Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
1 Muaparea Virgílio Nicoroma Equipamentos de Aquecimento num Laboratório de Química Licenciatura em Ensino de Química Universidade Pedagógica de Maputo Maputo, 2020 2 Muaparea Virgílio Nicoroma Equipamentos de Aquecimento num Laboratório de Química Universidade Pedagógica de Maputo Maputo, 2020 Trabalho de Manuseamento e Manutenção de Equipamentos Laboratoriais a ser entregue na Faculdade de Ciência Naturais e Matemática no Departamento de Química, curso de Licenciatura em Ensino de Química para efeito de avaliação, por orientação do Professor Doctor Malaquias Tsambe & dr. Adérito Cavele. 3 Índice 1. Introdução ................................................................................................................................... 4 2. Objectivos ................................................................................................................................... 5 2.1. Geral:........................................................................................................................................ 5 2.2. Específicos: .............................................................................................................................. 5 3. Equipamentos de aquecimento num laboratório de química ...................................................... 6 3.1. Lamparina ................................................................................................................................ 6 3.2. Bicos de bunsen, Meker e Portáteis “camping” gás ................................................................ 7 3.2.1. Utilização de bicos de bunsen e meker ................................................................................. 9 3.3. Chapa de aquecimento ........................................................................................................... 10 3.4. Placa aquecedora .................................................................................................................... 10 3.5. Estufa ..................................................................................................................................... 11 3.5.1. Estufa a vácuo ..................................................................................................................... 11 3.5.2. Estufa de esterilização e secagem ....................................................................................... 11 3.6. Manta de aquecimento ........................................................................................................... 12 3.6.1. Utilização de placas e mantas de aquecimento ................................................................... 12 3.7. Mufla ...................................................................................................................................... 13 3.7.1. Utilização da mufla ............................................................................................................. 13 4. Conclusão .................................................................................................................................. 15 5. Referências bibliográficas ......................................................................................................... 16 4 1. Introdução Como todos sabem, as diversas actividades realizadas em laboratórios são de extrema importância para o contínuo desenvolvimento científico, e sua consequente aplicação na melhoria de nossa qualidade de vida. Assim, para que esse desenvolvimento esteja sempre em constante evolução, muitos são os materiais que são considerados imprescindíveis em um complexo laboratorial. Chama-se material de laboratório os instrumentos e equipamentos utilizados pelos cientistas para manipulação específica em química, física e bioquímica para realizar uma experiência, efectuar medições ou reunir dados. Dentre os equipamento laboratoriais, encontram-se os que são destinados ao aquecimento. O aquecimento é uma operação fundamental no trabalho laboratório, com essa finalidade se utilizam lamparinas, queimador de gás (mais usado o bico de Bunsen), placas e mantas eléctrica, entre outros. O presente trabalho fará uma abordagem sobre os equipamentos de aquecimento usados num laboratório de Química. https://pt.wikipedia.org/wiki/Cientista https://pt.wikipedia.org/wiki/Qu%C3%ADmica https://pt.wikipedia.org/wiki/F%C3%ADsica https://pt.wikipedia.org/wiki/Bioqu%C3%ADmica 5 2. Objectivos 2.1. Geral: Conhecer os equipamentos de aquecimento num laboratório de química. 2.2. Específicos: Listar os equipamentos de aquecimento num laboratório de química; Indicar a função de cada equipamento de aquecimento; Descrever os cuidados na utilização dos equipamentos de aquecimento. 6 3. Equipamentos de aquecimento num laboratório de química Principais equipamentos de aquecimento num laboratório de química : Lamparina; Bicos de bunsen, Meker e Portáteis; Chapa de aquecimento; Placa aquecedora; Estufa; Estufa a vácuo; Manta de aquecimento; Mufla. 3.1. Lamparina Uma lamparina é um utensílio destinado a efectuar o aquecimento de sistemas de pequenas dimensões que requerem pouco calor. Consiste num reservatório, onde é colocado um líquido combustível, onde mergulha um cordão, por onde o líquido sobe por capilaridade, para ser queimado na outra extremidade (pavio). A temperatura da chama de uma lamparina de laboratório depende grandemente do combustível líquido que é utilizado. A queima de metanol (ou álcool metílico), por exemplo, produz uma chama menos quente do que a produzida através da queima de etanol (ou álcool etílico). A lamparina proporciona um aquecimento moderado e lento, deve-se manusear com cuidado para evitar derrame de álcool e consequentemente a propagação da chama na bancada de trabalho, apaga-se com a tampa e nunca soprando 7 Figura 01: Lamparina. (Fonte: https://www.google.com/url?sa=i&url=https%3A%2F%2Fwww.didaticasp.com.br%2Flamparin a-a-alcool) 3.2. Bicos de bunsen, Meker e Portáteis “camping” gás Os bicos de gás fornecem chamas muito mais quentes e mais intensas do que as lamparinas, diminuem os riscos de incêndio e tem normalmente um regulador de chama. São utilizados na esterilização de pequenos objectos, aquecimento de maiores volumes de líquidos (mas para líquidos inflamáveis usam-se placas de aquecimento), polir a fogo vidros quebrados e para muitas outras finalidades. Basicamente são queimadores de gás de pequeno porte com uma chama ajustável, são formados por um tubo com orifícios laterais, na base, por onde entra o ar, o qual se vai misturar com o gás que entra através do tubo de borracha. A temperatura da chama que um bico de gás produz depende do tipo de gás utilizado e da quantidade de ar que entra no queimador. Os bicos de gás são utilizados também na análise de substâncias por via seca. 8 Figura 02: Bico de bunsen. (Fonte: http://www.cienciamao.usp.br/tudo/exibir.php?midia=azed&cod=_bicodebunsencomregistro) O bico de Meker permite o espalhamento da chama e temperaturas mais elevadas. Figura 03: Bico de Meker. (Fonte: https://cdn.awsli.com.br/600x700/350/350652/produto/15890073/0e7d03f9c8.jpgBico de meker) 9 Os bicos portáteis tem as mesmas funções que o bico de Bunsen e usam-se na ausência de gás canalizado. Figura 04: Meker e portáteis “camping” gás (Fonte: SIMOES) Antes de acender o bico de gás verificar-se: 3.2.1. Utilização de bicos de bunsen e meker Ajustar os bicos de bunsen ou meker de maneira a obter uma chama alta e suave. Isso causara um aquecimento maislento, porem mais uniforme. Aquecimento uniforme é um factor crítico para algumas reacções químicas e, além disso, o aquecimento localizado pode causar quebra; Procurar utilizar sempre uma tela de amianto. Uma tela de amianto central provoca a difusão da chama e uma melhor destruição de calor; Para aquecimento directo ajustar a altura do anel do suporte ou grampos que segura o vidro, de maneira que a chama toque o recipiente de vidro abaixo do nível do líquido colocar a chama acima do nível do líquido dificulta a distribuição uniforme do calor, o que pode causar choque térmico e a consequente quebra do vidro; Não há produtos inflamáveis nas proximidades; Não deixar a válvula de gás muito aberto ao acender. Não há vazamento de gás; Não há dobras na mangueira de gás; Não há ajustes inadequados entre os tubos de gás e suas conexões; 10 Girar tubos de ensaio para evitar sobreaquecimento em uma área determinada. Aquecimento uniforme além de fundamental para a experiência, evita as quebras causadas pelo aquecimento localizado. 3.3. Chapa de aquecimento É utilizada para o aquecimento de substâncias de forma em geral, principalmente as substâncias inflamáveis. Esta é a forma mais comum e segura de aquecimento em laboratório de química, actualmente. Ela também pode ser utilizada para o agitamento de soluções, aquecidas ou não. Figura 05: Chapa de aquecimento (Fonte: https://www.google.com/url?sa=i&url=http%3A%2F%2Fwww.mantechequipamentos.com.br%2 Fprodutos%2Fchapa-de-aquecimento-simples.html) 3.4. Placa aquecedora Possui mesmas funções que a chapa de aquecimento mas não permite o aquecimento de várias porções de soluções em simultâneo devido ao tamanho da superfície de aquecimento. Figura 06: Placa aquecedora. (Fonte: https://www.google.com/url?sa=i&url=http%3A%2F%2Fwww.sinergiacientifica.c om.br%2Fproduto%2Fplaca-aquecedora-redonda-modelo) https://www.google.com/url?sa=i&url=http%3A%2F%2Fwww.mantechequipamentos.com.br%2Fprodutos%2Fchapa-de-aquecimento-simples.html https://www.google.com/url?sa=i&url=http%3A%2F%2Fwww.mantechequipamentos.com.br%2Fprodutos%2Fchapa-de-aquecimento-simples.html 11 3.5. Estufa Estufas são estruturas com objectivo de acumular e conter o calor no seu interior, mantendo assim uma temperatura maior no interior que ao seu redor. Normalmente composta de uma caixa e uma fonte de calor. 3.5.1. Estufa a vácuo Utilizada nas áreas clinicas, hospitalar e alimentícia quando e necessário obter uma secagem em casos que a temperatura pode interferir a integridade dos alimentos submetendo a secagem. A aplicação de vacou em câmara faz reduzir a temperatura de ebulição da água e de outros fluidos constantes nos materiais. E recomendando para secagem de materiais que tendem oxidar sob aquecimento ou quando o acréscimo de temperatura pode destruir células de colónias bacteriológicas. O processo de vácuo também mantem a câmara livre de contaminação por poeira e sujeira. 3.5.2. Estufa de esterilização e secagem As estufas de estilização e secagem são matérias de laboratório utilizados para esterilização e secagem de instrumentos laboratoriais – especialmente quando se necessita uma esterilização por calor seco. Figura 07: Estufa a vácuo. (Fonte: https://www.google.com/url?sa=i&url=https%3A%2F%2Fwww.solucoesindustriais.com.br%2Fem presa2Flaboratorio%2Festufa-para-laboratorio) https://www.google.com/url?sa=i&url=https%3A%2F%2Fwww.solucoesindustriais.com.br%2Fempresa2Flaboratorio%2Festufa-para-laboratorio https://www.google.com/url?sa=i&url=https%3A%2F%2Fwww.solucoesindustriais.com.br%2Fempresa2Flaboratorio%2Festufa-para-laboratorio 12 3.6. Manta de aquecimento A manta de aquecimento é um aparelho calorífico capaz de gerar calor para promover o aquecimento de soluções. Uma manta de aquecimento é um aparelho geralmente com uma forma de um semicírculo com um fundo revestido por lã acrílica que permite um aquecimento eficaz e evita as perdas de calor para o exterior. Esta apresenta o interruptor com três posições para deste modo se poder seleccionar a posição de acordo com o aquecimento desejado. A manta de aquecimento é especificamente usada nas destilações a quente e em operações que exijam um aquecimento forte sem perda de calor. Devido ao seu formato, as mantas são muito usadas para aquecer balões de fundo redondo. Figura 08: Mata de aquecimento. (https://www.google.com/url?sa=i&url=http%3A%2F%2Fwww.splabor.com.br%2Fblog%2Fma nta-aquecedora-para-baloes%2Fmanta-aquecedora) 3.6.1. Utilização de placas e mantas de aquecimento Usar sempre uma placa aquecedora com área maior que o recipiente a ser aquecido; Recipientes de vidro com paredes grossas nunca devem ser aquecidos em placas aquecedoras; Numa placa ou manta aquecedora toda superfície se aquece. Por isso ela se mantem quente por algum tempo após ser desligado. Ter cuidado com qualquer placa ou manta aquecedora que tenha sido utilizada recentemente; 13 Em placas ou mantas aquecedoras, verificar bem os cabos e conectores para ver se não estão estragados. Qualquer sinal de que estejam estragados, passear para outra placa ou manta imediatamente. Não utilizar a placa ou manta até que ela seja reparada. Um fio desencapado ou um conector estragado pode causar choques eléctricos muito perigosos. 3.7. Mufla É um tipo de estufa para altas temperaturas usadas em laboratórios, principalmente de química, quando da necessidade de temperaturas muito elevadas na calcinação de substâncias. Consiste basicamente de uma câmara metálica com revestimento interno feito de material refratório e equipado com resistências capazes de elevar a temperatura interior a valores acima de 1000º C. as muflas mais comuns possuem faixas de trabalho que variam de 200º C a 1400º C. Figura 09: Mufla. (Fonte: https://www.google.com/imgres?imgurl=https%3A%2F%2Fe5aa4b61ea12de988b1f44d.ssl.cf2.r ackcdn.com%2Fuploads%2Fcimm%2Fproduto%2Fimagem%2F30310%2Fforno-mufla) 3.7.1. Utilização da mufla Não evaporar líquidos nem queime óleos na mufla; Empregue, para calcinação, somente cadinhos ou cápsulas de materiais resistentes a altas temperaturas; Não abrir a porta da mufla de modo súbito, quando estiver aquecida; Cuidado ao retirar matérias da mufla em alta temperatura, isso pode causar choque térmico; https://www.google.com/imgres?imgurl=https%3A%2F%2Fe5aa4b61ea12de988b1f44d.ssl.cf2.rackcdn.com%2Fuploads%2Fcimm%2Fproduto%2Fimagem%2F30310%2Fforno-mufla https://www.google.com/imgres?imgurl=https%3A%2F%2Fe5aa4b61ea12de988b1f44d.ssl.cf2.rackcdn.com%2Fuploads%2Fcimm%2Fproduto%2Fimagem%2F30310%2Fforno-mufla 14 Não remover ou introduzir cadinhos ou cápsulas sem utilizar: Pinças adequadas; Protector facial, luvas de amanto; Avental e protector de braço, se necessário. 15 4. Conclusão O aquecimento é uma operação fundamental no trabalho laboratório, com essa finalidade se utilizam lamparinas, queimador de gás (mais usado o bico de Bunsen), placas e mantas eléctrica, entre outros. Para se aquecer substâncias voláteis e inflamáveis no laboratório deve-se sempre levar em conta o perigo de incêndio. Existem várias técnicas de aquecimento, cada uma delas especifica para cada equipamento. 16 5. Referências bibliográficas SIMOES, T.S; et al: Técnicas Laboratoriais de Química-Bloco I. Porto Editora, Porto. RIBEIRO, D.; (2014): Bicos de gás, Vev. Ciências Elem; Vol2. Disponível em: https://wikiciencias.casadasciencias.org/wiki/index.php/Bico_de_gás. Acesso no dia 19 de Abril de 2020, pelas 16horas. https://www.infoescola.com/materiais-de-laboratorio/bico-de-bunsen/. Acesso no dia 18 de Abril, pelas 3horas. https://www.docsity.com/pt/fontes-de-aquecimento/4915360/. Acesso no dia 17 de Abril de 2020, pelas 14horas. https://wikiciencias.casadasciencias.org/wiki/index.php/Bico_de_gás https://www.infoescola.com/materiais-de-laboratorio/bico-de-bunsen/https://www.docsity.com/pt/fontes-de-aquecimento/4915360/
Compartilhar