O Cimento e o Vidro

Em nosso cotidiano nos defrontamos com muitos processos reacionais. Alguns passam despercebidos, mas a sua importância é fundamental para o desenvolvimento das cidades. Um desses exemplos é a produção industrial do VIDRO e do CIMENTO.

O VIDRO

Acredita-se que o vidro já era conhecido desde 2500 a.C., pelos egípcios. Uma lenda conta que, em 1500 a.C., marinheiros fenícios já usavam “pedras” de Na₂CO₃ natural para fazer fogueiras nas praias e, com o fogo, pedaços de vidro eram produzidos (com o calor, o Na₂CO₃ reage com a areia, produzindo vidro).

Atualmente, o vidro comum é produzido pela mistura de areia (SiO₂), soda ou barrilha (Na₂CO₃) e calcário (CaCO₃), que é aquecida em fornos especiais, a cerca de 1500ºC. Ocorrem reações do tipo:

xNa₂CO₃ + yCaCO₃ + zSiO₂ → (Na₂O)x . (CaO)y . (SiO₂)z    + (x+y)CO₂

                    

                              VIDRO

Esse é o vidro “incolor”; vidros coloridos são fabricados adicionando-se, à mistura inicial, pequenas quantidades de óxidos metálicos, como, por exemplo, Fe₂O₃ (que dá cor verde ao vidro), o CrO (cor azul) etc. O vidro fabricado com 10 a 15 % de óxido de chumbo (Pb₃O₄ – zarcão ou mínio) tem densidade e brilho elevados, é conhecido como cristal e usado na fabricação de vasos e taças.

O vidro não tem composição química nem forma cristalina definidas; é considerado um “sólido amorfo”, ou como dizem alguns autores, um “líquido super resfriado” que atingiu uma viscosidade tão alta que se comporta como um sólido.

A fibra de vidro (SiO₂ puro), na forma de fios, está revolucionando as comunicações por  telefone, televisão, internet, etc. Além disso,  está sendo comercializada como forma de alongar as unhas e na indústria automobilística.

CIMENTO

Os povos antigos usavam gesso (CaSO₄ . 2H₂O) ou cal (CaO)  em suas construções. O cimento, tal como o conhecemos atualmente, foi criado em 1824, por Joseph Aspdin, na Inglaterra, perto da cidade de Portland – daí o nome cimento portland. Ele é fabricado aquecendo, em um forno rotatório a 1500ºC, uma mistura de calcário (CaCO₃), argila(vários silicatos, principalmente o de alumínio) e areia. Do forno saem “pedregulhos” duros denominados clinquers, que, moídos, dão origem ao cimento. A composição do cimento é a seguinte: 60 a 67% de CaO, 17 a 25% de SiO₂, 3 a 8% de Al₂O₃, 2 a 3% de MgO e 2 a 3% de FeO. Com água, o cimento endurece devido à cristalização dos silicatos de cálcio e alumínio. Junto com areia e pedras, o cimento endurece, formando o concreto (o concreto é “armado” com hastes de aço).

FONTE:

FELTRE, R. Química. Editora Moderna.