Muitas pessoas nem sequer percebem que a química envolve muito mais do que reagentes nocivos e substâncias tóxicas. A química também inclui a natureza e a infinidade de coisas com as quais lidamos todos os dias. Ao olhar ao redor de uma sala normal, você poderá notar produtos como agentes de limpeza, desinfetantes, ambientadores, móveis, painéis, colchões de espuma, cabos e diversos materiais de escritório. Cada uma dessas coisas é composta de uma variedade de compostos químicos.
Agentes de limpeza
Esses produtos, também conhecidos como detergentes ou surfactantes , são projetados para reduzir a tensão superficial da água. Quanto maior a tensão, pior será a molhabilidade da superfície e, consequentemente, mais difícil será a remoção da sujidade. Os agentes de limpeza apoiam, portanto, a mistura de contaminantes com o solvente. Seu mecanismo de ação é baseado em uma série de propriedades:
- alterando o pH da superfície suja, resultando na quebra das ligações de hidrogênio responsáveis pela persistência das partículas de sujeira na superfície. Algumas substâncias também se decompõem sob a influência de alterações nas condições ambientais;
- reduzindo a dureza da água, tornando a molhagem da superfície mais rápida e eficiente. Isto aumenta a solubilidade dos compostos iônicos e promove a degradação de certos componentes;
- formação de espuma , que não só aumenta a superfície de contato entre as partículas de sujeira e o detergente, mas também empurra para fora as partículas de sujeira liberadas, evitando sua refixação na superfície limpa.
Existem três grupos de surfactantes mais utilizados:
- surfactantes aniônicos, que são os surfactantes mais fortes usados principalmente para solos oleosos e gordurosos. O maior problema com sua aplicação são os cátions de cálcio e magnésio presentes na água dura que desativam as moléculas do surfactante;
- surfactantes não iônicos que também possuem fortes propriedades desengordurantes . No entanto, eles são usados principalmente em produtos de lavanderia e líquidos para lavagem manual de louça. Além disso, por não possuírem carga elétrica, sua atividade não é afetada pelo nível de dureza da água;
- surfactantes catiônicos, ou principalmente agentes amaciantes , que são frequentemente usados como aditivos em amaciantes de roupas. Por apresentarem atividade bactericida, são utilizados em formulações destinadas à desinfecção.
No que diz respeito à química da desinfecção, é importante lembrar que tanto os fungos como as bactérias, mesmo dentro da mesma espécie, podem diferir significativamente entre si, inclusive em termos de resistência a germicidas e fungicidas. A eficácia dos desinfetantes depende das substâncias ativas utilizadas, da sua concentração, da duração da ação, da temperatura utilizada e da presença de contaminantes adicionais. As substâncias ativas utilizadas, como álcoois ou outros compostos oxidantes, visam geralmente desnaturar proteínas e romper a membrana celular bacteriana. Outras substâncias, incluindo aldeídos e compostos de amónio quaternário, como o cloreto de benzalcónio, são adicionalmente capazes de destruir o seu material genético.
Desodorisadores
Aromas difundidos na sala também podem ser um sinal da presença de produtos químicos. Todos os tipos de ambientadores possuem uma série de produtos químicos em sua composição, como álcoois , óleos minerais e produtos químicos antibacterianos. Surfactantes não iônicos, como etoxilatos de álcool graxo, são frequentemente usados como solubilizantes de fragrâncias. Ao contrário dos ambientadores, os neutralizadores são concebidos para eliminar odores desagradáveis. Isto é possível graças à utilização de compostos químicos que reagem com os voláteis dos odores desagradáveis, transformando-os em outros aromas.
Mobília
Outro aspecto químico – não muito óbvio – de qualquer ambiente são os móveis. Existem muitos materiais utilizados para a produção de móveis, incluindo:
- madeira, cuja composição química inclui compostos como celulose , hemicelulose e lignina. Em termos de elementos, o carbono representa cerca de 49,5 %da composição da madeira, o oxigénio 43,8%, o hidrogénio 6,0%, o azoto 0,2%, enquanto outros elementos ocorrem em quantidades insignificantes. Dependendo do tipo de madeira, você encontrará em sua composição proporções variadas de açúcar, proteínas, amido, taninos, óleos essenciais, gomas e minerais;
- placas de melamina , são feitas de melamina, um composto aromático de amina derivado da triazina. Tais placas são caracterizadas por alta resistência e durabilidade térmica e química;
- vidro , cujos componentes incluem areia de quartzo, ou dióxido de silício, aditivos como carbonato de sódio e carbonato de cálcio , fundentes e óxidos metálicos como corantes;
- polímeros , tais como policarbonato, polipropileno e ABS, ou polímero termoplástico de acrilonitrila-butadieno-estireno. Esses materiais são altamente resistentes a rachaduras e arranhões, e também a fatores externos como a umidade.
Esta categoria também inclui painéis, por exemplo, painéis vinílicos feitos de rocha sedimentar em pó, cloreto de polivinila e um estabilizador. Leia mais sobre matérias-primas químicas para a indústria moveleira .
Colchões de espuma
Outro produto industrial que contém muitos produtos químicos é toda a linha de colchões de espuma. Essa espuma é construída exclusivamente com materiais sintéticos. É composto por camadas de espuma de poliuretano com aditivos resistentes ao fogo como gel, lã, espuma de látex, algodão ou poliéster. Os componentes da espuma de poliuretano incluem principalmente:
- polióis – grupo de álcoois multivalentes com propriedades ligantes; são a matéria-prima básica que reage com outros materiais para produzir espuma de poliuretano;
- diisocianatos, que podem assumir formas orgânicas ou inorgânicas, são substrato mais reativo na reação para obtenção de espumas de poliuretano;
- agentes de expansão que permitem adicionar carbono à mistura.
Outras espumas também são utilizadas, incluindo a espuma de látex, que é uma mistura de látex obtido sinteticamente e leite natural de seringueira. Leia mais sobre poliuretanos .
Cabos e fios
Cada casa também vem com cabos e suas capas. Vejamos um cabo elétrico, por exemplo: ele nada mais é do que um conector entre a fonte de energia e o receptor, que é composto por condutores de cobre ou alumínio . Esses elementos são excelentes condutores, por isso são tão populares nesta aplicação. Os condutores de cobre são caracterizados por maior resistência mecânica e podem ser facilmente conectados. Exatamente por isso, também são produzidos cabos de alumínio com bainha de cobre. Os fios podem vir com marcações específicas, indicando o material de que são feitos. A letra ‘A’ indica um fio de alumínio e ‘F’ significa um fio de aço. Quaisquer fios não rotulados são de cobre por padrão. Além do próprio fio metálico, os cabos também utilizam materiais isolantes. São todos os tipos de plásticos , sendo os mais comuns o PVC, que é o cloreto de polivinila plastificado e granulado, a borracha, que é um elastômero composto por cadeias de polímeros alifáticos, como as poliolefinas reticuladas por vulcanização, e o polietileno .
Material de escritório
Todos os tipos de material de escritório são essenciais para o nosso trabalho diário. Seria difícil encontrar uma casa que não tivesse itens como cola, fita adesiva, papel, canetas, tintas, toners para impressora ou marcadores coloridos. Você pode não chamá-los de química à primeira vista, mas observe mais de perto:
- A ação da cola advém da adesão mecânica, situação em que duas superfícies aderem entre si devido às forças de ancoragem de substâncias presentes em suas superfícies. O ingrediente mais importante na formulação da cola é um polímero, sintético ou natural, na forma de suspensão coloidal ou que assume a forma de suspensão coloidal quando misturado com um endurecedor, plastificante ou outros modificadores. Os bastões de cola mais populares incluem substâncias como cianoacrilato e PVP ou polivinilpirrolidona. As colas de cianoacrilato são feitas de metila, etila e alcóxi.
- A ação da fita adesiva é semelhante à das colas e também se baseia nas forças de adesão e coesão. A adesão por si só resulta na capacidade dos corpos físicos de aderirem à superfície, enquanto a coesão é responsável pelas consequências, nomeadamente a durabilidade da ligação e as qualidades estéticas após a remoção da fita. Cada fita consiste em um suporte, um plástico flexível e uma camada adesiva em um ou ambos os lados. Uma fita adesiva comum geralmente possui uma camada adesiva acrílica. Sua produção envolve a confecção de uma emulsão acrílica, que depois é misturada a um agente reticulante. Caracteriza-se por alta resistência, resistência à umidade e baixas temperaturas, mas é considerada uma fita adesiva de qualidade inferior. Muito mais estável é uma fita com adesivo de borracha natural, também em ampla faixa de temperaturas. No entanto, é usado principalmente para selar pacotes e caixas pesadas. Um adesivo ‘hot-melt’ feito de borracha sintética pode ser usado como substituto neste caso.
- Do ponto de vista químico, o papel é uma pasta de celulose com cargas adicionadas para proporcionar a suavidade, resistência ou cor desejadas. A própria celulose é um composto químico pertencente ao grupo dos polissacarídeos e sua estrutura inclui cerca de 3.000 a 14.000 moléculas de glicose ligadas de maneira linear por ligações α-β-1,4-glicosídicas. Dependendo da aplicação pretendida do papel, os aditivos mais comuns utilizados incluem caulim, talco, giz de gesso e corantes.
- Uma variedade de produtos químicos são usados na produção de canetas esferográficas, de metais a plásticos. As pontas das canetas, por exemplo, podem ser feitas de uma liga de cobre e zinco ou de latão. No entanto, o corpo da esferográfica, o porta-tinta e a moldura da caneta são geralmente feitos de plástico ou alumínio. A tinta, por outro lado, é principalmente uma solução aquosa de pigmento que contém partículas insolúveis. Assim como a tinta para caneta-tinteiro, a tinta para caneta esferográfica também contém polímeros e estabilizadores que são responsáveis pela textura e fluidez do produto. O cloreto de polivinila e o acetato de polivinila são frequentemente usados como estabilizadores para evitar a coagulação da tinta. O solvente na maioria dos casos é a água, às vezes produtos petroquímicos compostos principalmente de carbono e hidrogênio. Além disso, os fabricantes utilizam substâncias como glicerídeos para fazer a tinta deslizar melhor no papel, trietanolamina para regular seu pH ou argila contendo silicatos como carga.