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Tetraetil chumbo ou chumbo tetraetila é um aditivo para gasolina cuja fórmula é Pb(C2H5)4. Faz com que a octanagem da gasolina seja elevada, pois é resistente à pressão, porém é tóxico e libera partículas de chumbo (metal pesado) no ar. É citado na literatura com a abreviatura TEL, do inglês tetraethyl lead.
No Brasil e na União Europeia o chumbo tetraetila está proibido de ser adicionado à gasolina. Em seu lugar, usa-se no Brasil álcool anidro a um teor de 20–25%, que é estabelecido pelo Ministério da Agricultura.
Ele é exemplo de um composto organo-metálico, no qual um ou mais grupos orgânicos estão ligados a um átomo de metal. Nesse caso, a molécula pode ser visualizada como quatro grupos etila ligados num átomo de chumbo central em arranjo tetraédrico.
A molécula de tetraetil-chumbo é útil não pelo átomo de chumbo, mas como fonte eficaz de grupos etila. As ligações carbono-chumbo são frágeis e os quatro grupos etila separam-se da ligação com o chumbo na câmara quente de um motor de combustão interna. Eles, então, promovem a queima suave do combustível hidrocarbônico por meio de reações em cadeia.
O chumbo envenena tanto pessoas quanto conversores catalíticos instalados em carros. Tais conversores estão lá para completar a queima do combustível, produzindo dióxido de carbono e água antes que ele escape para a atmosfera e seja convertido em poluentes pelo peróxido de hidrogênio.
VÍDEOS DE REFERÊNCIA
I PARTE
II PARTE
CRÉDITOS DOS VÍDEOS À TV ESCOLA.
Episódios da série AVISOS DA NATUREZA: LIÇÕES NÃO-APRENDIDAS, que mostram como algumas invenções e produtos muito utilizados no século XX trouxeram conseqüências negativas para a saúde do ser humano e para o equilíbrio do meio ambiente.
Conhecido desde a antiguidade, o chumbo foi um dos primeiros metais utilizados pelo homem. A peça de chumbo mais antiga já encontrada data de 3.800 anos a.C. e está exposta no Museu Britânico. Existem registros de que os chineses extraíam e produziam o chumbo na forma metálica em 3.000 a.C. e os fenícios exploravam seus depósitos minerais na Espanha desde 2.000 a.C.
As formas de extração dos minérios utilizadas por esses povos não são conhecidas, porém existem evidências da existência de fornalhas rudimentares feitas de pedras, nas quais ocorria a queima dos minerais extraídos para a obtenção do metal.
A primeira civilização a explorar extensivamente os depósitos de chumbo foi o Império Romano no século V a.C., utilizando as reservas existentes na Península Ibérica para variadas aplicações, como a confecção de objetos (taças e utensílios), fabricação de tubulações e torneiras, produtos de beleza e até na correção da acidez do vinho, através da adição de óxido de chumbo, que conferia à bebida um sabor adocicado.
Incorporados ao padrão de vida do império romano, estima-se que a confecção de produtos baseados no chumbo consumia de 80 mil a 100 mil toneladas do metal por ano.
A galena (PbS) é o principal mineral do qual o chumbo é extraído, além da anglesita (PbSO4) e a cerussita (PbCO3), que são minerais formados naturalmente a partir da galena. Os principais produtores são China, Austrália, Estados Unidos, Peru, Canadá e México, que respondem por 82% da produção mundial.
O chumbo pode ser utilizado na forma de metal puro ou associado a outros metais, com variadas composições químicas. A produção do chumbo metálico é realizada genericamente em três etapas. A primeira é o beneficiamento do mineral para eliminação de impurezas e pré-concentração, a segunda e a terceira envolvem o aquecimento do mineral a altas temperaturas (sinterização e fundição, respectivamente), transformando o sulfeto de chumbo em óxido de chumbo e posteriormente em chumbo metálico.
A produção mundial do metal através da atividade de mineração (produção primária) decresceu 75% nas últimas três décadas, passando de 568 mil para 135 mil toneladas. No mesmo período, no entanto, a produção total, que inclui atividades de reciclagem do metal, chamada de produção secundária, aumentou 11%, passando de 3,4 milhões para 3,8 milhões de toneladas, de acordo comdados da United States Geological Survey (Agência Americana de Pesquisas Geológicas (USGS). A reciclagem de objetos que contêm chumbo é feita, principalmente, a partir de baterias industriais e de automóveis usadas.
No Brasil, a produção primária em 2007 foi de 16 mil toneladas, representando 0,4% da produção mundial, enquanto que a produção secundária atingiu 142 mil toneladas, ou seja, 3,2% da global. Toda a produção primária de chumbo do País é proveniente da mina de Morro Agudo (Paracatu-MG), sendo exportada para a Bélgica (33%), Suíça (30%), Marrocos (23%), China (7%) e Alemanha (7%). A produção secundária de chumbo origina-se principalmente da reciclagem de baterias automotivas e industriais realizada em usinas refinadoras, localizadas em alguns estados brasileiros. A recuperação das baterias usadas está em torno de 70% do total produzido.
O interesse pelo chumbo ao longo da história e até os dias atuais deve-se às suas propriedades: boa maleabilidade, baixo ponto de fusão, resistência à corrosão, alta densidade, opacidade aos raios X e gama e estabilidade química no ambiente. Tais propriedades permitem seu uso em variadas tecnologias, como a fabricação de lâminas ou canos de alta flexibilidade e resistência, em soldas e revestimentos na indústria automotiva, em placas protetoras contra radiações ionizantes (p.ex. raios X), em ligas metálicas, revestimento de cabos, tintas, pigmentos e aditivos plásticos.
Atualmente o principal uso do metal, cerca de 80% da produção mundial, se concentra na fabricação de baterias de chumbo-ácido para automóveis. Essas baterias são constituídas por placas de chumbo metálico e podem ser recarregadas por funcionarem por meio de reações químicas reversíveis. Esse uso cresceu bastante ao longo das últimas três décadas, enquanto o uso do tetraetil-chumbo como antidetonante na gasolina, foi reduzido devido a problemas ambientais e de saúde pública.
O consumo interno de chumbo no Brasil em 2007 atingiu 228 mil toneladas, aumentando 2,6% em relação ao ano anterior. A indústria de acumuladores abrange 95,6% desse mercado, devido à produção de baterias automotivas (89,9%) e baterias industriais (5,8%). O restante (4,3%) é utilizado na forma de óxidos pelas indústrias química, eletrônica, de vidro e cerâmica, pigmentos e siderúrgica. Esse consumo é abastecido pela produção secundária do País e a importação de produtos semi-manufaturados (refinado, eletrolítico, em lingote), manufaturados (pó e escamas) e compostos químicos (óxidos, carbonatos e silicatos de chumbo, principalmente).
Como consequência do uso do chumbo ao longo da história, encontram-se relatos da contaminação de pessoas expostas e dos efeitos tóxicos associados, normalmente relacionados aos sistemas nervoso, hematológico, cardiovascular e renal. Os principais efeitos são: anemia, cólica, infertilidade em homens, irritabilidade, perda da atenção, vômitos, convulsões e até mortes, que dependem do grau de intoxicação e do tempo de exposição ao metal.
Há estudos que apontam a contaminação por chumbo como uma das possíveis causas da queda do Império Romano, devido ao alto grau de intoxicação da população e aos seus efeitos, que possivelmente ocasionaram a desorganização do império ao longo dos anos e os problemas de reprodução humana.
A exposição ocupacional ainda é uma forma de contaminação significativa em muitos países para trabalhadores de fundições, refinarias e atividades de reciclagem do metal. Devido ao transporte de resíduos contendo chumbo do local de trabalho para casa, por meio de roupas, sapatos e cabelos, existe a possibilidade de contaminação dos filhos dos trabalhadores. Estudos indicam que a ocupação dos pais é um fator decisivo para o aumento da concentração de chumbo no sangue em crianças de diferentes faixas etárias.
Outras fontes importantes de exposição da população ao chumbo são os alimentos enlatados e as bebidas armazenadas em barris que contenham chumbo nas soldas.
Alguns países têm reduzido ou eliminado o uso dessas soldas. No Brasil, uma lei federal proíbe que as tintas para fabricação de brinquedos contenham mais que 0,06% de chumbo em sua formulação. Muitas empresas já eliminaram o uso do chumbo há algum tempo. No entanto, ainda existem brinquedos fabricados com tintas à base de chumbo, principalmente aqueles importados da Ásia ou de procedência desconhecida. Portanto, cabe ao consumidor adquirir produtos de empresas idôneas.
O chumbo foi um metal importante no desenvolvimento da humanidade e ainda é imprescindível em diferentes tipos de indústrias e aplicações do nosso cotidiano. Da difusão no Império Romano até os dias atuais, suas propriedades permitem desde seu uso em variados produtos a esculturas confeccionadas por artesãos. O uso do metal é importante para a sociedade, tendo em vista as suas inúmeras aplicações e benefícios. Os riscos à saúde humana estão sendo continuamente avaliados e reduzidos em alguns tipos de exposições específicas, no entanto, não devemos guardar uma imagem negativa desse elemento tão importante na história e em nosso dia a dia.
O desafio para os profissionais da química é eliminar o máximo possível os problemas de contaminação.
Nesse contexto, o profissional dessa área tem papel fundamental nos diferentes processos que envolvem os usos do metal, desde a extração e produção às diferentes aplicações na indústria. Além disso, a avaliação das quantidades de chumbo no ambiente, os possíveis efeitos tóxicos à saúde da população e a recuperação de áreas impactadas são assuntos que necessitam dos conhecimentos do profissional de química.
O químico tem um papel fundamental na extração, análise, produção e reciclagem desse metal, o que exige conhecimentos de processos e tecnologias de área química.
Também tem papel importante na análise e retirada do solo contaminado e na realização de novas análises para verificação da redução gradativa da contaminação.
Fonte do texto: Conselho Regional de Química - IV Região.
Vídeos: TV Escola.
A HISTÓRIA DO CHUMBO
Conhecido desde a antiguidade, o chumbo foi um dos primeiros metais utilizados pelo homem. A peça de chumbo mais antiga já encontrada data de 3.800 anos a.C. e está exposta no Museu Britânico. Existem registros de que os chineses extraíam e produziam o chumbo na forma metálica em 3.000 a.C. e os fenícios exploravam seus depósitos minerais na Espanha desde 2.000 a.C.
As formas de extração dos minérios utilizadas por esses povos não são conhecidas, porém existem evidências da existência de fornalhas rudimentares feitas de pedras, nas quais ocorria a queima dos minerais extraídos para a obtenção do metal.
A primeira civilização a explorar extensivamente os depósitos de chumbo foi o Império Romano no século V a.C., utilizando as reservas existentes na Península Ibérica para variadas aplicações, como a confecção de objetos (taças e utensílios), fabricação de tubulações e torneiras, produtos de beleza e até na correção da acidez do vinho, através da adição de óxido de chumbo, que conferia à bebida um sabor adocicado.
Incorporados ao padrão de vida do império romano, estima-se que a confecção de produtos baseados no chumbo consumia de 80 mil a 100 mil toneladas do metal por ano.
EXTRAÇÃO E PRODUÇÃO
O chumbo pode ser utilizado na forma de metal puro ou associado a outros metais, com variadas composições químicas. A produção do chumbo metálico é realizada genericamente em três etapas. A primeira é o beneficiamento do mineral para eliminação de impurezas e pré-concentração, a segunda e a terceira envolvem o aquecimento do mineral a altas temperaturas (sinterização e fundição, respectivamente), transformando o sulfeto de chumbo em óxido de chumbo e posteriormente em chumbo metálico.
A produção mundial do metal através da atividade de mineração (produção primária) decresceu 75% nas últimas três décadas, passando de 568 mil para 135 mil toneladas. No mesmo período, no entanto, a produção total, que inclui atividades de reciclagem do metal, chamada de produção secundária, aumentou 11%, passando de 3,4 milhões para 3,8 milhões de toneladas, de acordo comdados da United States Geological Survey (Agência Americana de Pesquisas Geológicas (USGS). A reciclagem de objetos que contêm chumbo é feita, principalmente, a partir de baterias industriais e de automóveis usadas.
No Brasil, a produção primária em 2007 foi de 16 mil toneladas, representando 0,4% da produção mundial, enquanto que a produção secundária atingiu 142 mil toneladas, ou seja, 3,2% da global. Toda a produção primária de chumbo do País é proveniente da mina de Morro Agudo (Paracatu-MG), sendo exportada para a Bélgica (33%), Suíça (30%), Marrocos (23%), China (7%) e Alemanha (7%). A produção secundária de chumbo origina-se principalmente da reciclagem de baterias automotivas e industriais realizada em usinas refinadoras, localizadas em alguns estados brasileiros. A recuperação das baterias usadas está em torno de 70% do total produzido.
USOS
O interesse pelo chumbo ao longo da história e até os dias atuais deve-se às suas propriedades: boa maleabilidade, baixo ponto de fusão, resistência à corrosão, alta densidade, opacidade aos raios X e gama e estabilidade química no ambiente. Tais propriedades permitem seu uso em variadas tecnologias, como a fabricação de lâminas ou canos de alta flexibilidade e resistência, em soldas e revestimentos na indústria automotiva, em placas protetoras contra radiações ionizantes (p.ex. raios X), em ligas metálicas, revestimento de cabos, tintas, pigmentos e aditivos plásticos.
Atualmente o principal uso do metal, cerca de 80% da produção mundial, se concentra na fabricação de baterias de chumbo-ácido para automóveis. Essas baterias são constituídas por placas de chumbo metálico e podem ser recarregadas por funcionarem por meio de reações químicas reversíveis. Esse uso cresceu bastante ao longo das últimas três décadas, enquanto o uso do tetraetil-chumbo como antidetonante na gasolina, foi reduzido devido a problemas ambientais e de saúde pública.
O consumo interno de chumbo no Brasil em 2007 atingiu 228 mil toneladas, aumentando 2,6% em relação ao ano anterior. A indústria de acumuladores abrange 95,6% desse mercado, devido à produção de baterias automotivas (89,9%) e baterias industriais (5,8%). O restante (4,3%) é utilizado na forma de óxidos pelas indústrias química, eletrônica, de vidro e cerâmica, pigmentos e siderúrgica. Esse consumo é abastecido pela produção secundária do País e a importação de produtos semi-manufaturados (refinado, eletrolítico, em lingote), manufaturados (pó e escamas) e compostos químicos (óxidos, carbonatos e silicatos de chumbo, principalmente).
CONTAMINAÇÃO E EFEITOS TÓXICOS
Como consequência do uso do chumbo ao longo da história, encontram-se relatos da contaminação de pessoas expostas e dos efeitos tóxicos associados, normalmente relacionados aos sistemas nervoso, hematológico, cardiovascular e renal. Os principais efeitos são: anemia, cólica, infertilidade em homens, irritabilidade, perda da atenção, vômitos, convulsões e até mortes, que dependem do grau de intoxicação e do tempo de exposição ao metal.
Há estudos que apontam a contaminação por chumbo como uma das possíveis causas da queda do Império Romano, devido ao alto grau de intoxicação da população e aos seus efeitos, que possivelmente ocasionaram a desorganização do império ao longo dos anos e os problemas de reprodução humana.
A exposição ocupacional ainda é uma forma de contaminação significativa em muitos países para trabalhadores de fundições, refinarias e atividades de reciclagem do metal. Devido ao transporte de resíduos contendo chumbo do local de trabalho para casa, por meio de roupas, sapatos e cabelos, existe a possibilidade de contaminação dos filhos dos trabalhadores. Estudos indicam que a ocupação dos pais é um fator decisivo para o aumento da concentração de chumbo no sangue em crianças de diferentes faixas etárias.
Outras fontes importantes de exposição da população ao chumbo são os alimentos enlatados e as bebidas armazenadas em barris que contenham chumbo nas soldas.
Alguns países têm reduzido ou eliminado o uso dessas soldas. No Brasil, uma lei federal proíbe que as tintas para fabricação de brinquedos contenham mais que 0,06% de chumbo em sua formulação. Muitas empresas já eliminaram o uso do chumbo há algum tempo. No entanto, ainda existem brinquedos fabricados com tintas à base de chumbo, principalmente aqueles importados da Ásia ou de procedência desconhecida. Portanto, cabe ao consumidor adquirir produtos de empresas idôneas.
CONSIDERAÇÕES FINAIS
O chumbo foi um metal importante no desenvolvimento da humanidade e ainda é imprescindível em diferentes tipos de indústrias e aplicações do nosso cotidiano. Da difusão no Império Romano até os dias atuais, suas propriedades permitem desde seu uso em variados produtos a esculturas confeccionadas por artesãos. O uso do metal é importante para a sociedade, tendo em vista as suas inúmeras aplicações e benefícios. Os riscos à saúde humana estão sendo continuamente avaliados e reduzidos em alguns tipos de exposições específicas, no entanto, não devemos guardar uma imagem negativa desse elemento tão importante na história e em nosso dia a dia.
O desafio para os profissionais da química é eliminar o máximo possível os problemas de contaminação.
Nesse contexto, o profissional dessa área tem papel fundamental nos diferentes processos que envolvem os usos do metal, desde a extração e produção às diferentes aplicações na indústria. Além disso, a avaliação das quantidades de chumbo no ambiente, os possíveis efeitos tóxicos à saúde da população e a recuperação de áreas impactadas são assuntos que necessitam dos conhecimentos do profissional de química.
O químico tem um papel fundamental na extração, análise, produção e reciclagem desse metal, o que exige conhecimentos de processos e tecnologias de área química.
Também tem papel importante na análise e retirada do solo contaminado e na realização de novas análises para verificação da redução gradativa da contaminação.
Fonte do texto: Conselho Regional de Química - IV Região.
Vídeos: TV Escola.
Tópico elaborado e publicado por Marcelo GiL.
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