​fornecerá​ ​ao​ ​vidro​ ​seu​ ​contorno​ ​externo​ ​inicial; 
Em seguida, esse molde inicial é posicionado em um equipamento que injeta 
uma​ ​quantidade ​ ​de ​ ​ar​ ​para​ ​terminar​ ​de​ ​moldar​ ​o​ ​vidro​ ​no​ ​formato​ ​desejado. 
Por​ ​fim,​ ​apenas​ ​se​ ​espera​ ​o​ ​material​ ​esfriar​ ​por​ ​completo. 
 
 
FORMULAÇÃO​ ​QUÍMICA​ ​DA​ ​CAL​ ​HIDRATADO: 
A cal é o famoso óxido de cálcio, também chamado de a cal hidratada, a cal 
apagada e a cal extinta. Esse produto químico tem a fórmula: Ca(OH)2 formada pela 
junção do cátion Ca2+ e dois ânions OH- (hidróxido). Em condições ambientes, se 
apresenta no estado sólido, de cor branca, pouco solúvel em água, com pH de 12,8, 
densidade de 2,2 g/cm³ e ponto de fusão de 580°C.. É puro quando se apresenta 
como um pó sólido branco e inodoro, sem dúvida, uma das substâncias mais 
importantes da indústria. O composto é obtido pela decomposição térmica de 
calcário ​ ​a ​ ​900°C. 
É bastante usado na indústria da construção civil para argamassas. O produto 
também​ ​é ​ ​importante ​ ​na ​ ​indústria​ ​cerâmica,​ ​em​ ​siderúrgicas​ ​e​ ​farmacêuticas. 
No Brasil, a maioria da cal produzido vem da calcinação de 
calcários/dolomitos metamórficos. A região sul-sudeste conta com mais cales de 
dolomitos e calcários magnesianos; e a região nordeste-norte-centro, tem calcários 
calcíticos. 
A cal é um tipo de base inorgânica de fórmula química Ca(OH)2. A fórmula é 
composta por cátion Ca2+ e dois ânions OH- (hidróxido). O hidróxido de cálcio pode 
ser obtido pela reação da água com o óxido de cálcio, num tipo de reação 
exotérmica em que há liberação de 63,7 KJ/mol. O cal pode reagir com dióxido de 
carbono​ ​(CO2)​ ​para​ ​produzir​ ​o​ ​carbonato​ ​de​ ​cálcio​ ​(CaCO3). 
Fabricação​ ​da​ ​Cal: 
A cal não está pronta na natureza. Sua produção começa com a extração de 
rochas calcárias que são britadas (reduzidas de tamanho) e levadas a um forno 
(calcinação) e lá nesse forno a cal é originada. Ou seja, o cal deriva de um outro 
mineral, ele não está presente na natureza. É um mineral artificial. Porém, esse Cal 
originado não está pronto para uso, o Cal originado durante a calcinação é a Cal 
virgem. 
Matérias-Primas: 
Os carbonatos de cálcio e de magnésio são obtidos de depósitos de calcário, 
de mármore, de greda ou de cascas de ostra. Nas aplicações visando a empregos 
químicos, prefere-se um calcário muito puro, em virtude da cal com alto teor de 
cálcio que se obtém. Escolhem-se as pedreiras que fornecem rocha contendo como 
impurezas pequenas porcentagens de silica, de argila e de ferro. Estas impurezas 
são importantes, pois a cal pode reagir com a sílica e a alumina dando silicatos de 
cálcio, ou aluminossilicato de cálcio, cujas propriedades hidráulicas são até certo 
ponto desejáveis. Certas pedras que às vezes encontram-se na cal “sobre 
calcinada”são provenientes de modificações no próprio óxido de cálcio e, também 
em impurezas que sofreram o efeito do excesso de calor, e que se reconhecem 
como​ ​massas​ ​de ​ ​material​ ​relativamente​ ​inerte,​ ​semi​ ​vitrificado. 
A cal sobre-calcinada é caracterizada pelo aumento de densidade, diminuição 
de porosidade e aglomeração de grãos; em consequência, diminui a capacidade de 
reação com a água. Por outro lado a cal sub calcinada apresenta torrões de 
carbonatos ​ ​de ​ ​cálcio​ ​que​ ​não ​ ​encontram​ ​temperaturas​ ​suficiente,​ ​para​ ​decompor-se. 
O ciclo da segure na extração, britagem, calcinação (Cal virgem), moagem 
(virar pó), hidratação (Cal hidratada). Quimicamente pode ser descr as reações até 
fechar​ ​o​ ​ciclo: 
Matéria ​ ​prima​​(Carbonato​ ​de​ ​cálcio)​ ​–​ ​CaCO3 
Calcinação​ ​(Cal​ ​virgem)​ ​–​ ​CaCO3​ ​+​ ​CALOR​ ​=​ ​CaO​ ​+​ ​CO2 
Hidratação​ ​(Cal​ ​hidratada)​ ​–​ ​CaO​ ​+​ ​H2O​ ​=​ ​Ca(OH)2​ ​+​ ​CALOR 
Carbonatação​ ​– ​ ​Ca(OH)2 ​ ​+​ ​CO2​ ​=​ ​CaCO3 
A cal virgem pode ser usada na obra, mas para isso, devemos deixar a 
argamassa de cal (cal+areia+água) descansando por 72h até ficar pronta para uso e 
adicionarmos o cimento. Devido a questão do tempo e do espaço no canteiro, repito, 
atualmente ​ ​é​ ​raro​ ​utilizar​ ​cal​ ​virgem.​ ​Compramos​ ​a​ ​cal​ ​hidratada. 
Vantagens​ ​da​ ​cal​ ​hidratada: 
A cal hidratada atua, basicamente, como um aglomerante, permitindo o 
endurecimento da argamassa através do contato com o ar. Esse elemento garante 
muitas outras vantagens, como melhor trabalhabilidade e plasticidade da 
argamassa, maior potencial de aderência ao revestimento e grande capacidade de 
retenção de água. Consequentemente, reduz os problemas com fissuras por 
retração​ ​e ​ ​contribui​ ​para​ ​a ​ ​resistência​ ​mecânica. 
 
 
 
FORMULAÇÃO​ ​QUÍMICA​ ​DAS​ ​TINTAS: 
Tinta composição líquida, geralmente viscosa, constituída de um ou mais 
pigmentos dispersos em um aglomerante líquido que, ao sofrer um processo de cura 
quando ​ ​estendida​ ​em​ ​película​ ​fina,​ ​forma​ ​um​ ​filme​ ​opaco​ ​e​ ​aderente​ ​ao​ ​substrato. 
Elas apresentam em sua composição um polímero e um solvente. O polímero 
que é uma suspensão homogênea de resina chamada de veículo não volátil e 
pigmento, já o solvente, veículo volátil. Contudo, em alguns tipos de tinta com 
propósitos pré definidos é necessário o incremento de outras substâncias chamadas 
de aditivos aos quais apresentam características que são atribuídas a solução como 
um todo, tais como: anti-mofo, anti espumante, plastificantes, secantes, dentre 
outras. 
Há duas classificação gerais para tintas imobiliárias: à base de solvente (a 
maioria à base de óleo) e tintas à base de água (tintas látex). Tintas à base de óleos 
são fabricadas com óleos vegetais, como linhaça ou tung; a resina alquidica é feita 
de​ ​óleo ​ ​(por​ ​exemplo,​ ​óleo​ ​de​ ​soja)​ ​modificado​ ​para​ ​proporcionar​ ​maior​ ​dureza. 
A pigmentação usada em ambos os tipos de tintas é semelhante no sentido 
de que usam dióxido de titânio (TiO2) para brancura e poder de cobertura, uma série 
de pigmentos coloridos e cargas que “estendem” os pigmentos primários 
proporcionam massa à tinta. Caulim é a carga mais utilizada e em tintas de baixa 
qualidade ​ ​serve​ ​também​ ​como ​ ​pigmento​ ​primário. 
Finalidade​ ​das​ ​Tintas: 
São​ ​aplicadas​ ​para​ ​proteger,​ ​decorar​ ​ou​ ​cumprir​ ​alguma​ ​função​ ​especial. 
O valor de proteção das tintas é importante tanto em superfícies internas 
como externas, mas o ambiente externo requer mais da tinta. É em exteriores que a 
tintas ​ ​está​ ​sujeita ​ ​aos ​ ​requisitos​ ​mais​ ​severos. 
Tintas para exteriores devem proporcionar proteção contra umidades, 
radiações ultravioletas (UV), poluentes atmosféricos e crescimento de 
micro-organismos que podem degradar madeiras, alvenarias e mesmo superfícies 
metálicas. Isso não é tão fácil, considerando o fato de a camada de tinta não ter 
espessura superior a dois ou três milésimos de polegada (50 –75 mícron), 
aproximadamente​ ​a ​ ​espessura ​ ​de​ ​uma​ ​folha​ ​de​ ​jornal. 
Fabricação​ ​das​ ​tintas: 
Pesagem das matérias-primas de acordo com a formulação; pré-mistura, que 
consiste na formação de pastas do veículo e do pigmento (dispersão). Moagem, que 
consiste na passagem da pré-mistura em moinhos, em especial moinhos de areia. 
Completagem, a etapa de adição e ajuste dos constituintes, especialmente solvente, 
até a proporção desejada. Acertos finais consiste no acréscimo de aditivos, acertos 
de​ ​cores​ ​e​ ​outros ​ ​necessários​ ​para​ ​definição​ ​do​ ​produto​ ​final. 
Tipos​ ​de​ ​tintas: 
Para paredes de alvenaria: Os principais tipos são as tintas látex acrílicas, 
tintas ​ ​látex​ ​PVA,​ ​tintas​ ​vinil-acrílicas​ ​e​ ​texturas. 
Para as madeiras (portas, janelas etc.): É sempre recomendado o uso de 
vernizes, stains, esmaltes ou tintas a óleo, que evitam rachaduras e trincas e as 
protegem de envelhecimento precoce, desbotamento e deterioração, repelindo a 
água​ ​e​ ​combatendo​ ​a ​ ​formação ​ ​de​ ​fungos,​ ​além​ ​de​ ​manter​ ​o​ ​ambiente​ ​agradável. 
Para metais: Os produtos indicados são os esmaltes e a tinta a óleo, tanto 
para​ ​o ​ ​interior​ ​quanto​ ​para​ ​o​ ​exterior​ ​dos​ ​imóveis. 
Tintas epóxi: São uma boa opção para a utilização em pisos, especialmente 
em locais de grande circulação, por apresentarem excelentes propriedades físicas, 
mecânicas e químicas (ou seja, têm excelente resistência à abrasão, aderência, 
dureza,​ ​resistência ​ ​a​ ​água ​ ​etc.). 
 
 
REFERÊNCIA​ ​BIBLIOGRAFIA: 
 
VIDRO:​ ​HISTÓRIA,​ ​COMPOSIÇÃO,​ ​TIPOS,​ ​PRODUÇÃO​ ​E​ ​RECICLAGEM. 
Disponivel em: ​http://www.recicloteca.org.br/material-reciclavel/vidro/​. Acesso em: 
09/09/2017. 
 
FOGAÇA,​ ​Jennifer​ ​Rocha​ ​Vargas. O que é o vidro?​; ​Brasil Escola​. Disponível 
em < ​http://brasilescola.uol.com.br/quimica/o-que-vidro.htm​>. Acesso em 09 de 
setembro​ ​de​ ​2017. 
 
O​ ​VIDRO​ ​E​ ​SUAS​ ​CARACTERÍSTICAS!​ ​​ ​​Disponível​ ​em: 
http://www.fazfacil.com.br/artesanato/vidro-caracteristicas/​.​ ​Acesso​ ​em:​ ​09/09/2017. 
 
FÓRMULA​ ​DO​ ​CAL.​ ​​Disponível​ ​em: 
http://www.grupoescolar.com/pesquisa/formula-do-cal.html​.​ ​Acesso​ ​em:​ ​09/09/2017. 
 
HIDRÓXIDO​ ​DE​ ​CÁLCIO.​ ​​Disponível​ ​em: 
http://www.infoescola.com/quimica/hidroxido-de-calcio/​.​ ​Acesso​ ​em:​ ​09/09/2017. 
 
OS​ ​TIPOS​ ​DE​ ​TINTAS ​ ​E ​ ​SUAS​ ​APLICAÇÕES.​ ​​Disponível ​ ​em: 
http://www.abrafati.com.br/informacoes-uteis/os-tipos-de-tintas-e-suas-aplicacoes/​. 
Acesso ​ ​em:​ ​10/09/2017. 
 
TINTAS.​ ​​Disponível​ ​em: http://www.infoescola.com/compostos-quimicos/tintas/​. 
Acesso ​ ​em:10/09/2017.