IDENTIFICAÇÃO DOS PLÁSTICOS

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Escola Secundária Francisco de Holanda Ano Lectivo 2009/2010 Relatório de Grupo Identificação de Plásticos Grupo 6 Química Professor Rui Vítor Costa Guimarães 13 de Maio de 2010

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Escola Secundária Francisco de Holanda

Ano Lectivo 2009/2010

Relatório de Grupo

Identificação de Plásticos

Grupo 6

Química

Professor Rui Vítor Costa

Guimarães

13 de Maio de 2010

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Grupo 6 – 12CT2 2

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Química – Identificação de Plásticos

Grupo 6 – 12CT2 3

António Dourado Cavalcanti Neto – nº 5

Mafalda Ribeiro Silva – nº 13

Pedro Manuel Duarte Ribeiro – nº 22

Grupo 6

12CT2

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Grupo 6 – 12CT2 4

Índice

Introdução ..................................................................................................................................... 5

Aplicações dos Plásticos ............................................................................................................ 7

Procedimentos .............................................................................................................................. 9

Registo de Dados e Observações ................................................................................................ 11

Análise dos Resultados e Conclusão ........................................................................................... 12

Anexo I - Fotos ............................................................................................................................. 14

Bibliografia .................................................................................................................................. 16

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Introdução

s plásticos constituem materiais orgânicos poliméricos sintéticos, sendo um

polímero uma macromolécula formada pela ligação repetida de monómeros

(unidades mais pequenas).

O Homem tem-se servido dos polímeros desde a Pré-História, embora só os tenha

começado a sintetizar deliberadamente no século XIX. Os polímeros naturais estão no fulcro

de todos os processos dos seres vivos e a nossa sociedade depende em grande parte dos

polímeros sintéticos.

A química dos polímeros começou a desenvolver-se nos anos vinte. Nessa altura a

estrutura de muitas moléculas era já conhecida, mas pouco se sabia sobre certos materiais de

propriedades invulgares como a madeira, o algodão ou a borracha. Esta última, por exemplo,

cuja fórmula empírica se sabia ser C4H8, quando dissolvida num solvente orgânico atribuía à

solução propriedades estranhas: elevada viscosidade, baixa pressão osmótica e depressão

crioscópica1 quase nula. Tais resultados pareciam indicar pesos moleculares muito elevados,

contudo à época essa ideia não era bem aceite, admitindo-se que se formariam agregados de

pequenas unidades moleculares, cuja coesão seria devida a forças intermoleculares. Esta

hipótese, incorrecta, persistiu durante bastante tempo, que se demonstrou, sem margem para

dúvidas, que os supostos agregados eram afinal moléculas gigantes, compostas por muitos

milhares de átomos unidos por ligações covalentes.

Depois de elucidadas as primeiras estruturas poliméricas, o caminho da síntese de

mais polímeros estava aberto, e hoje os polímeros de síntese abundam no nosso quotidiano.

É possível, através de testes físico-químicos, verificar o tipo de plástico que está a ser

testado, sendo o teste da água ou o teste de aquecimento exemplos de alguns dos

procedimentos utilizados no método da identificação prática dos plásticos. Existem muitos

outros métodos mais precisos para a identificação de polímeros, como por exemplo a

espectroscopia por infra-vermelho, a análise térmica diferencial (ATD), a ressonância nuclear

magnética (NMR), a espectrofotometria por absorção atómica, entre outros.

1 Diferença entre o ponto de congelação do solvente puro e o ponto de congelação da solução

O

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Símbolo identificativo

Sigla do Plástico

Nome Unidade de Repetição Densidade

(g/cm3)

PET Politereftalato

de Etileno 1.29 - 1.4

HDPE (PEAD)

Polietileno de alta densidade

0.94 - 0.96

PVC Policloreto de

Vinilo

1.38 - 1.45

LDPE (PEBD)

Polietileno de baixa densidade

0.92 - 0.94

PP Polipropileno

0.9

PS Poliestireno

1.05

Outros - - -

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Aplicações dos Plásticos

PET:

Aplicações: frascos e garrafas para uso alimentar ou hospitalar, cosméticos bandejas para

microondas, filmes para áudio e vídeo, fibras têxteis, etc.

Benefícios: transparente, inquebrável, impermeável e leve.

PEAD:

Aplicações: embalagens para detergentes e para óleos de automóveis, sacos de

supermercados, garrafas, tampas, utensílios domésticos, etc.

Benefícios: inquebrável, resistente a baixas temperaturas, leve, impermeável, rígido e com

resistência química.

PVC:

Aplicações: embalagens para água mineral, óleos, maionese ou sumos, perfis para janelas,

tubos de água e esgotos, mangueiras, embalagens para remédios, brinquedos, material

hospitalar, etc.

Benefícios: rígido, transparente, impermeável, resistente à temperatura e inquebrável.

PEBD:

Aplicações: sacos de supermercados e lojas, películas para embalar leite e outros alimentos,

sacos industriais, películas para fraldas descartáveis, bolsas para soro medicinal, sacos de lixo,

etc.

Benefícios: flexível, leve, transparente e impermeável.

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Grupo 6 – 12CT2 8

PP:

Aplicações: filmes para embalagens, embalagens industriais, cordas, tubos para água

quente, fios e cabos, frascos, caixas de bebidas, fibras para tapetes e utilidades domésticas,

potes, fraldas e seringas descartáveis.

Benefícios: conserva o aroma, é inquebrável, transparente, brilhante, rígido e

resistente a mudanças de temperatura.

PS:

Aplicações: copos de iogurtes, de gelados ou de doces, frascos, cestos de

supermercados, frigoríficos (parte interna da porta), pratos, tampas, aparelhos de barbear

descartáveis, brinquedos, etc.

Benefícios: impermeável, inquebrável, rígido, transparente, leve e brilhante.

Outros:

Aplicações: solados, chinelos, pneus, acessórios desportivos e náuticos, plásticos

especiais e de engenharia, CD’s, electrodomésticos, corpos de computadores, etc.

Benefícios: flexibilidade, leveza, resistência à abrasão e possibilidade de design

diferenciado.

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Procedimentos

Material utilizado:

Água;

Álcool Isopropílico;

Óleo de milho;

Acetona;

Gobelé 100 mL;

4 Gobelés 50 mL;

Vareta de vidro;

Fio de cromo-níquel;

Lamparina;

Placa de aquecimento;

Vareta de vidro;

Pinça;

Protocolo:

1. Teste da Densidade (água)

Seleccionar uma amostra de cada tipo de plástico e colocá-las num gobelé de 100

mL com 50 mL de água (densidade ± de 1,0 g cm3). Agitar com uma vareta. Deixar repousar.

(Ver Anexo I - Imagem 1)

2. Teste da Densidade (álcool isopropílico)

Misturar 25 mL de álcool isopropílico a 70% com 7,5 mL de água destilada

(densidade ± de 0,939 g cm3), num gobelé de 50 mL. Colocar uma gota de corante alimentar

para não haver confusão com o gobelé da água.

(Ver Anexo I - Imagem. 2)

3. Teste da Densidade (óleo de milho)

Colocar 20 mL de óleo de milho (densidade ± de 0,917 g cm3), num gobelé de 50

mL.

(Ver Anexo I - Imagem 3)

4. Teste de Chama

Usar um fio de cromo-níquel com uma rolha de cortiça numa das extremidades. A

presença de uma chama verde indica a presença de cloro no plástico. A presença de uma

chama de outra tonalidade não é conclusiva.

(Ver Anexo I - Imagem 4)

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5. Teste da Acetona

Colocar 20 mL de acetona num gobelé de 50 mL. Um dos plásticos fica com a cor

mais clara e suave ao toque (PS).

(Ver Anexo I - Imagem 5)

6. Teste de Aquecimento

Colocar 25 mL de água num gobelé de 50 mL. Levar à fervura. Colocar a amostra

com o auxílio de uma pinça e verificar se a amostra amolece ou não.

(Ver Anexo I - Imagem 6)

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Registo de Dados e Observações

Teste da

água

Teste do álcool

isopropílico

Teste do óleo de milho

Teste da chama

Teste da acetona

Teste do aquecime

nto

Tipo de plástico (prático)

Tipo de plástico (teórico)

Amostra 1 Flutua Flutua Afunda LDPE (4) HDPE (2)

Amostra 2 Afunda Sem chama

verde Afunda PS (6) ?

Amostra 3 Flutua Afunda HDPE (2) PP (5)

Amostra 4 Flutua Afunda HDPE (2) Outros (7)

Amostra 5 Flutua Afunda HDPE (2) PE (4)

Amostra 6 Flutua Afunda HDPE (2) PE (4)

Amostra 7 Flutua Afunda HDPE (2) PE (4)

Amostra 8 Afunda Sem chama

verde Afunda PS (6) PET (1)

Amostra 9 Afunda Sem chama

verde Afunda PS (6) PS (6)

Amostra 10 Afunda Sem chama

verde Afunda PS (6) PVC (3)

Amostra 11 Flutua Afunda HDPE (2) PE (4)

Amostra 12 Afunda Sem chama

verde Afunda PS (6) ?

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Análise dos Resultados e Conclusão

endo em conta a classificação teórica dos plásticos utilizados e a análise dos

resultados, é evidente que ocorreram quiproquós experimentais, ou, em

alternativa, os plásticos encontravam-se mal classificados. Além disso, os plásticos em causa

podiam constituir misturas de plásticos, o que explicaria a não correspondência dos resultados

à realidade.

É importante sublinhar o facto desta experiência laboratorial ter sido realizada por duas

vezes, tendo-se obtido resultados semelhantes em ambas as tentativas de identificação dos

plásticos, ou seja, o material prático identificado não correspondeu ao teórico. Assim, parece

razoável admitir que os testes laboratoriais utilizados não são os mais adequados no estudo da

identificação de plásticos, uma vez que os plásticos são normalmente misturas de diferentes

tipos de plásticos, em virtude da não separação dos dissemelhantes tipos desta matéria-prima

no acto da reciclagem – facto enunciado por uma investigadora do Departamento de

Engenharia de Polímeros da Universidade do Minho.

De acordo com os investigadores deste departamento do ramo da química, a

espectrofotometria por absorção atómica constitui uma das técnicas mais precisas e mais

utilizadas na identificação dos plásticos. Deste modo, a fim de identificar um determinado tipo

de plástico, é mais aconselhável o método da espectrofotometria por absorção atómica do que

o método da identificação prática dos plásticos - utilizado na actividade laboratorial realizada.

T

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ANEXOS

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Anexo I - Fotos

Imagem 1 – Teste de densidade

(água).

Imagem 2 – Teste de densidade

(álcool isopropílico).

Imagem 3 – Teste de

densidade (óleo de milho).

Imagem 4 – Teste de chama. Imagem 5 – Teste da acetona. Imagem 6 – A mexer a solução

para uniformizar a temperatura

(passo 7 - ver Protocolo –

Reacção C).

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Bibliografia

Chang, R. (1994). Química. 5ª Edição, McGraw-Hill. Lisboa

Daintith, J. (1996). Dicionário Breve de Química. 1ª Edição, Editorial Presença. Lisboa

Reger, D.; Goode, S.; Mercer, E. Química: Princípios e Aplicações. Fundação Calouste

Gulbenkian. Lisboa