Pilhas


A pilha de Leclanché também chamada de pilha seca ou pilha comum, foi inventada em 1866 pelo engenheiro francês George Leclanché.
Dão voltagem de 1,5V, e são extensivamente usadas em lanternas, rádios portáteis, gravadores, brinquedos, flashes e outras.

Curiosidades

  • A pilha pode ter maior duração se for usada após um certo repouso?
Sim, pois ao utilizar continuamente a pilha, os gases formados, hidrogénio e gás amónia, impedem o fluxo de cargas eléctricas fazendo com que a corrente caia. Retirando a pilha do aparelho, após um certo tempo ela irá funcionar, pois as bolhas gasosas formadas serão desfeitas.
  • Se colocarmos uma pilha gasta na geladeira ela é recarregada?
Não. Ela volta a funcionar durante algum tempo, porque a baixa temperatura faz com que o gás amónia seja removido, o que não significa que ela foi recarregada.
  • E na água quente a pilha é recarregada?
Recarregada não, mas o aumento de temperatura irá favorecer a perda de electrões, fazendo com que ela funcione por mais algum tempo.


Pilhas húmidas, são assim chamadas porque os eléctrodos, cobre e zinco, são colocados dentro de uma solução ácida, básica ou salina.
Pilhas Alcalinas, possuem eléctrodos de zinco e carbono e contêm uma pasta electrolítica de hidróxido de potássio. A pilha alcalina é um tipo de fonte portátil de energia. Tem voltagem de 1,5 V e não é recarregável.
Há outros tipos de pilhas e baterias, como por exemplo: de Daniel, de Bunsen, de dicromato de potássio, de Weston, de Mercúrio, de Chumbo, de Combustível, de níquel-cádmio, Atómica, etc.



Baterias

·
A capacidade de uma bateria
Se uma bateria puder fornecer um ampere (1 A) de corrente por uma hora, ela tem uma capacidade de 1 Ah num regime de descarga de 1h. Se puder fornecer 1 A por 100 horas, sua capacidade é 100 Ah num regime de descarga de 100h. Quanto maior a quantidade de electrólito e maior o eléctrodo da bateria, maior a capacidade da mesma. Assim uma pilha minúscula do tipo AAA tem muito menos capacidade do que uma pilha muito maior (por exemplo do tipo D), mesmo que ambas realizem as mesmas reacções químicas (por exemplo: pilhas alcalinas).

Que pilhas utilizaremos no futuro?



As pilhas de combustível vão ser a tecnologia do futuro.


  • O que é a pilha de combustível?
O princípio da pilha de combustível "fuel cell", baseia-se no processo electroquímico que combina directamente Hidrogénio com Oxigénio do ar, a uma temperatura da ordem dos 100ºC, produzindo electricidade e vapor de água;

H2 + O -> H2O + Electricidade

A energia eléctrica debitada é controlada pela quantidade de Hidrogénio fornecido às diversas células, que constituem a pilha.




  • Porquê o uso da pilha de combustível?
As pilhas de combustível vão ser a tecnologia do futuro, dado o seu potencial no respeitante à preservação do meio ambiente. A única emissão produzida é o vapor de água. O rendimento é elevado, da ordem dos 50 a 60%, são silenciosas, não dispõem de órgãos mecânicos, o que faz reduzir os custos de manutenção, e também não produzem vibrações. O Hidrogénio, por outro lado, é praticamente inesgotável.


-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Extracção mineira

slide15.jpg
A extracção a céu aberto arrecada vários problemas, como a extracção no subsolo. A extracção a céu aberto arrecada problemas de ordem ambiental, paisagistica, social (como a escravatura), etc. A extracção no subsolo arrecada problemas como contaminação dos aquíferos e da fauna e da flora envolvente.
A extracção a céu aberto em relação à extracção no subsolo, tem menos contras, e arrecada menos problemas a nível de saude e de segurança para os trabalhadores.



Actividade 4
EDTA
Fórmula química : C10H16N2O8
Nome: ácido etilenodiamino tetra-acético


Ethylenediaminetetraacetic.png





É um composto orgânico que age como agente quelante, formando complexos muito estáveis com diversos iões metálicos. Entre eles estão magnésio e cálcio, em valores de pH acima de 7 e manganês, ferro(II), ferro(III), zinco, cobalto, cobre(II), chumbo e níquel em valores de pH abaixo de 7. O EDTA é um ácido que actua como ligante hexadentado, ou seja, pode complexar o ião metálico através de seis posições de coordenação, que são elas: através de quatro aniões carboxilato (-COO-), após a saída dos 4H+ dos grupos carboxílicos, e também através dos dois N.


Hemoglobina
A hemoglobina (frequentemente abreviada como Hb) é uma metaloproteína que contém ferro presente nos glóbulos vermelhos (eritrócitos) e que permite o transporte de oxigénio pelo sistema circulatório.
A hemoglobina é um tetramero composto de dois tipos de cadeias de globina. Cada uma dessas cadeias contém cerca de 141 aminoácidos. Existem quatro grupos heme por proteína; estes possuem um ião de ferro no seu centro, que liga a molécula de O2. É uma proteína alostérica, pois a ligação e a liberação do oxigénio.

hemoglobina.gif


Trabalho realizado por:
Patrícia Sousa e Janine Coelho

Actividade 6

A catálise é absolutamente essencial para a indústria moderna. A tecnologia acelera a velocidade de reacções químicas recorrendo a substâncias chamadas catalisadores, que não se transformam no final da reacção. Esta velocidade de reacção é que assegura a fabricação em escala e a competitividade de produtos como a margarina.
O catalisador também aumenta a selectividade. Quando se faz a reacção química de A+B à procura do produto C, há o risco de o resultado ser D ou F. A utilização de um catalisador garante que a reacção dê apenas o produto C. O catalisador ideal seria aquele que permanecesse activo por longo tempo, com rendimento de 100% e que não fosse poluente.

Embora distantes deste ideal, os metais de transição como a platina e o paládio transformam óxidos nítricos em nitrogénio, nos catalisadores de escapes de veículos. Na indústria de alimentos, o níquel transforma óleos vegetais em gorduras (hidrogenação), garantindo o ponto de fusão para mantê-los sólidos em temperatura ambiente.
As enzimas também são catalisadores complexos e altamente eficientes e selectivos, apesar das aplicações restritas, como em certos fármacos e compostos de química fina. Estas ainda actuam na fermentação, como no caso das leveduras para a produção de álcool a partir da cana-de-açúcar.


Actividade 8

Lei de Boyle- Mariotte

Expressão:

a_tal.jpg

P1 e P2 - pressões inicial e final
V1 e V2 - volumes inicial e final


Condições:
Qualquer aumento de pressão produz uma diminuição de volume e qualquer aumento de volume produz uma diminuição de pressão.

Lei de Charles e Gay-Lussac

Expressão:


3ff14482a5bdf270532ca4ab3d340e72.png


P é a pressão do gás
T é a temperatura termodinâmica
kPT é uma constante

img5939n2.gif

Condições:
Esta é uma lei dos gases perfeitos que estabelece que sob um volume e quantidade de gás constantes, a pressão é directamente proporcional à temperatura.

Lei de Avogadro
Expressão:

solu07d.gif

V×n = V2×n2

Condições:

Um aumento do número de partículas implica no aumento do número de colisões e um igual número de partículas para gases diferentes implica em um igual número de colisões.

Actividade 10


Códigos de identificação de plásticos

mat_recicla_3.gif



Método experimental para a identificação do tipo de plástico




Imagem2.jpg

Com a amostra de plástico é realizado um teste de densidade (na água) para observar se a amostra flutua ou mergulha.
O PEAD (código 2), o PEBD (código 4) e o PP (código 5) são os polímeros que flutuam na água.
O PET (código 1), o PVC (código 3) e o PS (código 6) são os polímeros que mergulham na água.
Depois de verificar se a amostra flutua ou mergulha são realizados testes diferentes, conforme o ocorrido. Se a amostra flutuar é realizado um novo teste de densidade, mas desta vez com álcool isopropílico. Se a amostra mergulhar é realizado o teste da chama. E dependendo do que acontece, são feitos diferentes testes nas amostras (como vemos no esquema) até concluir qual é o plástico da amostra.


Actividade 12
Biomaterial é uma substância ou uma mistura de substâncias, natural ou artificial, que actua nos sistemas biológicos (tecidos, órgãos) parcial ou totalmente, com o objectivo de substituir, aumentar ou tratar.
Exemplos de biomateriais:

Ø Próteses
Ø Implantes
Ø Lentes de contacto

Repare-se que a presença de biomateriais é imprescindível para a fabricação destes mesmos utensílios.

Algumas das ciências, como a nanotecnologia, engenharia dos tecidos e engenharia dos materiais, têm vindo a desenvolver em conjunto importantes avanços no ramo dos biomateriais.

Estas ciências, juntamente, têm vindo a unir forças para encontrar o material mais biocompatível, isto é:

Ø o possuidor da menor taxa de reacções alérgicas ou inflamatórias quando em contacto com tecidos vivos ou fluidos orgânicos;
Ø o mais biodegradável, aquele que apresenta uma maior facilidade em se libertar do organismo quando terminada a tarefa para o qual foi projectado;
Ø e por último aquele que apresenta melhores condições químicas para o crescimento dos tecidos envolventes.

Sectores
Segundo dados estatísticos obtidos pela ANVISA, encontra-se neste momento em circulação cerca de 300.000 produtos na área da saúde de origem biomaterial. Os sectores mais privilegiados nesta área são:
Ø Cardiologia
Ø Ortopedia
Ø Oftalmologia

Nos últimos anos tem-se dado um crescimento considerável nas aplicações músculo-esquetal, isto é no estudo de materiais bioactivos que favorecem e facilitam o crescimento do osso e/ou cartilagens em áreas lesadas.


Exemplos de biomateriais: