Química AnalíticaQualitativaProf.: Maurício Macedo

O ALUMÍNIO

ALUMÍNIO

O alumínio é um elemento químico de número atômico 13 com massa atômica 27.

Em temperatura ambiente é sólido e é o elemento químico mais abundante da crosta terrestre.

É extraído da Alumina e utilizado em forma de hidróxidos de alumínio, óxidos de alumínio e em diversas aplicações.

ALUMÍNIO

É leve, condutor de eletricidade, resistente à corrosão e baixo ponto de fusão. O que aumenta sua vida útil e a estabilidade de seu valor é a reciclagem, pois a elevada quantidade de energia necessária para sua obtenção reduzem sobre maneira o seu campo de aplicação.

ALUMÍNIO

• Suas maiores aplicações são: • Fonte de alumínio para as indústrias químicas, tais como: Sulfato

de Alumínio, Aluminato de Sódio, Fluoreto de Alumínio, Policloreto de Alumínio, Catalisadores, Zeólitos etc. 

• Fonte de alumínio para a indústria de vidros, tais como vidros de embalagem, ópticos, planos, fibra de vidro etc. 

• Retardante de chama, supressor de fumaça e inibidor de trilhamento para a indústria de polímeros, principalmente as indústrias de plástico reforçado com fibra de vidro, mármore sintético, fios e cabos elétricos, isolantes elétricos etc. (Hydrogardâ).

ALUMÍNIO

• Hidróxido de alumínio (ou alumina tri-hidratada, ou hidrato) É um produto inorgânico de origem sintética, com elevada pureza e grande consistência físico-química. Possui fórmula química Al(OH)3 e é considerado uma substância anfótera, pela sua capacidade de reagir tanto com ácidos quanto com bases, tais como o ácido sulfúrico e a soda cáustica. Apresenta característica de se decompor, com grande absorção de calor, quando submetido a temperaturas acima de 230 graus Celsius. 

ALUMÍNIO

• Óxido de alumínio (ou alumina, ou alumina calcinada) Por meio de um processo controlado de calcinação do hidróxido de alumínio, obtemos diversificada linha de aluminas calcinadas que são empregadas em diversas indústrias. Apresenta fórmula química Al2O3 e grande inércia química, sendo considerada um óxido refratário pela sua capacidade de resistir a elevadas solicitações térmicas sem sofrer alterações significativas na sua natureza química. 

ALUMÍNIO

• Suas principais aplicações são: • Indústria de refratários e fibras cerâmicas 

• Indústria videira, esmaltes, fibras e revestimentos cerâmicos 

• Indústria cerâmica de alta alumina 

• Indústria de abrasivo e polimento (aluminas de polimento)

ALUMÍNIO

Alguns uso do Alumínio:• Transporte: Como material estrutural em aviões,

barcos, automóveis, tanques, blindagens e outros.

• Embalagens: Papel de alumínio, latas, tetrabriks e outras.

• Construção civil: Janelas, portas, divisórias, grades e outros.

Arsênio

História

CaracterísticasObtenção

História• O arsênio (do grego άρσενιχόν, auripigmento amarelo) é

conhecido desde tempos remotos assim como alguns de seus compostos, especialmente os sulfetos. Dioscórides e Plinio conheciam as suas propriedades; Celso Aureliano, Galeno e Isidoro Largus sabiam de seus efeitos irritantes, tóxicos, corrosivos e sua ação parasiticida, e observaram suas virtudes contra a tosse, afecções da voz e dispnéia. Os médicos árabes usaram também compostos de arsênio em inalação, pílulas e poções, e também em aplicações externas. Durante a Idade Média os compostos arsenicais cairam no esquecimento sendo relegados aos curandeiros que os prescreviam contra algumas enfermidades. Roger Bacon e Alberto Magno se detiveram no seu estudo. Acredita-se que este último foi o primeiro a isolar o elemento em 1250. O primeiro que o estudou em detalhes foi George Brandt en 1633, e Johann Schroeder o obteve em 1649 pela ação do carvão sobre o ácido arsênico. A Jöns Jacob Berzelius se deve as primeiras investigações acerca da composição dos compostos de arsênio. A partir do século XVIII os compostos arseniacais conseguiram um posto de primeira ordem na terapêutica até serem substituidos pelas sulfamidas e os antibióticos.

Características• Principais características:• O arsênio apresenta três estados alotrópicos, cinza ou metálico, amarelo e negro. O

arsênio cinza metálico (forma α) é a forma mais estável nas condições normais e tem estrutura romboédrica, é um bom condutor de calor, porém, um péssimo condutor elétrico. Sua densidade é de 5,73 g/cm³, é quebradiço e perde o brilho metálico exposto ao ar. O arsênio amarelo (forma γ) é obtido quando o vapor de arsênio é esfriado rapidamente. É extremamente volátil e O arsênio (do grego άρσενιχόν, auripigmento amarelo) é conhecido desde tempos remotos assim como alguns de seus compostos, especialmente os sulfetos. Dioscórides e Plinio conheciam as suas propriedades; Celso Aureliano, Galeno e Isidoro Largus sabiam de seus efeitos irritantes, tóxicos, corrosivos e sua ação parasiticida, e observaram suas virtudes contra a tosse, afecções da voz e dispnéia. Os médicos árabes usaram também compostos de arsênio em inalação, pílulas e poções, e também em aplicações externas. Durante a Idade Média os compostos arsenicais cairam no esquecimento sendo relegados aos curandeiros que os prescreviam contra algumas enfermidades. Roger Bacon e Alberto Magno se detiveram no seu estudo. Acredita-se que este último foi o primeiro a isolar o elemento em 1250. O primeiro que o estudou em detalhes foi George Brandt en 1633, e Johann Schroeder o obteve em 1649 pela ação do carvão sobre o ácido arsênico. A Jöns Jacob Berzelius se deve as primeiras investigações acerca da composição dos compostos de arsênio. A partir do século XVIII os compostos arseniacais conseguiram um posto de primeira ordem na terapêutica até serem substituidos pelas sulfamidas e os antibióticos.

Obtenção• É o 20º elemento em abundância da crosta

terrestre e é encontrado na forma nativa e, principalmente, na forma de sulfeto em uma grande variedade de minerais que contém cobre, chumbo, ferro ( arsenopirita ou mispickel ), níquel, cobalto e outros metais. Na fusão de minerais de cobre, chumbo, cobalto e ouro se obtém trióxido de arsênio ( As2O3 ) que se volatiliza no processo e é arrastado pelos gases da chaminé, podendo conter mais de 30% do óxido. Os gases da chaminé são refinados posteriormente misturando-os a uma pequena quantidade de galena ou pirita para evitar a formação de arsenitos, e pela queima se obtém trióxido de arsênio com 90 a 95% de pureza., por sublimação sucessiva pode-se obter com uma pureza de 99%. Reduzido-se o óxido com carbono obtém-se o metalóide ( semi-metal arsênio ), entretanto a maioria do arsênio é comercializado como óxido. Praticamente a totalidade da produção mundial de arsênio metálico é chinesa, que é também é o maior produtor mundial de trióxido de arsênio.

• Segundo dados do serviço de prospecções geológicas estadounidense ( U.S. Geological Survey ) as minas de cobre e chumbo contém aproximadamente 11 milhões de toneladas de arsênio, especialmente no Perú e Filipinas. O metalóide também é encontrado associado com depósitos de cobre-ouro no Chile e de ouro no Canadá.

Isótopos

O arsênio-73 se usa como traçador para estimar a quantidade de arsênio

absorvido pelo organismo e o arsênio-74 na localização de tumores cerebrais.

Toxicologia

• O arsênico inogânico trivalente (As3+), interage com grupos sulfidrilas de moléculas orgânicas. Algumas enzimas são afetadas com isso, ocasionando danos na respiração celular.

Papel Biológico

• Ainda que o arsênio se associe com a morte, é um elemento químico essencial para a vida e sua deficiência pode gerar diversas complicações. A ingestão diária de 12 a 15 μg pode obter-se sem problemas com a dieta diária de carnes, pescados, vegetais e cereais, sendo os peixes e crustáceos os alimentos mais ricos em arsênio, apresentando-o geralmente na forma de arsenobetaína, menos tóxica que o o arsênio inorgânico.

Aplicações• Conservante da madeira

(arseniato de cobre e crômio), uso que representa, segundo algumas estimativas, cerca de 70% do seu consumo mundial. O arsenieto de gálio é um importante semicondutor empregado em circuitos integrados mais rápidos e caros que os de silício. Também usados na construção de diodos laser e diodos LED. Aditivo em ligas metálicas de chumbo e latão. Inseticida ( arseniato de chumbo ), herbicidas (arsenito de sódio) e venenos: No princípio do século XX se usavam compostos inorgânicos, porém seu uso foi desaparecendo em benefício dos compostos orgânicos (derivados metílicos). O dissulfeto de arsênio é usado como pigmento e em pirotécnica.

• Descolorante na fabricação do vidro (trióxido de arsênio). Históricamente, o arsênio tem sido empregado com fins terapêuticos praticamente abandonados pela medicina ocidental. Recentemente renovou-se o interesse principalmente pelo uso do trióxido de arsênio para o tratamento de pacientes com leucemia promielocítica aguda. Outra aplicação do Arsênico é no envenenamento de peles para taxidermia (empalhamento). Sua ação impede a proliferação de bactérias e fungos e o tecido permanece preservado por vários anos, mantendo suas características.

Precauções

• O arsênio e seus compostos são extremamente tóxicos, especialmente o arsênio inorgânico. Em Bangladesh ocorreu uma intoxicação em massa, a maior da história, devido a construção de uma infinidade de poços de água que estavam contaminados com esse tipo de material.

Referências• ATSDR -Arsénico • U.S. Geological Survey - Arsénico • James B. Calvert - Arsénico • Los Alamos National Laboratory - Arsenic • WebElements.com - Arsenic • Enciclopedia Libre - Arsénico • EnvironmentalChemistry.com - Arsenic • O Wikimedia Commons possui multimídia sobre

Arsênio• Obtido em "http://pt.wikipedia.org/wiki/Ars

%C3%AAnio"

Antimônio

• Assim como a água, o antimônio ao solidificar-se apresenta uma expansão volumétrica, característica que o torna muito útil como componente de liga durante a moldagem de metais.

• O antimônio (Sb) é um elemento metálico pertencente à família do nitrogênio, encontrado sob diversas formas alotrópicas (estruturas cristalinas diferentes, resultantes de arranjos atômicos espaciais diversos). Encontrado em seu estado nativo em pequenas quantidades, é mais abundante como sulfeto, no minério estibinita (Sb2S3), que tem 72% de antimônio, e em sulfetos metálicos complexos, em maiores teores.

Antimônio

• Em estado bruto o antimônio é um sólido cristalino, porém friável, de coloração branco-acinzentada e brilho metálico, sendo bom condutor térmico e elétrico. À temperatura ambiente é inerte, e queima quando aquecido em presença do oxigênio seco. É atacado lentamente pelos ácidos clorídrico e sulfúrico concentrados a quente. Entretanto, reage rapidamente com o ácido nítrico diluído, e é prontamente solúvel em água régia.

Obtenção

• É obtido através da ustulação da estibinita, com a formação do óxido de antimônio, que em seguida é decomposto em seus elementos durante tratamento térmico em presença do carbono; através da fusão do minério com sucata de ferro. Nesse caso, o ferro se combina com o enxofre liberando o antimônio metálico, o qual, por ser mais denso, se deposita no fundo do forno.

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Antimônio

• Antimônio

Aplicação na Industria

• O antimônio é usado em ligas, com o chumbo e o estanho na fabricação de metal antifricção, sendo amplamente empregado na preparação de placas para baterias, revestimento de cabos e tipos de impressão. Compostos de antimônio são também empregados na indústria da borracha e, em pigmentos, na fabricação de vidros. Em pequena quantidade, seus compostos entram na elaboração de produtos farmacêuticos

Estibinita

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Ustulação

• Ustulação: s.m. Quím. - Processo de produção de um metal a partir de um minério sulfetado, através da passagem de uma corrente de ar num ambiente muito aquecido. Nestas condições ocorre uma reação entre o enxofre do minério com o oxigênio do ar, liberando o metal, ou produzindo uma forma oxidada que passa por processo posterior de redução.

Origem do Antimônio

• O antimônio era conhecido pelos chineses e babilônios desde 3.000 a.C. O sulfeto de antimônio foi empregado como cosmético e com fins medicinais.

• A relação entre o nome atual do antimônio e o símbolo é complexa; o nome copto do pó cosmético de sulfeto de antimônio foi tomado do grego, e este passou ao latim , resultando o nome stibium. O químico Jöns Jacob Berzelius usou uma abreviatura deste nome em seus escritos e assim se converteu no símbolo Sb.