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Processos Químicos O processamento químico pode ser definido como o processamento industrial de matérias-primas químicas, que leva à obtenção de produtos com valor industrial realçado. Os principais processos químicos serão descritos a seguir: 1. Oxidação e Redução Objetos de Prata tendem a se oxidar. Na reação de oxidação ocorre a perda de elétrons, enquanto a reação de redução consiste em ganhar elétrons. A Oxidação pode ocorrer em três circunstâncias: quando se adiciona oxigênio à substância, quando uma substância perde hidrogênio ou quando a substância perde elétrons. Exemplo: as saladas de frutas tendem a se escurecer quando entram em contato com o ar, isso porque o oxigênio age promovendo a oxidação das frutas. Uma dica para que isso não ocorra é adicionar suco de limão ou laranja, pois a vitamina C presente nas frutas cítricas impede a ação oxidante do oxigênio sobre a salada. A Redução, por sua vez, é o inverso e ocorre também de três maneiras: quando uma substância perde oxigênio, quando ganha hidrogênio ou quando ganha elétrons. Exemplo: Quando o Óxido de Cobre (negro) é colocado em aparelhagem apropriada (câmara) para

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Processos Químicos

O processamento químico pode ser definido como o processamento industrial de matérias-primas químicas, que leva à obtenção de produtos com valor industrial realçado.

Os principais processos químicos serão descritos a seguir:

1. Oxidação e Redução

Objetos de Prata tendem a se oxidar.

Na reação de oxidação ocorre a perda de elétrons, enquanto a reação de redução consiste em ganhar elétrons.

A Oxidação pode ocorrer em três circunstâncias: quando se adiciona oxigênio à substância, quando uma substância perde hidrogênio ou quando a substância perde elétrons. Exemplo: as saladas de frutas tendem a se escurecer quando entram em contato com o ar, isso porque o oxigênio age promovendo a oxidação das frutas. Uma dica para que isso não ocorra é adicionar suco de limão ou laranja, pois a vitamina C presente nas frutas cítricas impede a ação oxidante do oxigênio sobre a salada.

A Redução, por sua vez, é o inverso e ocorre também de três maneiras: quando uma substância perde oxigênio, quando ganha hidrogênio ou quando ganha elétrons. Exemplo: Quando o Óxido de Cobre (negro) é colocado em aparelhagem apropriada (câmara) para que ocorra sua redução o Gás Hidrogênio entra em contato com o Óxido de Cobre super aquecido e, como resultado, ele perde oxigênio e vai aos poucos se tornando rosa, pois está sendo reduzido a Cobre.

Reação de Óxido-redução: Sabe-se que oxidação e redução ocorrem juntas na mesma reação química. Esse fenômeno recebe o nome de Reação redox ou Óxido-redução. Óxido-redução são reações que transferem elétrons entre substâncias fazendo com que o número de oxidação (nox) de uma substância aumente enquanto o nox de outra substância diminui. Esse processo não deve ser confundido com as ligações iônicas (onde há transferência de elétrons

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de uma substância a outra) e sim como um processo de oxidação de uma substância e a redução de outra. Podemos dizer então que em uma reação a substância que perde elétrons e sofre oxidação é designada agente redutor enquanto a substância que ganha elétrons e sofre redução é designada agente oxidante.

Algumas dessas reações são muito úteis para a indústria. O ferro, por exemplo, é extraído pela combinação do minério de ferro com o monóxido de carbono (CO), num alto-forno. Nessa reação, o minério perde oxigênio para formar o ferro (Fe) e o CO recebe oxigênio para formar o CO2 (dióxido de carbono). A ferrugem é um dos resultados de uma reação redox, na qual o ferro se oxida e forma o óxido de ferro (ferrugem), e o oxigênio do ar é reduzido.

Outro exemplo de reação redox é o da prata em contato com o ar. Os objetos de prata tendem a perder seu aspecto brilhante com o passar do tempo, se tornando embaçados e com coloração escura. Esse fato ocorre porque os átomos de prata da superfície do objeto reagem com outras substâncias, como o oxigênio. Dizemos então que a prata se oxidou, ou seja, passou por uma reação de óxido-redução.

São reações de oxidação-redução os seguintes tipos de reações:

Reações de Decomposição

Regra geral, quando um composto dá origem a um ou mais elementos livres, de acordo com uma reação do tipo:

C → A + B

em que A e/ou B são elementos, trata-se de uma reação redox. Com efeito, uma vez que o número de oxidação dos elementos é sempre zero e não o seria no composto original, este elemento variará o seu número de oxidação.

Exemplo

Por aquecimento o clorato de potássio dá origem a oxigênio e cloreto de potássio

2KClO3 (g) → 2KCl (g) + 3O2 (g).

Reações de Combinação ou de Síntese

Em oposição às reações de decomposição, mas pelos mesmo motivos, nas reações em que um elemento se combina com outros elementos e/ou compostos, formando um novo composto:

A + B → C

também ocorre, regra geral, uma reação redox.

Exemplo

Reações do tipo

P4 (s) + 5 O2 (g) → P4O10 (s) ;

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Nesta categoria incluem-se também todas as combustões, uma vez que traduzem a reação de um elemento ou composto com o oxigênio elementar.

Reações de Dismutação

Este tipo de reação redox envolve os elementos que podem existir sob a forma de vários estados de oxidação (pelo menos três). Assim quando o elemento se encontra no estado de oxidação médio, na mesma reação é simultaneamente oxidado e reduzido.

Exemplo

Hg2Cl2 (s) Hg (l) + HgCl2 (s)

O mercúrio reduz-se e oxida-se, como se pode verificar pelos números de oxidação do mesmo nas diferentes moléculas:

Hg2Cl2 => n.o.(Hg) = +1

Hg => n.o.(Hg) = 0

HgCl2 => n.o.(Hg) = +2

Reações de Deslocamento ou Deslocação

Neste tipo de reações um átomo ou íon de um elemento é substituído por outro átomo ou íon de outro composto presente na reação. Para melhor compreender o mecanismo deste tipo de reação observe-se a seguinte representação onde o átomo A é deslocado:

AY + B → A + BY

Exemplo

2Na +2H2O → 2NaOH + H2 ,

neste exemplo o sódio (Na) desloca o hidrogênio (H) da H2O.

Nesta categoria incluem-se todas as reações de deslocação de metais

Zn(s) + Cu2+(aq) Zn2+

(aq)+ Cu(s)

ou de halogênios

Cl2(g) + 2Br-(aq) 2Cl-

(aq) + Br2(g

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2.Polimerização

Polimerização é a reação química que dá origem aos polímeros. As unidades estruturais que dão origem às macromoléculas polímeros são denominadas monômeros.

Reação de Polimerização

Simplificadamente, uma reação de polimerização pode ser equacionada da seguinte forma:

Monómeros:....+ A + A + A + A + .... → Polímero:...-(A-A-A-A)-....

Polímeros de adição:

Polímeros formados através de uma reação de adição, a partir de um único tipo de monómero. n (etileno) → polietileno

n (CH2 = CH2) → (- CH2 - CH2 -) n

Polietileno - Polipropileno - PVC - Neopreno - Borracha natural - Borracha fria - Orlon - Teflon

Polímeros de condensação:

Polímeros formados através de uma reação de condensação, a partir de um único tipo de monómero com eliminação de uma molécula pequena, geralmente a água ou HCl. n (α-glicose) → amido + n H2O

n (C6H12O 6) → (C6H10O 5) n + n H2O

Amido - Celulose - Proteínas

Copolímeros:

Polímeros formados através de uma reação de adição ou condensação, a partir de mais de um tipo de monómero. n (eritreno) + n (estireno) → buna S

n (CH2 = CH - CH = CH2) + n (C 6H 5 - CH = CH2) → [- CH2 - CH = CH - CH2 - CH2 - CH (C 6H 5) - ] n

n (ácido terefáltico) + n (etileno glicol) → poliéster dracon + n H2O

n [HO - C( = O ) - C 6H 4 - C ( =O ) - OH ] + n ( HO - CH2 - CH2 - OH ) → [- C( = O ) - C 6H 4 - C( =O ) - O - CH2 - CH2 - O - ] n + 2 n H2O

Buna S - Buna N - Baquelite - Nylon 66 - Poliestireno - Poliéster drácon

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Polímeros Naturais

Os polímeros naturais são: a borracha; os polissacarídeos, como celulose, amido e glicogênio; e as proteínas.

A borracha natural é um polímero de adição, ao pas5v que os polissacarídeos e as proteínas são polímeros de condensação, obtidos, respectivamente, a partir de monossacarídeos e aminoácidos.

A borracha natural é obtida da árvores Heveu brasilienses (seringueira) através de incisão feita em seu caule, obtendo-se um líquido branco de aspecto leitoso, conhecido atualmente por látex.

As cadeias que constituem a borracha natural apresentam um arranjo desordenado e, quando submetidas a uma tensão, podem ser espichadas, formando estruturas com comprimento maior que o original.

Vulcanização

O látex obtido da seringueira é precipitado, dando origem a uma massa viscosa que é a borracha natural. Essa borracha é prensada com o auxílio de cilindros, originando lâminas moles de pequena resistência e elasticidade. A utilização desse tipo de borracha é limitada, pois ela se torna quebradiça em dias frios e extremamente gosmenta em dias quentes.

Em 1839, Charles Goodyear descobriu que o aquecimento dessa massa viscosa com enxofre produzia um material bastante elástico, que praticamente não se alterava com pequenas variações de temperatura. A esse processo foi dado nome de vulcanização (Vulcano = Deus do fogo).

Na vulcanização, as moléculas de enxofre (S8) são rompidas, interagindo com as duplas ligações das cadeias que compõem a borracha.

O enxofre (Ss) tem a propriedade de unir as várias cadeias que compõem o polímero, através das chamadas pontes de enxofre, diminuindo o número de insaturações. As pontes de enxofre também têm a propriedade de alinhar as cadeias de tal maneira que, quando ~ material é tencionado, ele não se deforma. Esquematicamente, temos:

Se a tensão for muito grande, poderá provocar a ruptura das cadeias. mesmo se tratando de borrachas vulcanizadas.

Aproximadamente 70% de toda borracha vulcanizada é utilizada para a produção de pneus, devido ao fato de ela ser elástica, praticamente indeformável e mais resistente às variações de temperatura e ao atrito. Os pneus de automóveis e caminhões são uma mistura de borrachas natural e sìntética vulcanizadas, enquanto os pneus de aviões são constituídos de borracha natural vulcanizada.

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Os pneus de automóveis, quando gastos, podem ser reaproveitados através de um processo denominado recauchutagem. Essa palavra é derivada de cauchu (ca = madeira e chu = que chora), que era usado pelos nativos da América para designar o material obtido da seringueira.

Assim recauchutar significa aplicar nova camada de borracha ao pneu gasto.

A vulcanização da borracha é feita pela adição de 3% a 8% de enxofre à borracha. Aumentando a percentagem de enxofre, ocorrerá um aumento do número de pontes de enxofre, diminuindo a sua elasticidade. Quando essa percentagem atinge valores próximos a 30%, obtém-se uma borracha denominada ebonite, que é rígida e apresenta grande resistência mecânica, sendo empregada como isolante elétrico e na produção de vários objetos, como pentes. vasos etc.

Polímeros de Adição

Os polímeros de adição obtêm-se a partir de monómeros que contêm uma ou várias duplas ligações.

O resultado da polimerização de uma só classe de monómeros é um homopolímero. Se se polimerizam juntos dois monómeros distintos obtém-se um copolímero.

O cloreto de vinilo utiliza-se para obter o policloreto de vinilo, que é um dos polímeros de adição de maior consumo. O metacrilato de metilo polimeriza-se originando um polímero com excelentes propriedades ópticas, que se utiliza para fabricar lâminas transparentes e lentes de contacto. Para obter as lâminas de plexiglass controla-se a polimerização até que tenha a consistência de um xarope e verte-se a massa num molde ou entre duas lâmonas de vidro verticais.

O estireno ou vinilbenzeno copolimeriza-se com o butadieno para se obter a borracha sintética. O copolímero obtido consome-se em grandes quantidades na fabricação de pneus.

O acrilonitrilo polimeriza-se em soluções aquosas. O homopolímero obtido pode-se utilizar como fio nas fibras (Orlón) na fabricação de tecidos.

Polímeros de Condensação

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Entre os polímeros de condensação destacam-se as poliamidas, como o nylon. A etapa que controla a polimerização é a eliminação de água entre um ácido e uma amina para formar uma ligação amídica. Para preparar o nylon 6,6 aquece-se a 270ºC uma mistura de ácido adípico e hexametilenodiamina sob uma pressão de 10 atm. A operação prossegue com o aquecimento, a pressão reduzida, para eliminar os últimos resíduos de água e por último extrai-se o polímero fundido e esfria-se.

De modo análogo obtêm-se os poliésteres, condensando um ácido com um éster ou também mediante reações de transesterificação. Na fabricação desta classe de polímeros empregam-se freqüentemente o ácido terftálico e os seus ésteres, que se fazem reagir com etilenoglicol eliminando-se um álcool de baixo peso molecular. Inicialmente produz-se um monômero que contém duas unidades de etilenoglicol, o qual por aquecimento a 280ºC, perde etilenoglicol e leva o éster final a polimerizar-se. O polímero obtido utiliza-se como fio na indústria têxtil como Dacron ou Terylene.

Outros polímeros de condensação importantes são os poliuretanos, empregados para fabricar espumas de almofadas e almofadões. O grupo uretano obtém-se por reação de um isocianato com um álcool. As espumas de poliuretano formam-se a partir de um polímero inicial com grupos hidroxilo terminais aos quais se acrescenta diisocianato para formar as uniões poliuretano. Durante a reação efetua uma adição controlada e água para produzir dióxido de carbono que atua como agente espumante.

3) CALCINAÇÃO

3.1 INTRODUÇÃOÉ o tratamento de remoção da água, CO2 e de outros gases ‘ligados fortemente’,‘quimicamente’ a uma substância – tipicamente hidratos e carbonatos. A calcinação – um processo vigorosamente endotérmico – é usada principalmente na produção de óxidos, segundo:

MgCO3 →MgO + CO2(g) ou

Al2O3⋅3H2O → Al2O3+ 3 H2O (g).

A reação inversa é lenta, porém existe!A calcinação serve para eliminar gases, diminuir o volume da carga ou para evitar oconsumo de um combustível caro, sendo então realizada à parte do processo principal.As temperaturas de calcinação variam; o MgCO3 se decompõe aproximadamente àtemperatura de 400°C, enquanto que para decompor o CaCO3 deve-se atingiraproximadamente 900°C. A estrutura e a morfologia do calcinado sofrem modificações com aexposição ao calor – tão mais profundas quanto maior forem a temperatura e a duração doprocesso e isso pode diminuir a reatividade de alguns produtos calcinados.Algumas substâncias, ao perderem água de cristalização, sofrem hidrólise,impossibilitando a sua calcinação.Uma característica desse processo é o uso de uma fase gasosa para transferir o calornecessário e, simultaneamente, arrastar os produtos gasosos da decomposição.A calcinação é realizada em reatores do tipo forno de cuba, forno rotativo e leito

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fluidizado. A agitação mecânica, por exemplo, por meio de pás ou por tamboreamento, é umfator importante do processo.

3.2 TERMODINÂMICA DA CALCINAÇÃOO caso da eliminação da água é muito interessante para mostrar que não existe umafronteira nítida entre água ‘livre’ e a água ‘ligada quimicamente a um composto’. Isto éobservado claramente em substâncias minerais do tipo argilas e hidratos (ver Figura 2.1); paraelas, a temperatura na qual a pressão parcial da água é igual a uma atmosfera, em função doquociente molar H2O / Me2O3, cresce continuamente, com inclinações variadas, desde aquelada água ‘livre’, de 100°C (material úmido), até valores muito elevados, em excesso de 1000°C(hidrato quase completamente desidratado), à medida que a razão molar água-óxido diminui eo material vai sendo calcinado. Este fenômeno, observado por outro ângulo, mostra que apressão parcial da água mantida a uma temperatura de 100°C decresce continuamente, demaneira não uniforme, desde a pressão de uma atmosfera até valores ínfimos, à medida quediminui o valor do quociente molar água-óxido. Isto mostra o quanto é difícil a eliminaçãototal da água desses materiais.A calcinação é uma operação nitidamente endotérmica. Isso pode ser visto pelaaplicação da equação de Van’t Hoff aos dados de equilíbrio da reação de calcinação de algunscarbonatos e hidratos, Figura 2.2.A entalpia da calcinação do carbonato de cálcio:CaCO3 = CaO + CO2(g)é quase quatro vezes maior do que aquela da evaporação, com ΔH°298 = + 178,2 kJ; alémdisto, a energia (sob a forma de calor) deve ser fornecida em temperaturas elevadas – fatoque dificulta ainda mais o processo de calcinação, pois necessita-se de fontes de calor de altatemperatura!

Algumas substâncias, ao perderem água de cristalização, sofrem hidrólise,impossibilitando a sua calcinação; por exemplo: a obtenção de MgCl2 anidro a partir doMgCl2⋅6H2O não é possível pois no aquecimento ele perde parte da água produzindoMgCl2⋅1,5H2O. Esta substância, ao ser aquecida, hidrolisa, gerando MgO:MgCl2⋅1,5H2O → MgCl2+ 1,5H2O eMgCl2 + 1,5H2O → MgO + 2HCl + 0,5H2O

4. SINTERIZAÇÃO

4.1-INTRODUÇÃOA Metalurgia do pó, comumente denominada sinterização, vem a ser um processo altamente desenvolvido de manufatura de peças metálicas ferrosas e não ferrosas.Basicamente, os pós metálicos são configurados em ferramental apropriado com posterior aquecimento sob condições controladas a temperaturas abaixo do ponto de fusão do metal base para promover ligação metalúrgica entre as partículas.Esse aquecimento, chamado sinterização, normalmente confere à massa de pó aglomerada as propriedades físicas e mecânicas desejadas. É comum, entretanto, a ocorrência de outras fases de processo que permitem alcançar valores mais rigorosos de resistência mecânica, tolerância dimensional, acabamento, etc.Fundamentalmente, a sinterização é um processo onde a economia de material é levado ao extremo: não há geração de cavacos (os quais numa usinagem convencional podem representar até 50% do peso original da peça bruta, nem carepas e tendo ainda vantagem de controlando-se a densidade, eliminar pesos mortos indesejáveis no produto final. Mesmo

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levando em consideração à necessidade de operações posteriores de usinagem, uma peça sinterizada normal, usa mais de 97% de sua matéria original.A consideração dos aspectos econômicos torna ainda mais significativos quando se fabricam peças de formas complexas, tolerância dimensionais rigorosas e grandes lotes de produção.4.2 CARACTERÍSTICASAtravés da metalurgia do pó, consegue-se a fabricação de um componente de uso universal: os mancais auto lubrificantes. Realmente, a porosidade existente num mancal sinterizado pode ser preenchida com óleo para garantir uma lubrificação permanente entre o eixo e o mancal. É também a metalurgia do pó o único processo conhecido para a produção de determinadas ligas de altíssima dureza em condições industriais. As técnicas de metalurgia do pó possibilitam o desenvolvimento de ligas -cerâmicas (CEMET), cuja aplicação abre um horizonte ilimitado.Além de poderem ser impregnadas com óleo para funcionarem com mancais auto lubrificantes, as peças sinterizadas podem ser impregnadas com rezinas para selar os poros interconectantes, infiltradas com ligas metálicas para se aumentar a resistência mecânica, tratadas termicamente, cromadas, niqueladas, ferróxidadas, etc...A maioria das peças sinterizadas pesa menos de 2,5kg, embora peças com até 15kg, possam ser fabricadas. Em seu desenvolvimento inicial, a metalurgia do pó produzia peças de formas geométricas bastante simples, em contraste com a atualidade onde, por motivos principalmente econômicos, procura-se fabricar cada vez mais complexas, já que os processos convencionais tornam-nas extremamente onerosas.4.3ECONOMIAS EM PROCESSOSEm vários casos práticos, tais como em eixos com excêntricos, pinhões em pontas de eixo, etc., obtêm-se os, economia significativa pela utilização de peças sinterizadas agregadas a um a peça original simples. Em situações como esta, o processo de fabricação utiliza-se dos métodos convencionais para a "peça básica" e da metalurgia do pó para a produção da "parte complexa".Algumas peças podem, ainda, ser feitas separadamente na compactação e, então, juntadas e sinterizadas, produzindo a peça final desejada.4.4 VANTAGENS E DESVANTAGENSReduz ao mínimo as perdas de matéria prima; Facilita o controle exato da composição química desejada; Elimina ou reduz operações de usinagem; Possibilita bom acabamento superficial; Processo produtivo de fácil automação; Produtos obtidos de alta pureza; Permite a utilização de características de resistência exatamente como requeridos pelo projeto.4.5CARACTERÍSTICAS DOS PÓS METÁLICOSFORMA, TAMANHO E DISTRIBUIÇÃO GRANULOMÉTRICAEntre as características mais importantes dos pós metálicos estão à forma e o tamanho das partículas individuais. Para o projeto de uma peça sinterizada, a distribuição granulométrica das partículas é outra informação importante. Os vários métodos de obtenção de pó metálicos conduzem a diversas formas, tamanhos, distribuição e outras características dos pós, sendo imprescindível o domínio do processo de obtenção e caracterização dos pós para se chegar a uma peça final que atenda os quesitos de engenharia.As partículas de pós metálicos podem ser esféricas, aciculares, dendríticas, etc.A medição do tamanho das partículas exige equipamentos especiais: qualquer dos métodos mais comuns de medição tem sempre alguma aproximação, contém algum erro inerente. Partículas unidimensionais são, em geral, acirculares ou parecidas com bastões irregulares. Sua dimensão mais significativa é, portanto, o comprimento. Partículas em forma de escamas podem ser consideradas como bidimensionais, onde o comprimento é muito mais

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significativos que a espessura. Várias partículas são de natureza tridimensional, como as esféricas.O método mais comum de medição do tamanho da partícula que podem variar de 0,400 a 0,0001mm é o das peneiras padronizadas como por exemplo a Série de Taylor. 4.6COMPOSIÇÃO QUÍMICA, PERDA DO NITROGÊNIO E INSOLÚVEISA composição química desejada para o produto final é bastante controlável na metalurgia do pó. Basicamente, pós de diferentes metais podem ser misturados nas proporções especificadas, pode-se partir diretamente de pós pré-ligados ou pode-se, ainda, misturar pós pré-ligados a pós de metais, para se chegar à composição desejada. Essa grande versatilidade no manuseio e combinação de pós diferentes é uma das grandes vantagens de metalurgia do pó, visto que uma gama enorme de composições químicas pode ser obtida industrialmente através essa técnica.Relativamente à "pureza" do pó, utilizam-se dois parâmetros de fácil caracterização: perda do hidrogênio e insolúveis. 4.7 DENSIDADE E ESCOAMENTOA massa volumétrica ou densidade aparente de um pó metálico no estado livre é uma característica muito importante no dimensionamento dos parâmetros dos ferramentais de compactação de sinterizados, e é expressa em g/cm3 . Valores típicos são também apresentados na tabela a seguir.A facilidade de uma massa de pó atravessar orifício tem também grande importância no enchimento das cavidades de moldes ou matizes. A forma, tamanho e distribuição granulométrica das partículas de pó têm grande influência nessa característica. Por normalização aceita internacionalmente, estabeleceu-se como padrão de referência para escoamento o tempo, em segundos, que uma massa de 50 gramas leva para se escoar através de um orifício previamente calibrado em recipiente de geometria definida. 4.8 MÉTODOS DE OBTENÇÃO DOS PÓS METÁLICOSOs dois mais importantes processos conhecidos são a atomização e a eletrólise.Desvantagens;Limita a forma geométrica da peça (a peça tem que ser extraída de uma matriz);Obriga a execução de grandes volumes de produção, já que o custo do ferramental é elevado;Limita o tamanho da peça, uma vez que as potências requeridas para compactação são proporcionais à área transversal. Peças grandes exigem máquinas de elevada potência para sua compactação.4.9 ATOMIZAÇÃONa atomização, o metal fundido é vazado através de um orifício apropriado a essa operação, formando um filete liquido que é "agredido" por jatos de ar, gás ou água. Esses jatos provocam a pulverização do filete e seu imediato resfriamento. O pó recolhido é reduzido e peneirado, estando pronto para ser usado.O tamanho e a forma das partículas variam em função de vários parâmetros, entre os quais se destacam; a espessura do filete, a pressão da água ou gás, a geometria do conjunto de pulverização e, evidentemente, o tipo de atomização. A atomização a água normalmente conduz a partículas irregulares e angulosas, enquanto que a atomização a ar produz partículas mais esferoidais.4.10 ELETRÓLISEA fabricação de pós metálicos a partir da eletrolise é outro processo comumente utilizado para a produção de pós de cobre. Os pós produzidos apresentam elevada pureza, baixa densidade aparente e tem grãos de estrutura nitidamente dendrítica. Após recolhida dos tanques de eletrólise, a massa de pó, sob a forma de uma lama, é neutralizada, secada, reduzida e classificada por peneiramento.OUTROS PROCESSOSVários outros processos podem ser utilizados para a obtenção de pós metálicos, cada qual produzindo pós com características especificas:

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Métodos mecânicos: trituração e moagem; Métodos físico-químicos: pirólise (obtenção de pós de ferro e níquel de alta pureza); Métodos químicos: redução de óxidos por hidrogênio ou monóxido de carbono; corrosão: pós de aço inoxidável.4.11-SINTERIZAÇÃOA sinterização consiste no aquecimento das peças comprimidas a temperaturas especificas, sempre abaixo do ponto de fusão do metal base da mistura, eventualmente acima do ponto de fusão do metal secundário da mistura, em condições controladas de velocidade de aquecimento, tempo a temperatura, velocidade de resfriamento e atmosfera do ambiente de aquecimento.Em alguns casos certas peças de metal duro entre outros procede-se a uma sinterização prévia, a uma temperatura mais baixa com o objetivo de conferir a briquetes de compactadas condições de serem usinadas antes da sinterização final. Esta operação é denominada pré-sinterização.A temperatura ideal de sinterização é da ordem de 2/3 a 3/4 da temperatura de fusão da liga considerada. Basicamente a sinterização é um processo de estado sólido ocorrendo ligação química e metalurgia do pó, no sentido de eliminar ou diminuir a porosidade existente no compactado verde; formando um corpo coerente provido das propriedades físicas primárias do sinterizado.Em diversos casos, a temperatura de sinterização é suficientemente alta para fundir um ou mais componentes do material, caracterizando a chamada sinterização com fase liquida. A sinterização em presença de fase líquida faz presente, por exemplo, na produção de buchas alto lubrificantes de bronze onde os pós principais de cobre (cerca de 90%) e estanho (cerca de 10%) são previamente misturados, na sinterização que é elevada a efeito aproximadamente a formação de estrutura cristalina típica do bronze. De qualquer modo a fase líquida presente não deve comparecer em quantidade tal que possa promover uma modificação sensível nas dimensões do compactado.A sinterização é comumente processada em fomos contínuos ou semi-contínuos, caracterizado por 3 zonas de operação:Pré-aquecimento;Manutenção;Resfriamento.Basicamente existem 4 tipos de fornos:Forno de Esteira (até 1150oC);Forno Wakkingbean (até 1300oC);Forno Pussher (até 1300oC);Forno a vácuo (até 1350oC).FORNOS DE SINTERIZAÇÃOOs fornos de sinterização são a gás ou elétricos, por resistência ou indução (fornos a vácuo geralmente). Nos fornos a resistência, os elementos de aquecimento, em fios, ou barras, são de Ni-Cr para temperatura até 1150oC, de carboneto de cilício (Globar) até da temperatura da ordem de 1400oC, de molibdênio ou tungstênio, até temperatura da ordem de 1550oC (neste caso, exigindo a atmosfera protetora redutora de hidrogênio).Os fornos de sinterização trabalham normalmente com atmosfera protetora com objetivo de evitar a oxidação das peças e reduzir os eventuais óxidos contidos nos pós e que poderiam prejudicar o grau de sinterização.4.12 -TRATAMENTOS TÉRMICOS E TERMOQUÍMICOSAs peças sinterizadas de ferro são tratadas para obter aumento de resistência a tração ao desgaste, dureza, ou uma combinação entre elas. Os tratamentos usuais a que podem ser submetidas as peças sinterizadas incluem a têmpera, cementação, carbonitretação, nitretação e tratamento a vapor. A seleção do tratamento a ser feito depende basicamente da aplicação e da densidade da peça.

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TÊMPERAToda peça sinterizada, como as forjadas, deveriam ser temperadas imediatamente após arrefecer. A têmpera é efetuada de forma similar dos aços convencionais, tendo como ressalva o tipo de atmosfera protetora, evitando-se o banho de sal que tende a provocar corrosão pela retenção do sal nos poros da peça. Pelo mesmo motivo, é recomendável o uso de um óleo de arrefecimento rápido, com boa circulação. Para se evitar uma distorção muito acentuada, pode-se aumentar a temperatura do óleo até níveis em torno de 150oC ou 300oF.CEMENTAÇÃOPeças sinterizadas com baixo teor de carbono (0,1 a 0,2%) podem ser sementadas por cementos convencionais ou gasosos. Os sementos líquidos não são recomendados, por causa da dificuldade de lavar a peça, isentando-as do sal.Os cementos sólidos, por motivos econômicos não são utilizados em peças sinterizadas pequenas, produzidas em grandes quantidades. Os cementos gasosos são mais recomendáveis entretanto, para que seja bem sucedida, a densidade bem como a precisão de composição devem ser conhecidas.Para se ter uma peça cementada com razoável homogeneidade de camada e dureza é necessário uma densidade mínima de 7,2g/cm3.

CARBONITRETAÇÃOÉ uma forma modificada de cementação que consiste na introdução de amônia na atmosfera gasosa. O nitrogênio contido na amônia difunde na superfície da peça, simultaneamente, com o carbono, e abaixa a velocidade critica do resfriamento. A carbonitretação é feita com temperatura mais baixa (pelo menos 55oC ou 100oF) e tempo mais curto (meia hora ou mais) do que a cementação. A baixa taxa de difusão que ocorre nestas temperaturas permitem um controle melhor da camada e da dureza.A alta taxa de penetração do carbono e nitrogênio que ocorre como um resultado da porosidade para peças sinterizadas, feitas na sociedade americana para teste de materias (ASTN) B-310, classe a - pó de ferro.NITRETAÇÃODiferente da carbonitretação principalmente naquela em que a temperatura usada é completamente dentro do campo fase ferrítica (cerca de 750oC). As condições atmosféricas podem variar, dependendo do processo especifico. Em um processo próprio, a atmosfera é formado por quantidade do amônia e gás endotérmico associação americana do gás (AGA) tipo 302. Em um outro processo, uma atmosfera típica consiste de 35% do amônia e 65% do gás exotérmico (AGA) tipo 301, nominalmente 97% de nitrogênio o qual pode ser enriquecido com gás hidrocarbônico assim como metano ou propano.0 ciclo do tempo para nitretação gasosa geralmente alcança de 1 até 5 horas. Contudo o ciclo do tempo não passa mais que uma hora, geralmente é recomendado para peças sinterizadas por causa da profunda ponetração dos gases carbonizantes.TRATAMENTO À VAPORAs propriedades físicas das peças de ferro sinterizadas podem ser melhoradas por este processo, que consiste em envolver uma camada superficial e interporos de um óxido azul cinzento aderente. Isto é feito expondo e as peças sinterizadas a uma atmosfera de vapor superaquecido em um forno tipo poço com temperaturas aproximadas de 430oC a 590oC e a uma pressão de aproximadamente de 1000mm c.a=0,1bar.E um processo limpo, seguro e eficiente em termos de custo em que o resultado é um aumento de dureza e densidade, maior resistência a compressão, melhora na resistência a corrosão e ao desgaste, mais o fechamento quase total dos poros.Em peças de baixa e média densidade a camada de óxido se forma em toda extensão da peça e nos poros intercomunicantes. Como a dureza de óxido em si torno de 50HCR, a dureza aparente da peça aumenta.

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A resistência a compressão de uma peça de baixa e média densidade pode ser aumentada de 25% a 40%. O óxido formado nos poros ajuda a ligação entre as partículas aumentando a resistência ao desligamento.O óxido envolve a peça externa e internamente, protegendo-a de ferrugem e de outros meios corrosivos. Finalmente, existe a vantagem do fechamento dos poros por um custo mais baixo que a infiltração de cobre ou resma. O tratamento a vapor é o meio simples efetivo e barato de se obter mais das peças sinterizadas.A quantidade de formação de óxido podes ser determinada pelo aumento de peso das peças indicado conforme tabela abaixo.

Densidade (g/cm3) Aumento de peso (%)5.7 6.15.8 5.05.9 4.36.0 3.26.2 2.46.4 1.9

4.13 - ACABAMENTODevido ao tamanho médio relativamente reduzidas juntamente com os formatos complexos das peças requer um procedimento e precauções especiais, diferentes dos fundidos e usinados. Considerando-se as propriedades inerente da peça do pó demanda considerações especiais em cerca de todas as operações secundárias, principalmente limpeza e rebarbação.As rebarbas são formadas nas junções de ferramentas, no diâmetro externo, furos ou superfícies paralelas a direção de compactação. Para retirar as rebarbas indesejáveis e as superfícies da peça, o jateamento com granalhas de aço é muito usada, isto é feito em máquinas especiais onde as peças ficam girando enquanto um jato de granalha é propulsionado sobre ela. Além de retirar as rebarbas a um pequeno aumento quanto a resistência a corrosão, pela formação de tensão a compressão na superfície da peça.Um outro processo é o tamboreamento, um tanto mais caro que o jateamento. Além disso devemos tomar alguns cuidados para não danificar os cantos vivos das peças e dentes das engrenagens. Um tamboreamento é feito em tambores rotativos ou vibratórios, utilizando-se abrasivos sólidos em suspensão meio líquido.Esse processo é muito usado para arredondamento dos cantos e retirar rebarbas, porém deve-se tomar cuidados. Um dos cuidados é a escolha correta dos caipes ou pedras tanto no que se refere a tipo de material como no tamanho e forma Como normalmente neste processo o líquido utilizado é a água e contém abrasivos a peça tende a oxidar-se rapidamente, pois o líquido penetra nos poros no decorrer do processo. Para evitar este problema é importante secar a peça e proteger em óleo. Deve-se evitar tempos longos tanto no tamboreamento, como no jateamento, já que acaba prejudicando as peças mais frágeis e aumenta a probabilidade de batidas entre as peças.4.14-ACABAMENTO SUPERFICIAL0 acabamento superficial de peças sinterizadas pode ser considerado bom se comparado as usinadas, micro-fundidas ou forjadas. Entretanto devido as particularidades do processo, apresenta características diferentes em termos de rugosidade superficial.

4.15 - OPERAÇÕES DE USINAGEMA usinagem de peças sinterizadas é comum, especialmente, quando existirem configurações geométricas impossíveis de serem obtidas diretamente do processo de compactação, como, por exemplo, furos transversais, sangrias, roscas, e entrâncias transversais internas ou externas, etc.

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Velocidade e avanços para peças e alta densidade (cerca de 92% da densidade teórica do metal ) são praticamente os mesmos que para o metal fundido. Há entretanto necessidade de alguns ajustes quando se usinam peças de baixa e média densidade. Deve-se tomar cuidado na usinagem de superfícies que vão atuar em contato com eixos, nos casos de peças auto-lubrificantes, já que há perigo de se "fechar" a porosidade nestas áreas. Os óleos de corte utilizados devem estar bem limpos, já que peças porosas tem tendência a reter sujeiras.TORNEAMENTOPara evitar o "esmagamento" das partículas no torneamento, deve-se usinar a peça a baixas velocidades de corte, pequeno avanço e ferramentas muito bem afiadas.FRESAGEMPodem-se utilizar fresas de aço-rápido ou metal duro. FURAÇÃO E ROSQUEAMENTOEm geral, velocidades e avanços para materiais sinterizados ( conforme tabela VII) são um pouco menores (80% a 85%) das utilizadas para os metais fundidos. Quando se torna necessário abrir furos na mesma direção da compressão, pode-se já fabricar a peça com chanfro para guiar e facilitar a operação. Roscas internas ou externas são executadas da mesma forma que para uma peça convencional. Uma das vantagens da metalurgia do pó é a possibilidade da execução de um (alivio), para prevenir rebarbas na furação e rosqueamento, construindo sem problemas na própria fabricação da peça.RETÍFICAAs operações de retifica são muito similares que as convencionais. Entretanto, deve-se evitar ao máximo a retificação de superfícies que necessitam ser auto-lubrificantes, já que partículas abrasivas podem ficar retidas nos poros diminuindo acentuadamente a vida do equipamento. Se essa operação for absolutamente necessária, deve-se proceder a uma limpeza ultra sônica posterior.Os líquidos refrigerantes usados devem estar bem limpos e conter inibidores de corrosão. Placa magnéticas, normalmente utilizadas em retificas planas não funcionam adequadamente para peças ferrosas de baixa densidade.REBARBAÇÃOA rebarbação é feita pelos métodos usuais, tomando-se, entretanto, determinadas precauções: deve-se adicionar inibidores de corrosão a água e, após o tamboreamento as peças devem ser imediatamente secas. Pode-se utilizar calor para acelerar a evaporação da água contida nos poros das peças.4.16 - PEÇAS SINTERIZADASA metalurgia do pó permite a produção seriada de peças simples ou complexas com a mesma facilidade. Normalmente, a produção de peças sinterizadas está associada a altos volumes de produção, quando então o custo do ferramental é diluído a valores que o tornem economicamente viável. A medida em que a geometria da peça se torna mais complexa, entretanto, pode-se trabalhar economicamente com lotes mais baixos, pois muitos custos de usinagem são eliminados ou grandemente reduzidos.

4.17 - FILTROSUma das primeiras aplicações práticas da técnica da metalurgia do pó é a fabricação de filtros sinterizados. Esses elementos filtrantes são superposições de monocamadas de partículas esféricas ou arredondadas de pós metálicos. Esta superposição resulta em malhas que se interceptam e constituem os poros. O volume de poros nestes filtros pode representar até 60% do volume total.

APLICAÇÕES

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Os filtros sinterizados encontram ampla gama de emprego nas atividades industriais onde se requeiram resistências mecânicas, química e a temperaturas elevadas. Entre essas aplicações, podem-se citar: filtração de gases a líquidos; filtração de óleos combustíveis e minerais; filtração de água e ar; separação de água de ar comprimido; abafadores de ruído; estrangulamento de líquidos e gases; contra-chamas; difusores.PROPRIEDADES DE RETENÇÃOOs filtros de bronze, sinterizados apresentam características físicas bastante definidas em função do tamanho médio das partículas de pó.

5. Esterificação

Entre os compostos encontrados na natureza, os ésteres estão entre os mais comuns. Estes compostos comumente estão associados ao odor agradável exalado por flores e frutos. Por exemplo, quando tomamos um sorvete de abacaxi, comumente no seu preparo utiliza-se uma essência sintética que dá o gosto de abacaxi. Também podemos encontrar os ésteres na gordura animal e nos óleos vegetais (os triglicerídeos).A reação de esterificação é um processo reversível, obtendo como produto principal um éster específico. Entre os diversos métodos que podem ser utilizados para sintetizar os ésteres, um bom exemplo é a reação de esterificação de Fischer (1895), na qual, sob aquecimento, um ácido carboxílico reage com um álcool (produzindo éster e água). Esta reação, quando processada em temperatura ambiente, é lenta, mas pode ser acelerada com o emprego de aquecimento e/ ou catalisador (exemplo, o ácido sulfúrico H2SO4).Conforme esquema global da reação, em um dado tempo, os produtos e reagentes entram em equilíbrio químico e, nesse momento, as velocidades das reações de formação dos produtos e de formação dos reagentes se mantêm constantes. O emprego de um catalisador e/ou o aumento da temperatura se tornam úteis para que o equilíbrio seja estabelecido mais rapidamente.

No entanto, o éster obtido pode reagir com a água (reação de hidrólise), gerando novamente ácido carboxílico e álcool; porém, a reação inversa é mais lenta. A hidrólise do éster em meio básico é denominada saponificação - do latim, sapo = sabão.

A atenção dada aos ésteres orgânicos decorre de estas substâncias despertarem grande interesse por causa de sua importância industrial, especialmente nas atividades que envolvem emprego de solventes, vernizes, resinas, plastificantes, polímeros, intermediários para a indústria farmacêutica, fragrâncias e essências sintéticas.

Pode-se citar como exemplos o acetato de isopentila (empregado como essência de banana), acetato de benzila (utilizado como essência de jasmim), pentanoato de isopentila (essência de maçã), acetato de etila (empregado com solvente em diversos materiais) e acetato de butila (solvente encontrado no esmalte):

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Reação de transesterificaçãoA reação de transesterificação é uma reação química que pode ocorrer entre um éster e um álcool ou entre um éster e um ácido, sempre tendo a formação de um novo éster.Na atualidade, a reação de transesterificação de óleos vegetais ou gordura animal (triglicerídeos) com alcoóis vem despertando muito interesse, sendo que o principal produto da reação (éster) possui propriedades similares às do diesel de petróleo, podendo ser utilizado puro ou adicionado ao diesel fóssil, comumente conhecido como biodiesel. Neste contexto, "bio" significa ser produzido por fontes renováveis de energia de biomassa - óleo de soja, mamona, dendê, girassol, canola - e poder incluir no processo o etanol, que no Brasil é obtido via processo de fermentação do caldo de cana-de-açúcar.

Para o Brasil, a produção do biodiesel é vantajosa em função da possibilidade do cultivo de oleaginosas (plantas que servem de fonte para a obtenção de óleos) sem afetar a produção e oferta de alimentos. O que é assegurado, em parte, pela dimensão continental do território brasileiro:

A este tipo de transesterificação foi atribuído o termo de alcoolize, tendo como produtos principais o éster (biodiesel) e o glicerol (glicerina). O processo se inicia pela mistura do óleo vegetal com um álcool (por exemplo, metanol ou etanol) na presença de um catalisador (que pode ser um ácido, uma base ou enzima).

Após a reação de transesterificação obtém-se o biodiesel, um combustível renovável alternativo, e a glicerina ― substância de alto valor agregado, muito empregada na indústria farmacêutica e de cosméticos.

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A seguir é representada uma reação de transesterificação de um triglicerídeo com um álcool, obtendo-se como produtos o éster e a glicerina. Esta reação processa-se em três etapas:

Esquema geral de uma reação de transesterificação de triglicerídeos com álcool.

Diversos alcoóis podem ser empregados neste tipo de reação, sendo que o metanol (CH3OH) e o etanol (CH3CH2OH) são os mais empregados. Estes podem reagir rapidamente com os triglicerídeos, com o uso de hidróxido de sódio (NaOH) como catalisador. Além da utilização destes ésteres como biocombustível, destaca-se o seu emprego na indústria de cosméticos.

6. Neutralização

Limonada e reação de neutralização: como se relacionam?

A reação de neutralização surge da mistura de um ácido e uma base e origina como produto um sal. Mas o que exatamente está presente nessas espécies químicas que faz com que um neutralize o outro? O segredo está nos íons presentes: H+ e OH-. Para que ocorra a neutralização total do ácido e da base é preciso que a quantidade de íons OH- seja igual à quantidade de íons H+, o que pode ser verificado na equação que representa o processo:

1 H+ + 1 OH- → 1 H2O

A formação de Cloreto de Sódio (NaCl), nosso conhecido sal de cozinha, é um exemplo clássico de reação de neutralização, acompanhe os passos necessários para que ela ocorra:

1. Primeiramente é preciso que se formem os íons que irão participar da reação, eles são provenientes de um ácido (HCl) e uma base (NaOH):

HCl → H+ + Cl-

NaOH → Na+ + OH-

A dissociação das moléculas de HCl e NaOH produzem ânions (Cl- e OH-) e cátions (H+ e Na+).

2. A junção entre os íons acima é que vai originar Cloreto de sódio. H+ Cl- + Na+ OH- → NaCl + H2O

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Produtos da reação de neutralização: NaCl + H2O

Podemos acompanhar um exemplo prático da reação de neutralização em nosso cotidiano: no preparo de uma simples limonada. Sabemos que o limão possui acidez, pois nele está presente o ácido cítrico, o que fazer então para amenizar o gosto acre no suco desta fruta? É preciso acrescentar uma base, neste caso é comum o uso de Bicarbonato de sódio (NaHCO3) para neutralizar a ação do ácido e deixar a limonada mais saborosa. Agora você já sabe como aplicar o conteúdo aqui exposto em situações de seu dia a dia? Por exemplo, como deixar a salada de verduras com um gostinho picante? É só acrescentar vinagre (ácido acético). Qual o segredo de um molho de tomate menos ácido? O acréscimo de leite proporciona um aspecto mais suave nesse condimento.

A todo o momento realizamos reações de neutralização em nosso próprio corpo e nem nos damos conta disso. Por exemplo, você fez uso de algum tipo de desodorante hoje? Então, você neutralizou seus odores através da adição de uma base. Definição de base: toda substância que, quando sofre dissociação, libera o ânion OH- (hidróxido) como produto. Os ácidos carboxílicos são os responsáveis pelos desagradáveis odores que exalamos após um dia quente. Substâncias de caráter básico presentes em produtos para axilas se encarregam de neutralizar a ação dos íons H+ provenientes dos ácidos. Definição de ácido: toda substância que, quando sofre ionização, libera o cátion H+ como produto. É por isso que algumas pessoas fazem uso do leite de magnésia nas axilas para combater o cheiro desagradável de suor. Esta base de fórmula MgOH2 neutraliza a acidez no local. E quem nunca sentiu aquela incômoda sensação de acidez estomacal, a chamada azia, pois ela se explica pela ação do ácido clorídrico (HCl) presente no estômago. Após a ingestão de alimentos calóricos, o nosso organismo se vê obrigado a liberar mais quantidade de HCl para auxiliar na digestão pesada. E o que acontece quando ingerimos um antiácido estomacal? O princípio ativo desse medicamento nada mais é que do que a base Mg (OH)2 – hidróxido de magnésio. Ela tem a função de neutralizar o meio ácido de seu estômago, daí o alívio imediato. Os íons OH- responsáveis por esse efeito são provenientes da dissociação da base Mg (OH)2.

Reações de neutralização segundo a teoria de Arrhenius

É preciso considerar algumas informações sobre a reação de um ácido com uma base. Vejamos:

• Os ácidos covalentes que estão ionizados, conseqüentemente estão em solução aquosa, logo em uma reação de neutralização o HCl, irá aparecer da seguinte maneira: vejamos:

H+ Cl-

• As bases em solução aquosa ficam dissociadas, e são consideradas compostos iônicos, logo em uma reação o NaOH irá aparecer da seguinte maneira:

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Na+ e OH-

• Os sais, compostos iônicos na presença de soluções aquosas fica dissociado, logo em uma reação o NaCl irá aparecer da seguinte maneira:

Na+ e Cl-

Observe abaixo a equação da reação de HCl e NaOH, considerando as informações anteriores:

H+ (aq) + Cl-(aq) + Na+ (aq) + OH-(aq) → Na+ (aq) + Cl-(aq) + H2O(l)

De forma mais simplificada:

Vejamos agora outro exemplo com outra reação:

H2SO4 + KOH → KHSO4 + H2O

H+ + HSO-4 + K+ + OH- → K+ + HSO-4 + H2O

H+ + OH- → H2O

Agora observe a mesma reação, com a equação global, ou seja, a soma do H2SO4:

7.Saponificação

7.1. Princípios teóricos

Dentre os lípides mais abundantes na natureza encontramos os óleos e as gorduras. Como vimos, essas substâncias são formadas a partir da associação de uma molécula de glicerol com três unidades de ácidos graxos (AG). Por esse motivo, os óleos e as gorduras são ésteres de glicerol ou, ainda, triglicerídeos (TG) e triacilglicerídeos. Lembrou?? Não?? Então clique aqui para visualizar um exemplo.

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Se os triglicerídeos são formados por ácido graxos, é fácil concluir que o processo inverso, a hidrólise, de um TG origina uma mistura de ácidos graxos. A hidrólise do óleo de soja, por exemplo fornece uma msitura de diferentes ácidos graxos:

ÁCIDO GRAXO %

ácido mirístico 0,1

ácido palmítico 10,5

ácido esteárico 3,2

ácido oléico 22,3

ácido linoléico 54,5

ácido linolênico 8,3

ácido araquídico 0,2

ácido eicosanóico 0,9

Uma maneira de conseguir a "quebra" da molécula do TG em seus ácidos graxos é através do tratamento com soluções alcalinas concentradas a quente. Essa reação tem como resultado a liberação do glicerol e formação de sais de ácidos graxos, originados pela incorporação do sódio à molécula de ácido graxo. Esses sais são os SABÕES e a reação, que é denominada SAPONIFICAÇÃO,é a via de fabricação dos sabões encontrados comercialmente. Veja um exemplo de sabão que pode ser formado a partir da hidrólise do tripalmitil-glicerol, um dos constituintes do óleo de soja:

O exemplo acima demonstra a formação de um sal de sódio. Os sabões constituídos por sais de sódio (Na+) e de potássio (K+) são solúveis. Em contrapartida, os sais de cálcio (Ca2+) e magnésio (Mg2+), formados a partir da reação do lipídeo com Ca(OH)2 e Mg(OH)2, respectivamente, são insolúveis e precipitam. A precipitação é muito útil no processo de purificação dos sabões e também pode ser feita por adição de ácido forte (como o HCl) ou NaCl.

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7.2Qual é a importância dos sabões para a nossa vida diária??

Se observarmos bem molécula de uma sabão, veremos que ela é constituída por duas porções que apresentam características distintas:

Por ser formada por íons, a extremidade carboxílica do sabão é altamente polar e, por esse motivo, tende a se dissolver em água. Podemos dizer que essa porção da molécula possui caráter hidrofílico (que significa ávido por água). Em contrapartida, a longa cadeia carbônica (a unidade -CH2 se repete 14 vezes!!!) apresenta acentuado caráter apolar, sendo denominada porção hidrofóbica da molécula (hidrofóbico significa "avesso" à água). A essas moléculas, que apresentam caráter hidrofílico e hidrofóbico, polar e apolar, ao mesmo tempo, dá-se o nome de anfóteras. Elas podem ser representadas da seguinte forma:

Quando um sabão entra em contato com a água, as porções hidrofóbicas de suas moléculas assumem uma conformação que as protege do contato com as moléculas de água (altamente polares). A essa conformação dá-se o nome de MICELA. As moléculas que apresentam caráter anfótero, então, podem interagir simultaneamente com a água e com substâncias de caráter hidrofóbico, como as gorduras e os óleos.

PARA PENSAR: Com a ajuda das moléculas anfóteras, é possível unir água e óleo numa mistura homogênea??

7. 3 Procedimento Experimental

7.3.1. Material

Parte I: Reação de Saponificação

a) Reagentes e soluções

- óleo de soja - solução alcoólica de NaOH 10% * - água destilada

b) Vidraria e instrumental - béquer de 50 mL- pipeta de 2 mL- pipeta de 10 mL

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- proveta de 25 mL

Preparo da solução alcoólica de NaOH a 10%: dissolver 100g de NaOH em uma quantidade mínima

de água destilada. Em seguida, adicionar etanol (CH3CH2OH) 95% até completar o volume de 100ml.

7.3.2 Formação de sabão insolúvel

a) Reagentes e soluções

- solução de sabão preparada na parte I - solução de cloreto de sódio 35% (NaCl 35%) - solução de cloreto de cálcio 10% (CaCl2 10%) - ácido clorídrico 0,1N (HCl 0,1N)

b) Vidraria e instrumental

- 03 tubos de ensaio- pipeta de 2 mL- conta-gotas ou pipeta Pasteur

7.3.3: Estabilização de uma emulsão

a) Reagentes e soluções

- óleo de soja - solução de sabão preparada na parte I - água destilada

b) Vidraria e instrumental

- 02 tubos de ensaio- pipeta de 1 mL- pipeta de 10 mL

b) Procedimento

Parte I: Reação de Saponificação

1. Colocar,em um béquer de aproximadamente 70ml, 2 ml de óleo de soja; 2. adicionar 10 ml da solução de NaOH 10%; 3. aquecer em banho a 80oC até que a fase líquida desapareça e seja formada uma camada levemente endurecida; 4. acrescentar 20ml de água destilada e agitar até a completa dissolução do sabão (talvez seja preciso aquecer levemente a mistura). 5. observe e anote os resultados.

Parte II: Formação de sabão insolúvel

1. Numerar três tubos de ensaio e proceder de acordo com a tabela abaixo:

TUBO 1 TUBO 2 TUBO 3

solução de sabão*

2 ml 2 ml 2 ml

solução de NaCl

5 gotas - -

solução de HCl - 5 gotas -

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solução de CaCl2

- - 5 gotas

* Se necessário, leve a mistura (sabão) obtida na parte I novamente ao banho-maria para dissolução.

2. misturar por agitação e deixar em repouso por alguns minutos; 3. observe os resultados.

Parte III: Estabilização de uma emulsão

1. Numerar dois tubos de ensaio e proceder de acordo com a tabela abaixo:

TUBO 1 TUBO 2

óleo de soja 0,5 ml 0,5 ml

água destilada 10 ml -

solução de sabão - 10 ml

2. agitar vigorosamente os tubos por inversão; 3. observe os resultados imediatamente; 4. deixar em repouso por 10 minutos e anotar os resultados. Como vimos, a saponificação baseia-se na adição de uma base forte ao sistema contendo os triglicerídeos. Assim, se pudermos determinar a quantidade de base necessária para saponificar todo o conteúdo lipídico de uma amostra (o que pode ser feito através da simples titulação com um ácido), teremos o chamado Índice de Saponificação (I.S). Esse índice é definido como a massa de base necessária para saponificar 1g de óleo, e é muito útil na caracterização do óleo ou gordura.

7.4 Resumo

Você vai saber agora qual é a reação química usada para se obter o sabão, aquele que usamos todos os dias para tomar banho e cuidar da higiene da casa.

A reação de saponificação não podia ter outro nome, uma vez que ficou muito conhecida em razão de sua enorme utilização na Indústria: confecção de sabonetes e sabão em barra. Para que essa reação aconteça, é preciso haver um éster misturado com uma base forte na presença de água e aquecimento.

O produto final é um sal orgânico e álcool.

Para quem não sabe, sal orgânico é nosso popular sabão. O éster usado no processo provém de um ácido graxo.

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Acompanhe a equação que demonstra o processo de obtenção do sabão:

Ácido graxo + Hidróxido de sódio → sabão + glicerol (álcool)

O uso de bases no processo (hidróxido de sódio ou potássio) fez com que a reação ficasse conhecida também como Hidrólise alcalina. Ela é usada há muitos anos pelas donas de casa que retiram a matéria prima ácido graxo de suas próprias cozinhas: os chamados óleos comestíveis são compostos por ésteres, daí o por que de serem utilizados para a produção de sabões.

8) FERMENTAÇÃO

8.1 O QUE É FERMENTAÇÃO?

A fermentação não deve ser confundida com a respiração anaeróbica (processo no qual

Algumas bactérias produzem energia anaerobicamente formando resíduos

inorgânicos). Trata-se, na verdade, de um processo anaeróbio de transformação de uma

substância em outra, produzida a partir de microorganismos, tais como bactérias e fungos,

chamados nestes casos de fermentos.

A fermentação é um conjunto de reações químicas controladas enzimaticamente, em que uma

molécula orgânica (geralmente a glicose) é degradada em compostos mais simples, libertando

energia. Em alguns casos a fermentação é usada para modificar um material cuja modificação

seria difícil ou muito cara se métodos químicos convencionais fossem escolhidos. A

fermentação é sempre iniciada por enzimas formadas nas celas dos organismos vivos. Uma

enzima é um catalisador natural que provoca uma mudança química sem ser afetado por isto.

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Hoje sabemos que os processos fermentativos resultam da atividade de microorganismos, como as leveduras ou fermentos (fungos) e certas bactérias. A levedura comum é um fungo compostos de minúsculas células tipo vegetais similares às bactérias. Suas enzimas invertase e zimase quebram o açúcar em álcool e gás carbônico. Elas crescem o pão e transformam suco de uva em vinho. Bactérias azedam o leite produzindo ácidos láctico e buturico. Células do corpo humano produzem enzimas digestivas, como pepsina e renina que transformam comida em uma forma solúvel. Exemplo de fermentação é o processo de transformação dos açúcares das plantas em álcool, tal como ocorre no processo de fabricação da cerveja, cujo álcool etílico é produzido a partir do consumo de açúcares presentes no malte, que é obtido através da cevada germinada.Outro exemplo é o da massa do (bolo, pão) onde os fermentos (leveduras) consomem amido.De um modo geral o termo fermentação também é usado na biotecnologia para definir processos aeróbios.

8.2 COMO PODE OCORRER A FERMENTAÇÃO?Há dois tipo de fermentação:

Fermentação aeróbica: ocorre na presença de oxigênio do ar, como por exemplo no ácido cítrico e na penicilina.

Fermentação Anaeróbica: ocorre na ausência de oxigênio, como por exemplo na cerveja, no vinagre, no iorgute e até em cãimbras.

Postado por Julia Ferreira às 21:24 2 comentários Reações de Fermentação Pode-se considerar as reações da fermentação divididas em duas partes principais: a glicólise e a redução do ácido pirúvico. 1) A glicólise é o conjunto de reações iniciais da degradação da glicose, semelhantes em todos os tipos de fermentação e na respiração aeróbia. Tem início com a activação da glicose, que recebe dois grupos fosfato, fornecidos pelo ATP, que se transforma em ADP.Por este processo de fosforilação a glicose transforma-se em frutose 1,6-difosfato (molécula com 6 carbonos e dois fosfatos) que será quebrada em duas moléculas de gliceraldeído 3-fosfato (molécula com 3 carbonos e um fosfato), pois é altamente instável.A energia desta quebra permite a ligação de um outro grupo fosfato inorgânico a cada uma destas moléculas, que se tornam gliceraldeído 1,3-difosfato. Estes grupos fosfato, energéticos, são então transferidos para moléculas de ADP, transformando-as em ATP. O gliceraldeído transforma-se, por sua vez, em ácido pirúvico.

Sabe-se que a glicólise ocorre em praticamente todos os seres vivos, mesmo que complementada com outras reações, o que parece confirmar que deverá ter sido o primeiro fenômeno eficiente de produção de energia em células.

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2) A segunda parte da fermentação consiste na redução do ácido pirúvico resultante da glicólise. Cada molécula de ácido pirúvico é reduzida pelo hidrogénio que é libertado pelo NADH2 produzido na glicólise, originando, conforme o tipo de organismo fermentativo, ácido láctico, ácido acético ou álcool etílico e dióxido de carbono.Assim, o rendimento energético líquido deste processo fermentativo é de apenas 2 moléculas de ATP por cada molécula de glicose degradada (recordemos que para activar a glicose foram investidos 2 ATP e que no final se produzem 4 ATP). Este processo é, portanto, muito pouco eficiente, pois apenas 4% da energia contida na molécula de glicose é disponibilizada para o organismo.A fermentação não utiliza oxigênio e decorre no citoplasma das células, sendo cada etapa catalisada com a ajuda de uma enzima diferente.

8.3 A Fermentação na História

Os produtos de fermentação foram usados desde a Antigüidade.

Habitantes das cavernas descobriram que a carne envelhecida tem um sabor mais agradável

que a carne fresca. Vinho, cerveja e pão são tão velhos quanto a agricultura. Queijo, que

envolve a fermentação de leite ou creme, é outra comida muito antiga. Há registros que

comprovam o uso de alimentos fermentados pelos sumérios, egípcios antigos, assírios e

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babilônios. Foram encontradas descrições chinesas do ano 1000 a.C. sobre miso feito com

molho de soja.O valor medicinal de produtos fermentados é conhecido há muito tempo. Os

chineses usavam coalho de feijão-soja mofado para curar infecções de pele há 3.000 anos. Os

índios da America Central tratavam feridas infetadas com fungos.

A verdadeira causa de fermentação, porém, não era compreendida até o século XIX.

O cientista francês Louis Pasteur, enquanto estudava problemas dos cervejeiros e vinicultores da França, descobriu que um tipo de levedura produz vinho bom, mas um segundo tipo torna-o azedo. Esta descoberta conduziu à teoria da origem de doenças de Pasteur. Estudos realizados por Pasteur permitiram verificar que a fermentação alcoólica estava sempre associada ao crescimento de leveduras, mas que se estas fossem expostas a quantidades importantes de oxigênio produziriam (em vez de álcool e dióxido de carbono) água e dióxido de carbono. Destas observações, Pasteur concluiu que a fermentação é o mecanismo utilizado pelos seres vivos para produzir energia na ausência de oxigénio.Já em 1897, o químico alemão Buchner demonstrou que a fermentação era apenas uma sequência de reacções químicas, podendo ocorrer fora de células vivas. Foi este estudo que revelou as enzimas e permitiu a compreensão do metabolismo celular em toda a sua globalidade.Em 1930 os bioquímicos alemães Embden e Meyerhof descobriram a totalidade das etapas deste processo, pelo que essa sequência também é conhecida por cadeia de Embden-Meyerhof. A química das fermentações é uma ciência nova que ainda está em suas fases mais iniciais. É a base de processos industriais que convertem matérias-primas como grãos, açúcares, e subprodutos industriais em muitos produtos sintéticos diferentes.

8.4 Fermentação Lática Consiste na oxidação anaeróbica, parcial de hidratos de carbono,

com a produção final de ácido lático além de várias outras substâncias orgânicas. É processo microbiano de grande importância utilizado pelo homem na produção de laticínios, na produção de picles e chucrute, e na conservação de forragens. Por outro lado, é responsável pela deterioração de vários produtos agrícolas.As bactérias utilizadas industrialmente são as

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anaeróbias e microaerófilas, para a produção de ácido acético, lático, glucônico, propiônico e outros, ou para a produção de alimentos (já citados). Os fungos também são usados na produção de ácidos por via fermentativa.Lactobacillus

Os principais ácidos são: cítrico, glucônico, fumárico, lático, gálico, ácidos graxos e outros. São provenientes da degradação anaeróbica de glicídeos por oxidação incompleta. As bactérias envolvidas nos processos para obtenção de ácidos são principalmente as do gênero Acetobacter e Lactobacillus. As bactérias podem formar inúmeros ácidos diferentes. São, no entanto, de maior interesse econômico algumas das bactérias produtoras de ácido lático, ácido acético e de ácido propiônico.8.5 Fermentação Cítrica O ácido cítrico, largamente utilizados nas industrias de alimento, refrigerantes, medicamentos, tintas e outras, eram anteriormente extraído de frutos cítricos. Atualmente, é obtido por oxidação parcial aeróbica de hidratos de carbono (sacarose, principalmente) por ação de certos fungos, entre os quais Aspergillus niger, A. wentii, Mucor spp. etc.

Aspergillus niger

8.6 Fermentação Butírica Fermentação butírica é a reação química realizada por bactérias anaeróbias, através da qual se forma o ácido butírico. Este processo foi descoberto por Louis Pasteur em 1861.Se produz, a partir da lactose ou do ácido láctico, ácido butírico e gás. É característica das bactérias do gênero Clostridium e se caracteriza pelo surgimento de odores pútridos e desagradáveis.A fermentação butírica é a conversão dos carboidratos em ácido butírico por ação de bactérias da espécie Clostridium butyricum na ausência de oxigênio.

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Clostridium butyricum

8.7) Fermentação Alcoólica É o processo através do qual certos açúcares, principalmente a Sacarose, Glicose e Frutose são transformados em Álcool Etílico (ou Etanol).

Para que isto ocorra, entretanto, torna-se necessária a ação de um "pool enzimático" para o desdobramento destes açúcares em álcool. Estas enzimas são fornecidas por microorganismos, as leveduras (ou fermento).

8.8) Fermentação Acética Consiste na oxidaçao parcial, aeróbica, do álcool etílico, com produção de ácido acético. Esse processo é utilizado na produção de vinagre comum e do ácido acético industrial. Desenvolve-se também na deterioração de bebidas de baixo teor alcoólico e na de certos alimentos. É realizada por bactérias denominadas acetobactérias, produzindo ácido acético e CO2.

ácido acético

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A fermentação acética corresponde à transformação do álcool em ácido acético por determinadas bactérias, conferindo o gosto característico de vinagre. As bactérias acéticas constituem um dos grupos de microrganismos de maior interesse econômico, de um lado pela sua função na produção do vinagre e, de outro, pelas alterações que provocam nos alimentos e bebidas.A bactéria acética ideal é aquela que resiste à elevada concentração de álcool e de ácido acético, com pouca exigência nutritiva, elevada velocidade de transformação do álcool em

ácido acético, bom rendimento de transformação, sem hiperoxidar o ácido acético formado, além de conferir boas características gustativas ao vinagre. Essas bactérias acéticas necessitam do oxigênio do ar para realizarem a acetificação. Por isso multiplicam-se mais na parte superior do vinho que está sendo transformado em vinagre, formando um véu conhecido como "mãe do vinagre". Esse véu pode ser mais ou menos espesso de acordo com o tipo de bactéria.8.9) Fungos

Fungos, juntamente com as bactérias heterotróficas, são os principais decompositores da biosfera, quebrando os produtos orgânicos e reciclando carbono, nitrogênio e outros compostos do solo e do ar. São organismos não fotossintetizantes que crescem rapidamente e, caracteristicamente, formam filamentos chamados hifas, as quais podem ser septadas ou asseptadas. Na maioria dos fungos as hifas são grandemente ramificadas, formando um micélio, que é responsável por todas as funções vegetativas do organismo. Fungos parasitas geralmente têm hifa especializada (haustório) por intermédio da qual extraem carbono orgânico das células vivas de outros organismos. Os fungos, em sua maioria terrestres, reproduzem-se por meio de esporos, os quais usualmente têm dispersão pelo vento. Células móveis não são formadas em nenhum estágio de seu ciclo de vida. O glicogênio é o polissacarídeo primário de reserva. A membrana celular dos fungos é formada na maioria dos casos, por quitina, e nalguns outros, por celulose.A maioria dos fungos é saprófita , isto é, eles vivem na matéria orgânica em decomposição. A obtenção de alimento efetua-se por absorção através das paredes das células, pelo que os elementos nutritivos devem estar em forma de solução. O micélio segrega umas enzimas especiais que atuam sobre as substâncias, liquefazendo-as. Noutras situações, o micélio emite uns órgãos chamados haustórios, que penetram no tecido dos organismos hospedeiros absorvendo o alimento.

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Muitos fungos são economicamente importantes para o homem como destruidores de alimentos estocados e outros materiais orgânicos. O reino também inclui as leveduras, Penicillium e outros produtores de antibióticos, fermentadores de queijos e cogumelos comestíveis. Os fungos inferiores, em especial as leveduras, multiplicam-se por gemulação . A multiplicação vegetativa a partir de partes do micélio, é muito vulgar nestes organismos, que se reproduzem por esporos e sexuadamente. Os fungos são um vasto grupo que compreende quase um terço dos organismos existentes na terra e a sua importância para os ecossistemas terrestres é muito grande. Em conjunto com as bactérias e os protozoários, os fungos, em especial os microscópicos, decompõem a matéria orgânica do solo contribuindo para o aumento da sua fertilidade.Eles mofam pães, estragam sapatos e tingem paredes com manchas verdes. Ao mesmo tempo fontes de remédios — sobretudo antibióticos — e provocadores de doenças, também são mundialmente consumidos na forma de pratos nobres, como as raríssimas e caras trufas e o champignon. Pioneiros entre as formas de vida na Terra, são tão diversos entre si e diferentes de todos os outros seres do planeta que, depois de muita controvérsia sobre sua classificação, acabaram considerados um reino à parte na natureza. Os fungos, que crescem tanto em organismos vivos como nos mortos, começam a ser cobiçados para ajudar empresas brasileiras no controle de qualidade de produtos industrializados.

8.10) Bactérias São seres unicelulares pertencentes à classe dos esquizomícetos, de estrutura muito simples e núcleo difuso, que se reproduzem por cissiparidade. As bactérias têm importante papel na natureza, não só pela variedade de espécies, como também pela reprodução rápida e diversidade de fenômenos em que tomam parte. Devido à sua rápida multiplicação e ação bioquímica, as bactérias constituem um grupo de importância capital para o equilíbrio da natureza. São células procarióticas(anucleadas) que se destinguem do vírus por conterem, como as células eucarióticas(nucleadas) os ácidos desoxirribonucléico e ribonucléico, assim como pelo fato de poderem reproduzir-se independentemente do organismo que parasitam.

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Distinguem-se das células eucariontes por não possuírem membrana que separa núcleo e citoplasma(membrana nuclear), nem aparelho respiratório organizado(mitocôndrias).Muitas bactérias apresentam formas resistentes denominadas esporos, que lhes permitem sobreviver por determinado tempo em condições adversas: temperaturas, ambientes secos, etc. A bactéria é constituída por citoplasma com núcleo difuso, limitada por uma menbrana cuja camada externa contém mucilagem e cera.Apesar do tamanho minúsculo, as bactérias podem ser vistas em microscópios ópticos. Certas bactérias são móveis, graças a prolongamentos muito delgados chamados "cílios"; as não ciliadas são imóveis. No entanto, é principalmente a forma que diferencia umas das outras: podem ser esféricas(cocos), cilíndricas(bastonetes ou bacilos), espiraladas(espirilos) ou recurvadas(vibriões). Os cocos podem ser isolados(micrococos) ou agrupados de dois em dois(diplococos) ou em cubos(sárcinas), em cadeia(estréptococos), em cachos(estafilococos).

Algumas bactérias necessitam de oxigênio(aeróbias), outras não suportam o oxigênio livre(anaeróbias) e muitas podem adaptar-se à presença ou ausência desse gás(anaeróbias mistas ou facultativas). A maioria das bactérias são parasitas ou saprófitas. Algumas são autotróficas.Sua riqueza enzimática lhes confere intensa atividade bioquímica: degradação de substâncias orgânicas, produção de gases, pigmentos e toxinas(exotoxinas e endotoxinas), depósitos de ferro ou enxofre. Sua proliferação só se é possível em certos limites de temperatura; as bactérias do solo desenvolvem-se à temperatura ambiente, as bactérias patogênicas entre 37 e 40º C.

As bactérias são os agentes das fermentações e das putrefações; transformam as substâncias orgânicas do solo em substâncias minerais e em gases, fixam os gases do ar e enriquecem o solo de nitrogênio, fornecendo, assim, aos vegetais uma parte dos alimentos inorgânicos de

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que necessitam, interferindo também na digestão intestinal de muitos animais superiores. Algumas são patogênicas para o homem e animais, atuando pelas toxinas e pela perturbação digestiva que acarretam.Outras são comensais dos meios internos do homem e de animais, podendo até mesmo intervir em seu metabolismo: assim o bacilo amylobacter do tubo digestivo dos mamíferos permite que os herbívoros utilizem a celulose. Quanto às bactérias do solo, a maioria delas assegura a mineralização dos excrementos e dos cadáveres(nitrificação, por ex.), fechando assim os ciclos bioquímicos, enquanto algumas espécies(bacilos tetânicos, botúlico, perfringente, etc.) podem tornar-se patógenas. Reconhecidas em estado fóssil nos terrenos primários, as bactérias também têm contribuído para a formação de rochas combustíveis(carvão, petróleo).

8.11) FERMENTO - Ingrediente fundamental para o pão Não é possível produzirmos um pão, na forma como estamos acostumados a consumi-lo, sem a utilização de fermento, pois é este elemento o responsável para que a massa fique leve e macia, diferente dos pães pesados e massudos (pães ázimos) fabricados pelos povos

antigos, há milhares de anos atrás.O conhecido "fermento biológico" nada mais é do que uma grande quantidade de células de Saccharomyces cerevisiae, um grupo de leveduras muito utilizado na fabricação de bebidas alcoólicas, pão, bolos, biscoitos, etc. Este grupo faz parte dos fungos, e engloba organismos unicelulares com nutrição heterotrófica por não possuírem pigmentos fotossintetizantes. De todos os seres vivos, os fungos são os que possuem a mais rica coleção de enzimas. Esta variedade de enzimas permite que eles "ataquem" praticamente qualquer tipo de material. O fermento, ou as leveduras, atacam os açúcares da massa, transformando-os em dióxido de carbono (CO2). Durante o descanso da massa o gás formado dobra de volume, provocando o

crescimento do pão. É muito importante diferenciar-se o fermento biológico do fermento químico, utilizado para bolos e biscoitos.

8. 12) Aplicações e Benefícios O ácido que é produzido na fermentação azeda ajuda a conservar os alimentos. Nos mingaus

fermentados, os ácidos principais são os lácticos e acéticos. Na Tanzânia, as crianças que comem mingau fermentado têm menos diarréias do que as

crianças que comem mingau não fermentado. O mingau é contaminado freqüentemente com bactérias que causam a diarréia devido à água impura ou à falta de higiene. A fermentação ajuda a reduzir a contaminação porque estas bactérias nocivas não podem multiplicar-se tão facilmente em alimentos fermentados.

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A Penicilina é um antibiótico que destrói muitas bactérias causadoras de doenças. É derivado de um mofo que cresce em uma mistura fermentativa de substâncias cuidadosamente selecionadas para este propósito. A Penicilina industrial e muitos outros antibióticos se tornaram uma área muito importante da indústria farmacêutica.

A fermentação melhora a absorção de nutrientes importantes, especialmente ferro e zinco.

A fermentação melhora o conteúdo protéico e adiciona vitaminas e minerais.

Um produto de fermentação, Terramicina, é adicionado a rações animais para acelerar o crescimento dos animais e os proteger de doenças.

Muitas pessoas preferem o sabor dos alimentos fermentados. Alguns dizem que o sabor azedo ajuda a recuperar o apetite quando as pessoas estão doentes.

A fermentação reduz a toxina (cianeto) que está naturalmente presente na mandioca, especialmente nas variedades amargas. A maneira tradicional de fazer gari e farinha ralando-se a mandioca e deixando-a de molho em água para fermentar é uma maneira inteligente de permitir que o ácido libere a toxina. O benefício desta prática foi apreciado pelos nossos ancestrais, apesar de que esta ‘ciência’ só foi conhecida recentemente.

O Ácido cítrico é uma das muitas substâncias químicas produzidas por microorganismos.É usado em limpadores de metal e como um preservativo e agente de sabor em alimentos. O Ácido cítrico é responsável pelo sabor azedo de frutas cítricas. Poderia ser obtido delas, mas seria necessárioum número muito alto de frutos para produzir a quantia de ácido cítrico atualmente feita pela fermentação de melado com o mofo Aspergillus niger.

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As leveduras e algumas bactérias fermentam açúcares, produzindo álcool etílico e gás carbônico, processo denominado fermentação alcoólica. O homem utiliza os dois produtos dessa fermentação: o álcool etílico, empregado há milênios na fabricação de bebidas alcoólicas e o gás carbônico, importante na fabricação do pão, um dos mais tradicionais alimentos da humanidade.

Os lactobacilos (bactérias presentes no leite) executam a função láctica, em que o produto final é o ácido láctico. Para isso eles utilizam, como ponto de partida, a lactose, o açúcar do leite. O sabor azedo do leite fermentado se deve ao ácido láctico formado e eliminado pelos lactobacilos. O abaixamento do pH (aumento de acidez) causado pelo ácido láctico provoca a coagulação das proteínas do leite e a formação do coalho, usado na fabricação de queijos e iogurtes.

As acetobactérias provocam o azedamento do vinho e dos sucos e frutas, sendo responsáveis pela produção do vinagre