domingo, 24 de abril de 2011

Considerações Finais

      Nosso mundo foi moldado pela borracha. A coleta de matéria-prima para a fabricação de produtos de borracha teve enorme impacto sobre a sociedade e o ambiente. A derrubada de seringueiras na Bacia Amazônica,por exemplo,foi apenas um episódio na exploração dos recursos das florestas pluviais tropicais e de destruição sem igual de um ambiente. O vergonhoso tratamento dado ás populações indígenas da área não mudou;hoje,prospectores e agricultores de subsistêncai continuam a invadir terras que pertencem tradicionalmente aos descendentes dos povos nativos que coletavam látex.A colonização brutal do Congo Belga deixou uma herança de instabilidade,violência e lutas que ainda continua muito presente na região em nossos dias. As migrações em massa de trabalhadores para as plantações de borracha da Àsia mais de um século atrás continuam a afetar a formação étnica,cultural e política da Malásia e do Sri Lanka.

      Nosso mundo continua sendo moldado pela borracha. Sem ela as enormes mudanças trazidas pela mecanização não teriam sido possíveis. A mecanização exige componentes essenciais de borracha natural ou feita pelo homem para máquinas-correias,gaxetas,juntas,válvulas,anéis de vedação,arruelas,pneus,vedações hidráulicas e inúmeros outros. O transporte mecanizado-carros,caminhões,navios,trens,aviões-mudou o modo como pessoas e bens são transportados. A mecanização da indústria mudou os serviços que fazemos e o modo como os fazemos. A mecanização da agricultura permitiu o crescimento das cidades e transformou nossa sociedade rural em urbana. A borracha desempenhou um papel essencial em todos esses eventos.

      Nossa exploração de mundos futuros talvez seja moldada pela borracha,uma vez que esse material-parte essencial de estações,trajes,foguetes e ônibus espaciais-nos permite hoje explorar mundos além do nosso. Mas nossa incapacidade de levar seriamente em conta as propriedades da borracha conhecidas há muito já limitou nosso impulso rumo ás estrelas. Apesar do sofisticado conhecimento que a NASA possui da tecnologia do polímero,a falta de resistência da borracha ao frio-características que Condamine,Macintosh e Goodyear já conheciam-condenou o ônibus espacial Challenger,numa fria manhã de Janeiro de 1986. A temperatura no momento do lançamento era de 2 graus,nove graus abaixo a temperatura mais fria em lançamentos anteriores. No foguete de propulsãoda popa,a junta de vedação de borracha á sombra,no lado protegido contra o sol,estava provavelmente a -2 graus. nesse frio,deve ter perdido sua elasticidade normal e, não retornando á sua devida forma,avariou um lacre de pressão. O vazamento do gás da combustão daí resultante causou uma explosão que tirou a vida dos setes astronautas da Challenger. Esse é um exmplo muito recente do que poderíamos chamar ogora de fator dos botões de Napoleão: a desconsideração de uma propriedade molecular conhecida ser responsável por uma grande tragédia-"E tudo por falta de um anel de vedação!"

O ciclo da Borracha na Amazônia Brasileira

Ciclo da borracha na Amazônia=O Ciclo da borracha constituiu uma parte importante da história econômica e social do Brasil, estando relacionado com a extração e comercialização da borracha. Este ciclo teve o seu centro na região amazônica, proporcionando grande expansão da colonização, atraindo riqueza e causando transformações culturais e sociais, além de dar grande impulso às cidades de Manaus, Porto Velho e Belém, até hoje maiores centros e capitais de seus Estados, Amazonas, Rondônia e Pará, respectivamente. No mesmo período foi criado o Território Federal do Acre, atual Estado do Acre, cuja área foi adquirida da Bolívia por meio de uma compra por 2 milhões de libras esterlinas em 1903. O ciclo da borracha viveu seu auge entre 1879 a 1912, tendo depois experimentado uma sobrevida entre 1942 e 1945 durante a II Guerra Mundial (1939-1945).Linhas gerais=A primeira fábrica de produtos de borracha (ligas elásticas e suspensórios) surgiu na França, em Paris, no ano de 1803. Contudo, o material ainda apresentava algumas desvantagens: à temperatura ambiente, a goma mostrava-se pegajosa. Com o aumento da temperatura, a goma ficava ainda mais mole e pegajosa, ao passo que a diminuição da temperatura era acompanhada do endurecimento e rigidez da borracha.

Foram os índios centro-americanos os primeiros a descobrir e fazer uso das propriedades singulares da borracha natural. Entretanto, foi na floresta amazônica que de fato se desenvolveu a atividade da extração da borracha, a partir da seringa ou seringueira (Hevea brasiliensis), uma árvore que pertence à família das Euphorbiaceae, também conhecida como árvore da fortuna.

Do caule da seringueira é extraído um líquido branco, chamado látex, em cuja composição ocorre, em média, 35% de hidrocarbonetos, destacando-se o 2-metil-1,3-butadieno (C5H8), comercialmente conhecido como isopreno, o monômero da borracha.

O látex é uma substância praticamente neutra, com pH 7,0 a 7,2. Mas, quando exposta ao ar por um período de 12 a 24 horas, o pH cai para 5,0 e sofre coagulação espontânea, formando o polímero que é a borracha, representada por (C5H8)n, onde n é da ordem de 10.000 e apresenta massa molecular média de 600 000 a 950 000 g/mol.

A borracha, assim obtida, possui desvantagens. Por exemplo, a exposição ao ar provoca a mistura com outros materiais (detritos diversos), o que a torna perecível e putrefável, bem como pegajosa devido à influência da temperatura. Através de um tratamento industrial, eliminam-se do coágulo as impurezas e submete-se a borracha resultante a um processo denominado vulcanização, resultando a eliminação das propriedades indesejáveis. Torna-se assim imperecível, resistente a solventes e a variações de temperatura, adquirindo excelentes propriedades mecânicas e perdendo o carácter pegajoso.

[editar] O primeiro ciclo da borracha - 1879/1912

Durante os primeiros quatro séculos e meio do descobrimento, como não foram encontradas riquezas de ouro ou minerais preciosos na Amazônia, as populações da hiléia brasileira viviam praticamente em isolamento, porque nem a coroa portuguesa e, posteriormente, nem o império brasileiro conseguiram concretizar ações governamentais que incentivassem o progresso na região. Vivendo do extrativismo vegetal, a economia regional se desenvolveu por ciclos (Drogas do Sertão), acompanhando o interesse do mercado nos diversos recursos naturais da região. Para extração da borracha neste período, acontece uma migração de nordestinos, pricipalmente do Ceará, pois o estado sofria as consequências das secas do final do século XIX.
Borracha: lucro certo=O desenvolvimento tecnológico e a Revolução Industrial, na Europa, foram o estopim que fizeram da borracha natural, até então um produto exclusivo da Amazônia, um produto muito procurado e valorizado, gerando lucros e dividendos a quem quer que se aventurasse neste comércio.

Desde o início da segunda metade do século XIX, a borracha passou a exercer forte atração sobre empreendedores visionários. A atividade extrativista do látex na Amazônia revelou-se de imediato muito lucrativa. A borracha natural logo conquistou um lugar de destaque nas indústrias da Europa e da América do Norte, alcançando elevado preço. Isto fez com que diversas pessoas viessem ao Brasil na intenção de conhecer a seringueira e os métodos e processos de extração, a fim de tentar também lucrar de alguma forma com esta riqueza.

A partir da extração da borracha surgiram várias cidades e povoados, depois também transformados em cidades. Belém e Manaus, que já existiam, passaram então por importante transformação e urbanização. Manaus foi a primeira cidade brasileira a ser urbanizada e a segunda a possuir energia elétrica - a primeira foi Campos dos Goytacazes, no Rio de Janeiro.

O que faz a borracha esticar?

Goodyear,que não era químico,não tinha idéia da razão pela qual enxofre e calor funcionavam tão bem com a borracha natural. Não conhecia a estrutura do isopreno,não sabia que a borracha natural era seupolímero e que, com o enxofre,ele conseguira a ligação cruzada fundamental entre moléculas de borracha. Quando se adicionava calor,os átomos de enxofre formavam ligações cruzadas que mantinham as longas cadeias das moléculas de borracha na posição devida. Só 17 anos depois da descoberta fortuita de Goodyear - chamada vulcanização em referência ao deus romano do fogo,Vulcano-,o químico inglês Samuel Shrawder Pickles sugeriu que a borracha era um polímero linear de isopreno,e o processo de vulcanização foi finalmente explicado.

      As propriedades elásticas da borracha são um resultado direto de sua estrutura química. Cadeias aleatoriamente enroscadas do polímero isopreno, ao serem esticadas,se endireitam e alinham na direção do esticamento. Assim que cessa a força responsável pelo esticamento,as moléculas voltama se enroscar. As cadeias longas e flexíveis da configuração totalmente eis da molécula da borracha natural não são suficientemente próximas para produzir muitas ligações cruzadas eficazes entre si, e as moléculas alinhadas podem escorregar umas pelas outras quando a substância está sob tensão. Compare isto comos ziguezagues extremamente regulares do isômero totalmente trans. Essas moléculas podem se unir muito estreitamente,formando ligações cruzadas eficazes que impedem que as cadeias longas deslizem umas pelas outras- o esticamento não é possível. Por isso, a guta-percha e a balata,isoprenos trans,são massas duras,inflexíveis,ao passo que a borracha,o isopreno cis,é um elastômero flexível.

      Ao acrescentar enxofre á borracha natural e aquecer a mistura, Goodyear produziu ligações cruzadas formadas por meio de ligações de enxofre com  enxofre; o  aquecimento era necessário para ajudar a formação dessas novas ligações.  A criação de uma quantidade suficiente dessas ligações dissúlfur permite que as moléculas de borracha permeneçam flexíveis,mas impede que escorreguem umas pelas outras.

      Depois da descoberta de Goodyear,a borracha vulcanizada tornou-se uma das mais importantes mercadorias do mundo e material básico em tempo de guerra. A pequena porcentagem de 0,3% de enxofre é suficiente para alterar o grau de elasticidade da borracha natural,fazendo com que não fique grudenta quando quente, e quebradiça quando fria. A borracha  macia usada para fazer elásticos contém cerca de 1 a 3% de enxofre;a borracha feita com 3 a 10% de enxofre tem mais ligações cruzadas,é menos flexível e usada para pneus de veículos. Com mais ligações cruzadas ainda,a borracha se torna rígida demais para ser usada em aplicações que exigem flexibilidade,embora a ebonite-desenvolvida pelo o irmão de Goodyear, Nelson-,um material preto muito duro,utilizado como isolante,seja borracha vulcanizada com 23 a 35% de enxofre.
Borracha Sintética

Látex e a camisinha

Látex e a Camisinha

Biografia de Michael Faraday

Biografia

Michael Faraday nasceu em Newington Butts,[4] ao sul de Londres. Sua família era pobre e seu pai, James Faraday, era um ferreiro que com a mãe de Faraday, Margaret Hastwell, tinha no começo de 1791 migrado do norte da Inglaterra para Newington Butts, em busca de trabalho. Eles já tinham dois filhos antes de se mudarem (um menino e uma menina), e Faraday nasceu poucos meses depois dessa mudança. A família logo se mudou de novo, agora para Londres, onde o jovem Michael Faraday, um de quatro filhos (uma menina nasceu após Faraday), recebeu os rudimentos de uma educação, aprendendo a ler, escrever, e aritmética.
Faraday começou a trabalhar aos 13 anos de idade, como menino de recados de um encadernador e comerciante de livros, George Riebau, um imigrante francês que foi para Londres devido à Revolução Francesa. Em 1805, aos 14 anos, Faraday tornou-se aprendiz de Riebau, e leu vários dos livros que encadernou durante seus sete anos de aprendizado.
O primeiro livro que chamou sua atenção foi Conversations of Chemistry (Palestras sobre química) de Jane Marcet, escrito em 1805. A obra A melhoria da mente, de Isaac Watts, foi a primeira que fez com que ele meditasse. Leu a Enciclopédia Britânica (um exemplar que estava encadernando) e interessou-se muito por um artigo sobre eletricidade.
Como resultado de suas leituras realizou experiências químicas simples: certa vez teve acesso a um livro(?) chamado Experiências químicas, e com o pouco dinheiro que tinha comprou instrumentos simples e começou a fazer as experiências que estavam no livro. Assim, foi modelando sua inteligência, desenvolvendo sua técnica. Conforme ele progredia, aumentava o seu interesse e a sua curiosidade. Lia todos os livros de ciência que encontrava.
Desde 1810 Faraday assistiu aulas de John Tatum (fundador de uma sociedade filosófica), sobre diversos assuntos. Quando tinha 20 anos, em 1810, Faraday foi convidado para assistir a quatro conferências de sir Humphry Davy, um importante químico inglês e presidente da Royal Society entre 1820 e 1827. Faraday tomou notas dessas conferências e, mais tarde, redigiu-as em formato mais completo. Então, em 1812, ele escreveu para Humphry Davy (por quem admirava muito desde que assistiu as aulas de química), mandando cópias dessas notas. Davy respondeu para Faraday quase imediatamente, e muito favoravelmente, além de arranjar um encontro.
Em março de 1813, foi nomeado ajudante de laboratório da Royal Institution por recomendação de Humphry Davy.
Davy precisava fazer uma lâmpada de segurança para ser usada nas minas e Michael pode mostrar seu potencial, dando-lhe sugestões, pois tinha grande capacidade analítica. Suas sugestões foram aceitas. Davy o reconheceu e lhe deu a oportunidade de participar ativamente de suas experiências.
Seis meses depois, Davy o convidou para acompanhá-lo como seu “assessor filosófico” em uma série de conferências. No dia 13 de outubro de 1813, partiram para a Europa. “Esta manhã marca uma época em minha vida”, escreveu em seu diário. Como o criado de Davy desistiu de viajar, Michael assumiu este papel. A viagem foi cheia de surpresas para Michael: conheceu o mar, as montanhas, o Vesúvio; em Paris, viu Napoleão; conheceu Alessandro Volta, André-Marie Ampère, Joseph Gay-Lussac e outros cientistas.
Em 1815, volta à Inglaterra. Michael passa a integrar o Royal Institution, sendo conferencista ocasional. Ele e Davy concluem a lâmpada de segurança que começou a ser usada no ano seguinte. Michael declara que a lâmpada não era perfeitamente segura, o que desagrada ao ego de Davy. Ingressou na Sociedade Filosófica, onde realizava conferências sobre química, utilizando-se do que ouvia de Davy.
Em 12 de junho de 1821, Faraday casou-se com Sarah Barnard (1800-1879), não tiveram filhos.
Em 1820, Hans Cristian Oersted provou os efeitos magnéticos da corrente elétrica: um fio metálico conduzindo corrente elétrica provoca o desvio de uma agulha metálica.
Em 1821, William Hyde Wollaston concluiu que ao aproximar um ímã de um fio onde está passando corrente elétrica o fio deveria girar em torno do ímã. No dia 3 de setembro deste ano, Faraday mostrou que uma barra de ímã girava em torno de um fio eletrizado e que um fio suspenso eletrizado girava em torno de um ímã fixo, comprovando a teoria de Wollaston. Em outubro, publicou no “Quarterly Journal”. No natal do mesmo ano, fez com que o fio se movesse pela influência do magnetismo terrestre.
Com uma sugestão de Davy, Faraday consegue obter cloro líquido. Escreveu, então, um comunicado para a Royal Society. Mas Davy a lê, antes de ser enviada, e redige uma nota sobre sua participação.
Foi eleito membro da Royal Society em 1824.
Recebeu a nomeação para diretor do laboratório em fevereiro de 1825. Neste mesmo ano, isolou o benzeno do óleo de baleia.
Trabalhou como perito em tribunais, tendo ganho, num só ano, cinco mil dólares.
Em 1827, foi convidado para trabalhar na Universidade de Londres, mas rejeitou.
Trabalhou por quatro anos em vidros para ótica. Obteve várias qualidades de vidro, conseguindo aperfeiçoar o telescópio.
Em 17 de outubro de 1831, demonstrou que era possível converter energia mecânica em energia elétrica. Foi a primeira demonstração de um dínamo, que veio a ser o principal meio de fornecimento de corrente elétrica. No dia 29 desse mês, pegou um disco de cobre preso a um cabo e um ímã em formato de ferradura. Entre os pólos do ímã fez girar o disco, que estava ligado a um galvanômetro, a agulha se moveu com o girar do disco.
Em 1832, fundou a eletroquímica e desenvolveu as leis da eletrólise. Neste mesmo ano, recebeu o Diploma Honorário da Universidade de Oxford, sendo homenageado com a medalha Copley da Royal Society, a maior honraria já concedida por ela.
Em 1833 tornou-se professor da cátedra Fullerton de química na Royal Institution.
Faraday teve importância na química como descobridor de dois cloretos de carbono, investigador de ligas de aço e produtor de vários tipos novos de vidros. Um desses vidros tornou-se historicamente importante por ser a substância em que Faraday identificou a rotação do plano de polarização da luz quando era colocado num campo magnético e também por ser a primeira substância a ser repelida pelos pólos de um ímã. Particularmente, ele acreditava nas linhas de campo elétrico e magnético como entidades físicas reais e não abstrações matemáticas. Porém, suas descobertas no campo da electricidade ofuscaram quase que por completo sua carreira química. Entre elas a mais importante é a indução electromagnética, em 1831.
Em 1857, o professor Tyndall lhe oferece a presidência da Royal Society, mas Michael recusa: “quero ser simplesmente Michael Faraday até o fim”. Ele queria continuar com suas experiências, se fosse presidente não teria tempo para isso.
Faraday morreu na sua casa em Hampton Court, aos 75 anos e, devido a sua simplicidade, não foi enterrado na Abadia de Westminster, mas no Cemitério de Highgate.
 Michael Faraday

Biografia de Charles Goodyear

Charles Goodyear
(1800 - 1860)
  Inventor estadunidense nascido em New Haven, Conn, criador do processo de vulcanização da borracha (1839) que popularizou o uso comercial desse material. Começou a carreira dele como um sócio do pai, mas o negócio faliu (1830). Ele ficou interessado então descobrir um método de tratar borracha da Índia, de forma que ela perdesse sua adesividade e suscetibilidade. Procurou ampliar o campo de aplicação da borracha misturando-a com outras substâncias. Comerciante falido da Filadélfia (1834), entrou em uma loja da Cia. de Borracha Roxbury, da Índia, o primeiro fabricante de borracha da América, mostrou ao gerente de loja uma válvula nova que ele tinha inventado. Porém a companhia não estava mais no mercado para válvulas pois diversos artigos de borracha fundidos produzidos na fábrica da companhia em Roxbury, Massachusetts, haviam derretidos no calor e estavam sendo devolvidos por clientes enfurecidos. A febre da borracha, a goma impermeável nova do Brasil, do início do século XIX terminara tão de repente quanto tinha começado. Mesmo assim ele não desistiu de estudar as propriedades da borracha. Voltando à Filadélfia, foi preso por não pagar uma dívida e enquanto preso fez as primeiras experiências com borracha, amassando e trabalhando a mesma durante horas. Pensou em adicionar um pó seco à goma para e aumentar sua viscosidade e já fora da prisão ele tentou a mistura com a ajuda da esposa e suas filhas pequenas. Transferiu-se para Nova Iorque e transformou em laboratório um quarto de moradia cedido por um amigo. Acrescentando dois agentes secantes à borracha, talco e quicklime, e fervendo a mistura, conseguiu um produto mais estável, que lhe deu uma medalha em uma feira comercial em Nova Iorque. Com a falta de matéria prima aplicou ácido nítrico para remover uma pintura de bronze em amostras usadas. Curiosamente a adição resultou na melhor borracha que ele já havia feito. A crise financeira (1837) prejudicou a prosperidade do negócio. Depois de um período de miséria, conseguiu novo apoio em Boston e arranjou um contrato com o governo para fabricação de 150 malas postais, utilizando o processo de ácido nítrico. Porém durante o armazenamento as malas postais mostraram problemas e ele voltou ao fundo do poço. Persistente passou a usar enxofre em suas experiências. Um dos pedaços de sua nova mistura escapou-lhe dos dedos e caiu sobre uma chapa quente (1839). Quando ele se preparava para limpar a chapa, ele encontrou um produto com a consistência similar ao couro. E ao redor da área carbonizada estava uma borda marrom seca, elástica, tão notavelmente alterada, que era certamente uma substância nova. Acidentalmente tinha descoberto o processo de vulcanização a partir da borracha com enxofre e calor, ou seja, tinha produzido a borracha impermeável, uma das maiores descobertas acidentais da história. Escreveu para o cunhado, um abastado fabricante têxtil de Nova Iorque, contando-lhe suas descobertas. O cunhado interessou-se e rapidamente montou duas fábricas de produtos têxteis à base de borracha, que se tornaram um sucesso. A partir de uma amostra Thomas Hancock inventou a borracha vulcanizada (1843), quatro anos depois de Goodyear. Até que o norte-americano solicitasse uma patente inglesa, Hancock já havia depositado a sua, algumas semanas mais cedo. Apesar de problemas legais na França, lá ele recebeu a Cruz da Legião de Honra, dada pelo Imperador Napoleão III. Embora tenha se tornado dono de várias patentes não conseguiu fazer fortuna pessoal porém teve um final da vida confortável com sua família e morreu em New York City. Seu filho Charles Goodyear Jr. (1833-1896) construiu com talento inventivo, uma pequena fortuna em maquinário industrial. A companhia Goodyear Pneus &  Borrachas foi nomeada em sua honra, mas nunca pertenceu a membros de sua família.