IDENTIFICAÇÃO DE POLÍMEROS (EVA)

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IDENTIFICAÇÃO DE POLÍMEROS (EVA)

1. Objetivo

        O objetivo deste relatório é identificar e classificar polímeros por meios de métodos físico-químicos, com o auxílio de acessórios de baixo custo e aquisição. Estes métodos são de suma importância para o aprendizado acadêmico e para aplicações nas próprias empresas sem a necessidade de equipamentos caros.

2.  Introdução Teórica

        Os polímeros são usados desde a antiguidade, onde egípcios e romanos usavam para carimbar e colar documentos e vasilhas. Ao longo do tempo, o conceito se modernizou e foram feitos novas descobertas tais como:  a descoberta da vulcanização, nitrocelulose, polímero sintético, a macromolécula e entre outros. Os polímeros representam uma imensa contribuição da química para o desenvolvimento industrial do século XX. As macromoléculas são caracterizadas por seu tamanho, estrutura química e interações intra- e intermoleculares. Possuem unidades químicas ligadas por covalências, e repetidas regularmente ao longo da cadeia, denominadas meros.

3.  Procedimento Experimental

        Para a realização dos ensaios experimentais, segue-se alguns passos fundamentais descritos abaixo. Os testes experimentais serão: pirólise, fusibilidade, solubilidade, identificação de cloro (halogênio), determinação da densidade, determinação de anel aromático e identificação de nitrogênio na estrutura.

3.1 Pirólise

        A identificação de vapores ácidos é realizada através do método de pirólise. Para realizar este procedimento, necessita-se de alguns materiais como:

        - Fragmentos de polímeros;

        - Tubo de ensaio;

        - Pinça de madeira;

        - Papel tornassol azul;

        - Vela ou Bico de Bunsen.

        

        Com os materiais descritos acima separados, coloca-se alguns fragmentos de polímero dentro do tubo de ensaio e tampa-se o bocal do tubo de ensaio com papel tornassol umedecido com água deionizada. Após, aquece-se gradativamente o tubo de ensaio, afim de forçar a formação de vapores e observando se o papel mudará a sua coloração de azul para rosa.

 3.2 Fusibilidade

        O teste de fusibilidade é um método para identificar se o material é classificado em termoplástico ou termorrígido. Ou seja, se o material fundir ele será classificado com termoplástico e se o material não fundir, ficando sólido, carbonizado ele será classificado como termorrígido. Também analisa-se o odor da queima do material e também a cor da chama do bico de Bunsen ao entrar em contato com o material.

        Para realizar o teste de fusibilidade, necessita-se de alguns materiais:

        - Fragmentos de polímero;

        - Espátula;

        - Vela ou Bico de Bunsen.

Figura 03: teste de fusibilidade.

3.3 Solubilidade

        Para o método de verificação de solubilidade, observa-se o comportamento dos fragmentos de polímero submersos em diferentes tipos de solvente. Utiliza-se os solventes para identificar a frio e por cerca de 30 minutos dissoluções do material e identificando se existe a formação viscosa, inchamento e entre outros.

        Os matérias necessários para o teste de solubilidade são:

        - Fragmentos de polímero;

        - Tubo de ensaio;

        - Solventes: água, metanol, acetona, heptano, acetato de etila, clorofórmio, benzeno.

3.4 Identificação de Cloro (halogênio)

        Nos polímeros, a identificação de presença de cloro, bromo, iodo e flúor, podem ser realizados através de um teste simples. Como o auxílio de uma vela ou bico de Bunsen, um pedaço de cobre é aquecido na chama até que sua cor fique amarela. Após, toca-se com o auxílio de uma espátula os fragmentos de polímero e retorna-se o pedaço de cobre na chama, afim de observar mudanças na cor da chama, como lampejos azuis e verdes. A presença ou não destas cores classificam o polímero. Mudança na coloração da chama em verde ou azul, indicam resultados positivos para cloro, bromo e iodo. Por outro lado, se a chama permanecer amarela sem alterações, existe um indicio para o flúor.

        Os materiais necessário para o teste de identificação de cloro são:

        - Fragmentos de polímeros;

        - Alça de cobre;

        - Bico de Bunsen.

3.5 Determinação da densidade

        A determinação da densidade é o método mais simples dentre as identificações dos polímeros. Com o auxílio de um Becker cheio de água, imergir fragmentos de polímeros no Becker. Se os fragmentos de polímero flutuarem, percebe-se que sua densidade será inferior a 1 g/cm³, se afundar a densidade será superior a 1 g/cm³.

        Para o teste de densidade, os seguintes materiais serão necessários:

        - Fragmentos de polímero;

        - Becker;

        - Água.

3.6 Determinação de anel aromático

         A formação de anel aromático é identificado através de um método que consiste na utilização de ácido sulfúrico. Com o auxílio de um tubo de ensaio, coloca-se fragmentos de polímero. O bocal do tubo de ensaio é coberto com papel filtro e preso com uma pinça de madeira. O tubo de ensaio deve ser levado a chama do bico de Bunsen gradativamente até a condensação dos produtos de pirólise. Por fim, deixa-se resfriar a temperatura ambiente o tubo de ensaio. Após resfriado, adiciona-se em torno de 1 a 2 gotas de ácido sulfúrico e percebe-se imediatamente ou não a formação de uma coloração alaranjada. A coloração alaranjada é resultado positivo para a identificação de anel aromático.