o vidro possui várias utilidades pelas suas propriedades fisico-química, elevada resistência ao...

O vidro possui várias utilidades pelas suas propriedades fisico-química, elevada resistência ao ataque químico, eficiência como isolante elétrico, entre outras aplicações. O vidro é material quebradiço , portanto existem técnicas para reforçá-lo afim de que possamos melhorar suas características como ocorre com a fibra de vidro por exemplo.

Ninguém sabe ao certo como e quando o vidro surgiu. Uma das referências mais antigas encontram-se com Plínio , que conta sua descoberta com mercadores fenícios que estavam cozinhando num vaso areia e algum álcali e que chamou atenção dos mercadores pelos resultados e levou-os a tentativa de reproduzi-los. Já em 6000 ou 5000 a.C. os egípcios fabricavam falsas gemas de vidro

O vidro de janela é mencionado no ano 290 d.C.. O cilindro do vidro de janela soprado foi inventado por um monge , no século XII. Durante os tempos medievais, Veneza tinha monopólio de centro das indústrias de vidro. Somente no século XV o uso do vidro o uso do vidro de janela se tornou geral. Até o século XVI não se fabricava vidros na Alemanha e Inglaterra.

As fábricas de vidro nos Estados Unidos , forma fundadas em 1608 na Virgínia e em 1639 em Massachussets. Durante mais de 3 séculos a partir destas datas , os processos eram todos manuais e empíricos. Do ponto de vista químico , a única melhoria durante este período limitou-se à purificação das matérias primas e um aumento da economia com combustíveis

Em 1914 foi desenvolvido na Bélgica o processo Fourcault de fabricação contínua das folhas de vidro. Durante os 50 anos seguintes , os engenheiros e cientistas efetuaram modificações no processo de fabricação da folha. Estes esforços levaram ao modelo atual de fabricação

O mercado de vidros planos no país tem início na fabricação dos diversos tipos de chapa, passa pela rede distribuidora e processsadora, que o prepara para a comercialização , segue a tabela de dados de acordo com a ABRAVIDRO

Vidro de sódio e cálcio: Aplicação: Embalagens em geral: garrafas, potes e frascosVidro plano: indústria automobilística, construção civil e eletrodomésticos

Borossilicatos: Aplicação: Utensílios domésticos resistentes a choque térmico

Vidros de chumbo: Aplicação: Copos, taças, cálices, ornamentos, peças artesanais (o chumbo confere mais brilho ao vidro).

Vidros para embalagem:Potes para alimentos, frascos e garrafas para bebidas, produtos farmacêuticos, higiene pessoal e mais incontáveis outras aplicações: a utilização do vidro para embalagens é uma das mais antigas e freqüentes aplicações para o vidro. Por ordem de consumo, a maior utilização é a do setor de bebidas, principalmente com cervejas, seguida pela indústria de alimentos e, logo após, produtos não alimentícios, sobretudo farmacêuticos e cosméticos.

Vidros domésticos:São aqueles usados em utensílios como louças de mesa, copos, xícaras, e objetos de decoração

Vidros planos:Os chamados vidro planos, fabricados em chapas, são consumidos principalmente pela construção civil, seguida pela indústria automobilística e moveleira, depois na produção de espelhos e um pequeno percentual para múltiplas outra aplicações. Além dos vidros translúcidos, um outro tipo de vidro plano, chamado impresso ou fantasia, atende, em menor quantidade, também o mercado da construção civil. Vários outros setores vêm aumentando seu consumo de vidro, como a indústria moveleira e o dos eletrodomésticos da chamada linha branca, como fogões, geladeiras, microondas etc

Vidros especiais:São vidros com composições e características especiais, adequadas a necessidades muito específicas de utilização, como os usados na produção de cinescópios para monitores de televisão e computadores, bulbos de lâmpadas, garrafas térmicas, fibras óticas, blocos oftálmicos, blocos isoladores e até tijolos de vidro.

Ano Faturamento em

milhões de R$

Capacidade de

produção em mil

toneladas

Investimento em

milhões de US$

Exportações em

milhões de US$

2003 968 1050 66 922004 998 1240 63 1152005 1033 1240 21 1382006 1095 1240 25 1392007 1183 1240 37 1412008 1278 1280 230 130

Areia : para a manufatura do vidro deve ser quase que de quartzo puro. O teor de ferro não deve exceder 0,45% e para vidros óticos 0,015% pois o ferro não tem efeito benéfico para a coloração. O SiO2 tem a função vitrificante

O óxido de sódio (Na2O) provém principalmente da barrilha (Na2CO3). Outras fontes podem ser o bicarbonato de sódio, sulfato de sódio, nitrato de sódio.

As fontes de cal (CaO) são o calcário e dolomita calcinada (CaCO3.MgCO3) ; esta última introduz MgO no banho, garante resistência ao vidro para suportar mudanças bruscas de temperatura e aumenta a resistência mecânica.Os felspatos tem fórmula geral R2O.Al2.6SiO2, onde o R2O representa o Na2O ou K2O , pois são baratos , puros e fusíveis. A função na formulação é dar resistência mecânica ao vidro

O bórax , como ingrediente menor, fornece ao vidro o Na2O e o óxido bórico. Embora seja raramente utilizado em vidro plano , o vidro de bórax tem índice de refração maior que qualquer outro conhecido e que se torna um vidro ótico valioso

Sulfato de sódio, há muito tempo aceito como ingrediente secundário , além de outros sulfatos, como o de amônio, bário, são encontrados em todos os tipos de vidro, ele remove a prejudicial espuma no banho de vidro.

Sucata de Vidro: é o vidro provenientes de sobras de produção como rebarbas, rebarbas, refugos

Os vidros silicatos alcalinos são os únicos a dois componentes que tem valor comercial , a sílica e a barrilha são fundidas e o produto são os silicatos de sódio, cuja fórmula é Na2O.SiO2 até 4 moléculas de óxido de sílica

Os vidros de sódio e cálcio é o que se fabrica em maior quantidade , vasos de todas as espécies, vidro de automóvel, vidros planos. A formulação varia de CaO (10 a 13%) e Na2O (13 a 16 %), sendo que a sílica SiO2 (70 a 74%)

Vidros de chumbo são de grande importância em trabalhos óticos, com elevados teores de chumbo até 92%. Usam-se grandes quantidades deste vidro na construção de bulbos de luz, nos tubos de lâmpadas neons, graças a grande resistência elétrica do vidro

Vidros de Borossilicatos contém usualmente cerca de 13 a 28 % de B2O3 e 80 a 87 % de sílica, são utilizados em laboratório, travessas de cozinha, isoladores de alta tensão, devido a grande resistência ao choque, estabilidade química excelente.

As reações químicas são: 1- Na2CO3 + aSiO2 Na2.aSiO2 + CO2

2- CaCO3 + bSiO2 CaO.bSiO2 + CO2

3- Na2SO4 + cSiO2 Na2O.cSiO2 + SO2+CO

A última reação pode ocorrer como nas equações 4, 5 e 6:

4- Na2SO4 + C Na2SO3 + CO5- 2Na2SO4 + C 2Na2SO3 + CO26- Na2SO3 + cSiO3 Na2O.cSiO2 + SO2

As reações descritas não são razões molares

A razão pode ser do tipo 1 Na2O/1,8 SiO2 Não existem no vidro compostos químicos ,

pois o material é essencialmente uma mistura sólida amorfa dos vários componentes

O vidro transparente colorido é essencial e é produzido em centenas de cores. O vidro colorido podem ser de três tipos:

1- a cor provocada pela absorção de certas frequências da luz por agentes em solução do vidro, os mesmos são os óxidos dos elementos de transição, como Ti, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu. Por exemplo o NiO dissolvido nos vidros de chumbo imprime-lhe a coloração castanha, mas num vidro de potássio uma coloração violeta-azulada

Nos vidros de potássio , o óxido de cromoprovocam colorações que vão desde o verde até o alaranjado2- A coloração é produzida por partículascoloidais precipitadas , num vidro

inicialmenteincolor , mediante tratamento térmico. Oexemplo clássico é o ouro coloidal queincorporado leva à formação do vermelho rubi

3- A coloração é produzida por partículas microscópicas ou um pouco maiores , que podem ter coloração própria como os vermelhos de selênio (SeO2) usados em sinais de luminosos de trânsito

Os procedimentos para fabricação podem ser divididas em 4 fases distintas :

1- Fusão

Existem dois tipos de fornos de cadinho (até 2 toneladas) e o forno tanque como no exemplo anterior, constituído de tijolos refratários com capacidade de até 1.400 ton de vidro fundido.

O mais utilizado na indústria são os fornos regenerativos e operam em dois ciclos, com duas câmaras de regeneração. As fumaças da combustão , depois de ceder calor ao vidro fundido , descem por uma camada de empilhamento cerâmico atingindo até 1.538 ° C

Simultaneamente o ar pré-aquecido ao passarpela outra câmara de regeneração ,previamente aquecida e é então misturado

como gás combustível inflamado resultando umachama mais quente que é formada com gáscom um ar sem o pré-aquecimento. Em

intervalos de 20 a 30 minutos o fluxo de ar é invertido e a entrada é feita pelo lado oposto

2- Conformação: o vidro pode ser conformadoem máquinasapropriadas ou à mão. Durante este período ovidro se transforma de líquido viscoso emsólido límpido.O ajuste das máquinas é fator primordial e

umdesafio para os engenheiros cada vez maismelhorar seu processo

3-Recozimento é manter o vidro após a conformação acima de uma temperatura crítica

4- Acabamento : limpeza, esmerilhamento, retirar as rebarbas

A partir das fases do processo , montar fluxograma de processo

Verificar os pontos críticos da operação e o que implicaria em perdas de produção e processo

Monte o P&I do processo e quais controles seriam necessários?

Os peixes capturados pelos homens podem sertransformados em farinha de peixe , esta podeser utilizada como ração. O uso direto dafarinha de peixe aumenta significativamente aeficiência da cadeia alimentar. Entretanto, oconcentrado de farinha de peixe é usado comofonte suplementar de proteína alimentar. Noprocessamento do peixe , após a extração doóleo, a torta do peixe é secada em secadoresde tambor rotativo, moída finamente eempacotada.

O produto resultante contém 65% de proteína.

Em um certo lote de torta de peixe contendo80% de água, 100 Kg de água foram

removidose constatou-se que o teor de água na torta depeixe era de 40%. Calcule o peso de torta depeixe originalmente colocada no secador