Tecnologia em Química Industrial

Elementos QuímicosElementos Químicos

Bário - BaBário - Ba Bismuto - BiBismuto - Bi Cádmio - Cádmio -

CdCdNome: Arneldo Voges I.D: 206164 Nome: Nilton Navarro I.D: 206184

Nome: Adolfo Henrique I.D: 205986 Nome: Priscila Barbosa I.D: 205984

Nome: Edilene Oliveira Pereira I.D: 206256 Nome: Juliany Nascimento I.D:

SumárioElemento QuímicoTabela Periódica•Elemento Químico – Bário

– Características Principais– Fonte de Aplicação– Precauções

•Elemento Químico – Bismuto– Características Principais– Fonte de Aplicação– Local de Ocorrência de Cristais de Bismuto– Precauções

•Elemento Químico – Cádmio– Características Principais– Fonte de Aplicação– Local de Obtenção de Cádmio– Toxidade do Cádmio

ConclusõesBibliografia

Elemento Químico

O bismuto ( do alemão "Wismut", "massa branca" ) é um elemento químico de símbolo Bi , de número atômico 83 Z ( 83 prótons e 83 elétrons ), de massa atômica igual a 208,9 u, um elemento químico que pertence a situado no grupo 5A na classificação 15 da tabela periódica. À temperatura ambiente, o bismuto encontra-se no estado sólido.

O bário ( do grego "barýs" , “pesado” ), é um elemento químico que pertence ao grupo 2 A da tabela periódica, de símbolo Ba , de número atômico 56 Z ( 56 prótons e 56 elétrons ), com massa atômica 137 u. À temperatura ambiente, o bário encontra-se no estado sólido.

O cádmio ( do latim, “cadmia”, e do grego “kadmeia”, que significa "calamina", o nome que recebia antigamente o “carbonato de zinco” ) é um elemento químico que pertence a situado no grupo 2 B na classificação 12 da periódica, de símbolo Cd, de número atômico 48 (48 prótons e 48 elétrons) e de massa atômica igual a 112,4u. À temperatura ambiente, o cádmio encontra-se no estado sólido.

Elemento químico é um conjunto de átomos com o mesmo número atômico (Z). Atualmente existem 118 elementos químicos, cada um desses elementos corresponde a um símbolo e o número atômico, neste trabalho vamos abordar 03 elementos químicos o Bário, Bismuto e o Cádmio.

Tabela Periódica

Os três elementos químicos situados na apresentação deste trabalho, estão sendo indicados com uma circunferência na cor vermelha nesta Tabela Periódica.

Bário

O bário ( do grego "barýs" , “pesado” ), é um elemento químico que pertence ao grupo 2 A da tabela periódica, de símbolo Ba , de número atômico 56 Z ( 56 prótons e 56 elétrons ), com massa atômica 137 u. À temperatura ambiente, o bário encontra-se no estado sólido.

O bário é um elemento químico tóxico, macio, de aspecto prateado, com alto ponto de fusão, pertencente a família dos metais alcalino terrosos. É encontrado no mineral baritina ou barita, não sendo encontrado livre na natureza, devido a sua elevada reatividade. Os compostos deste metal são usados em pequenas quantidades para a produção de tintas, vidros e também é utilizado em foguetes pirotécnicos.

O bário ( do grego "barys" que significa "pesado" ), foi primeiramente identificado em 1774 por Carl Scheele num minério denominado “Pedra de Bolonha" a ( baritina ) , do qual extraiu um mineral de sulfato insolúvel em água. Devido a sua elevada densidade este mineral foi chamado de "barote" por Guyton de Morveau, mudado por Antoine Lavoisier para ( barita ). O bário foi isolado em 1808 , pela eletrólise do cloreto de bário, por Sir Humphry Davy na Inglaterra.

Características Principais

O bário é um elemento metálico quimicamente semelhante ao cálcio, contudo é macio e, na forma pura, apresenta aspecto branco prateado semelhante ao chumbo. Este metal oxida-se muito facilmente quando exposto ao ar e é altamente reativo com água ou álcool.

O bário ocorre sempre em forma de “barita” (BaSO4), ou de “viterita” (BaCO3); conhece-se, também, o “psilometano” (BaO.MnO2), de maior importância no Brasil.

A barita é encontrada nos estados de Minas Gerais, Paraná, Paraíba e Bahia, onde existe a maior mina do MUNDO, com cerca de 2.000.000 de toneladas, de Barita na figura ao lado.Figura – Barita

Fonte de Aplicação

O bário é utilizado principalmente em: Velas de Ignição, Tubos de Vácuo, Foguetes Pirotécnicos, e Lâmpadas Fluorescentes.

O mineral a barita é usada extensivamente em: Fluidos para a Perfuração de Poços de Petróleo e na Produção da Borracha (ex: Pneus).

Fluidos para a Perfuração de Poços de Petróleo

Produção da Borracha

Precauções

Os compostos de bário quando dissolvidos em água são extremamente venenosos.Mas o sulfato de bário pode ser usado em medicina, por via oral, como contraste

porque não se dissolve e por ser eliminado rapidamente pelo trato digestivo. Raio-X Contrastado (E.E.D) Método que avalia o contorno interno do esôfago, permitindo a análise de distúrbios de contração, úlceras e estenoses (estreitamentos), mas não permite a análise das contrações como a manométrica nem a realização de biópsias como a endoscopia, exame realizado com a deglutição do meio de contraste a base de sulfato de bário.

A oxidação do bário ocorre muito facilmente e, para permanecer puro, deve ser mantido imerso em líquidos derivados de petróleo ( a querosene ) ou outro líquido isento de oxigênio e ar.

Raio X Constratado

Bismuto

O bismuto ( do alemão "Wismuth", "massa branca" ) é um elemento químico de símbolo Bi , de número atômico 83 Z ( 83 prótons e 83 elétrons ), de massa atômica igual a 208,9 u, um elemento químico que pertence a situado no grupo 5A na classificação 15 da tabela periódica. À temperatura ambiente, o bismuto encontra-se no estado sólido.

Este elemento é pesado , frágil , trivalente, cristalino, de coloração rosácea que se assemelha quimicamente ao arsênio e ao antimônio. É o mais diamagnético de todos os metais, e com a condutividade térmica mais baixa entre todos os elementos, exceto do mercúrio.

Ligas metálicas com bismuto são utilizados em soldas, fabricação de termopares e dispositivos para detectar fogo. Compostos de bismuto, livres de chumbo, são usados em cosméticos e em procedimentos médicos

O bismuto ( do alemão weisse masse , “massa branca” e, posteriormente, Wismuth e bisemutum, do latim ) é um elemento químico cujos primeiros registros datam da Idade média, não como um elemento, mas como uma substância. No século XV , Basil Valentine, refere-se a uma substância denominada de "wismuth". No século XVI, Georgus Agrícola, denominou esta substância de "bisemutum". O bismuto foi confundido durante épocas com o estanho e o chumbo devido a semelhança com os dois elementos. Claude Geoffroy Junine, demonstrou em 1753 que este metal não é o chumbo, porém um novo elemento metálico.

Características Principais

É um metal frágil com uma tonalidade rosácea e com brilho iridescente, e sua rede cristalina é cúbica .

Entre os metais pesados , é o único que praticamente não é tóxico. Não existe outro metal mais diamagnético que o bismuto, exceto o mercúrio.

Este metal, quando na forma elementar nativa, tem uma alta resistência elétrica e, também tem o mais alto efeito Hall entre os metais, ou seja, ocorre um aumento considerável da resistência elétrica quando colocado num campo magnético.

A pepita de Bismuto ocorre também naturalmente na forma nativa. Os maiores produtores são: Peru, Japão, México, Bolívia e Canadá.

Figura - Pepita de Bismuto

Fonte de AplicaçãoO oxicloreto de bismuto é usado extensivamente em cosméticos , e o

subnitrato de bismuto, o subcarbonato de bismuto são usados em medicina. O subsalicilato de bismuto é um líquido cor-de-rosa usado como antidiarreico.

O bismuto e muitas de suas ligas ( de estanho e chumbo ), apresentam baixos pontos de fusão e se expandem ligeiramente quando solidificados, que as tornam ideais para este propósito.

Oxicloreto de Bismuto

Subnitrato de Bismuto

Subsalicilato de Bismuto Bismuto

Ligas de Estanho

Alguns outros usos são:Imãs permanentes fortes podem ser feitos com ligas (Mn-Bi),

denominadas bismanol. Muitas ligas de bismuto apresentam baixos pontos de fusão, por isso são

usados para a produção de dispositivos de segurança de detecção de incêndios.

Imãs permanentes nos Motores Sprinklers - Dispositivos de Segurança de Detecção de

Incêndios

Local de Ocorrência de Cristais de Bismuto

O bismuto existe na crosta terrestre na forma nativa, não muito abundante, e na forma de minerais. Os mais importantes minerais do bismuto são: bismutinita e a bismita.

Os paises que produzem são: Canadá, Bolívia, Japão, México, e Peru, são os maiores produtores. O bismuto nos Estados Unidos é obtido como um subproduto do processamento de minerais: cobre, ouro, prata, estanho, e principalmente o chumbo.

Cristais de Bismuto: O bismuto de grande pureza pode formar diferentes cristais coloridos. Estes cristais são produzidos em laboratório e vendidos aos aficionados, referente a figura ao lado.

Figura - Cristais de Bismuto

Precauções

Entre os metais pesados é considerado o menos tóxico. O bismuto e os seus sais causam danos moderados ao fígado.

Cádmio

O cádmio ( do latim, “cadmia”, e do grego “kadmeia”, que significa "calamina", o nome que recebia antigamente o “carbonato de zinco” ) é um elemento químico que pertence a situado no grupo 2 B na classificação 12 da periódica, de símbolo Cd, de número atômico 48 (48 prótons e 48 elétrons) e de massa atômica igual a 112,4u. À temperatura ambiente, o cádmio encontra-se no estado sólido.

Está situado no grupo 12 (2 B) da classificação periódica dos elementos. É um metal branco azulado, relativamente pouco abundante. É um dos metais mais tóxicos, apesar de ser um elemento químico essencial, necessário em quantidades muito pequenas, entretanto, sua função biologia não é muito clara.

Normalmente é encontrado em minas de zinco, sendo empregado principalmente na fabricação de pilhas.

O cádmio ( do latim, cadmia, e do grego kadmeia, que significa "calamina", o nome que recebia antigamente o carbonato de zinco ), foi descoberto na Alemanha em 1817 por Friedrich Strohmeyer, observando que algumas amostras de calamina com impurezas mudavam de cor quando aquecidos, o que não ocorria com a calamina pura.

O novo elemento, cádmio, foi encontrado como impureza neste composto de zinco. Durante uns 100 anos a Alemanha foi o principal produtor deste metal.

Características Principais

O cádmio é um metal branco azulado, dúctil e maleável, sua rede cristalina e hexagonal de empacotamento compacto. Pode-se cortá-lo facilmente com uma faca. Em alguns aspectos é similar ao zinco.

A toxicidade que apresenta é similar a do mercúrio; possivelmente se liga a resíduos de cisteína.

A metalotioneina, que apresenta resíduos de cisteína, se liga seletivamente com o cádmio.

Figura - Amostra de Cádmio

Fonte de Aplicação

Aproximadamente três quartas partes de cádmio produzido é empregado na fabricação de baterias, especialmente nas baterias de níquel-cádmio. Uma parte importante é empregada em galvanoplastia ( como revestimento ).

Na indústria eletrônicas, o cádmio usa-se no fabricação de telas de televisão, de células fotovoltaicas e em dispositivos de detecção de radiação.

Baterias de Níquel-Cádmio Galvanoplastia Fabricação de Telas de Televisão

Alguns compostos de cádmio são empregados como estabilizantes de plásticos como, por exemplo, no PVC.

Estabilizante Plástico no PVC

Local de Obtenção do Cádmio

O cádmio é um elemento escasso na crosta terrestre. As reservas são difíceis de serem encontradas e existem em pequenas quantidades. Nos minerais normalmente é substituído pelo zinco devido à semelhança química. O cádmio é geralmente obtido como subproduto da obtenção do zinco. É separado do zinco pela precipitação com sulfatos ou mediante destilação. Geralmente o zinco e o cádmio estão nos minerais na forma de sulfetos que queimados originam uma mistura de óxidos e sulfatos, e o cádmio é separado aproveitando-se a maior facilidade que apresenta para sofrer redução.

O mineral mais importante de zinco é a esfalerita, (Zn, Fe)S, semelhante ao mineral de cádmio denominado greenockita ou grinoquita, CdS. O cádmio, além de ser obtido da mineração e metalurgia do sulfeto de zinco, também é obtido, em menor quantidade, das de chumbo e cobre. Existem outras fontes secundárias de obtenção do cádmio, uma delas é a partir de sucatas recicladas de ferro e aço, donde se obtém aproximadamente 10% do cádmio consumido.

O cádmio é um elemento encontrado de forma natural na crosta terrestre. É um metal macio com um brilho muito semelhante ao da prata, porém dificilmente encontrado na forma elementar. Em geral, este metal é encontrado ligado a outros elementos, tais como oxigênio, cloro ou enxofre, formando compostos. Todos estes compostos são sólidos estáveis que não se evaporam. Somente o óxido de cádmio é encontrado na atmosfera na forma de pequenas partículas.

Uma grande parte do cádmio utilizado com fins industriais é obtido como produto da fundição de rochas que contêm zinco, cobre ou chumbo. O cádmio apresenta várias aplicações industriais, porém é frequentemente usado para a produção de pigmentos, pilhas elétricas e plásticos.

Pequenas quantidades de cádmio são encontradas naturalmente no ar, na água, no solo e nos alimentos. Para a maioria das pessoas, a comida é a principal fonte de exposição ao cádmio porque muitos alimentos tendem a absorvê-lo e retê-lo. As plantas absorvem este elemento principalmente do solo e da água.

Toxidade do Cádmio

O cádmio é um metal pesado que produz efeitos tóxicos nos organismos vivos, mesmo em concentrações muito pequenas. A exposição ao cádmio nos humanos ocorre geralmente através de duas fontes principais: a primeira é por via oral (por água e ingestão de alimentos contaminados), e a segunda por (inalação). Os fumantes são os mais expostos ao cádmio porque os cigarros contêm este elemento.

Alguns órgãos vitais são alvos da toxicidade do cádmio. Em organismos intensamente expostos, o cádmio ocasiona graves enfermidades ao atuar sobre estes órgãos. Existem atualmente algumas descrições de possíveis mecanismos de toxicidade do cádmio, entretanto, o modo real pelo qual este elemento age como agente tóxico tem sido pouco estudado.

A aplicação de certos fertilizantes ou de excrementos de animais no solo destinado ao cultivo de alimentos pode aumentar o nível de cádmio que, por sua vez, causa um aumento no nível deste elemento nos produtos cultivados. O cádmio não é encontrado em quantidades preocupantes na água, entretanto pode ser contaminada quando flui através de encanamentos soldados com materiais que contêm este metal ou quando entra em contato com lixos químicos.

Conclusão

Portanto, para concluímos este trabalho referente aos três elementos químicos: o Bário, Bismuto e o Cádmio, que são de grande importância para a humanidade, pois com a sua descoberta foi por grandes nomes da química, onde conseguimos obter experimentos para beneficio da humanidade em geral, porem estes minerais contém riscos, mas por outro lado verificamos que é de grande serventia a humanidade.

Referencias Bibliográfica

Internet:Elemento Químico – BárioConteúdo obtido em http://www.google.com.br/Bário com o link http://pt.wikipedia.org/wiki/B%C3%A1rioCategoria: Elementos químicosData de Acesso: 23/08/2008 às 20h:30m

Elemento Químico – BismutoConteúdo obtido em http://www.google.com.br/Bismuto com o link http://pt.wikipedia.org/wiki/B%C3%A1rioCategoria: Elementos químicosData de Acesso: 23/08/2008 às 20h:30m

Elemento Químico – CádmioConteúdo obtido em http://www.google.com.br/Cádmio com o link http://pt.wikipedia.org/wiki/B%C3%A1rioCategoria: Elementos químicosData de Acesso: 23/08/2008 às 20h:30m