química

Ana Cristina Facundo de Brito

Daniel de Lima Pontes

Indstria Qumica e Sociedade

A evoluo da indstria qumica

Autores

aula

01

D I S C I P L I N A

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Diviso de Servios Tcnicos

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Aula 01 Indstria Qumica e Sociedade

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Apresentao

Esta disciplina visa fornecer ao aluno uma viso geral da indstria qumica, dos seus avanos desde a revoluo industrial at os dias de hoje e a sua importncia para a sociedade moderna e o mundo em que vivemos. No poderemos deixar de discutir toda a questo de preservao do meio ambiente, a nal a industrial qumica rotulada como a grande vil da poluio mundial.

Objetivos Conhecer o surgimento da indstria qumica.

Identi car sua importncia no mundo atual.

Aula 01 Indstria Qumica e Sociedade2

A Indstria Qumica

Nos ltimos anos, a indstria qumica mundial vem passando por diversas transformaes, motivadas principalmente pela globalizao, concentrao, a especializao e a descentralizao geogr ca. A globalizao re exo da revoluo nas comunicaes e da abertura de mercados. Como consequncia, a indstria padronizou seus produtos fazendo com que no ocorra uma relao direta entre o cliente e o fornecedor. A concentrao refere-se ao processo de criao de empresas de grande porte, j a especializao so indstrias de grande porte que resolvem se especializar em algum setor, como na produo de resinas plsticas. A descentralizao geogr ca um fenmeno novo para a indstria, como exemplo, temos a produo de derivados de gs natural. Atualmente, sua produo realizada em pases em que este insumo excedente e, portanto, de baixo custo, anteriormente ele era deslocado para bene ciamento em outras indstrias.

Estes fatores vm ao longo dos tempos contribuindo para as transformaes na indstria qumica. Vamos observar agora seus avanos ao longo do tempo.

Surgimento da indstria Qumica

A indstria qumica abrange a produo de petroqumicos, agroqumicos, produtos farmacuticos, tintas, polmeros dentre outros. Para ser caracterizado como um produto de origem da indstria qumica o mesmo deve passar por processos qumicos (reaes qumicas) que formam novas substncias com caractersticas fsico-qumicas diferentes das substncias iniciais. O processamento de matrias-primas tambm est incluso neste segmento da indstria.

importante lembrar que as indstrias de processamento de alimentos no so, em geral, includas no termo indstria qumica.

O surgimento da indstria qumica se d pela necessidade de complementao das atividades bsicas ligadas preservao e melhoria da vida humana.

Como a qumica uma cincia extremamente experimental, demorou certo tempo para dispor de recursos tericos que permitissem realizar as previses dos resultados e as condies necessrias para que as reaes ocorressem. A partir da a indstria qumica teve como iniciar suas atividades.

A indstria qumica, compreendida como atividade industrial, praticamente s comeou a existir no sculo XIX. O grande desenvolvimento e sucesso da indstria qumica tm como

Aula 01 Indstria Qumica e Sociedade 3

base dois pontos: a descoberta de novos produtos e de materiais (em ensaios dentro dos laboratrios) e a sua transposio para a escala industrial.

O histrico da indstria qumica mundial corresponde anlise das vantagens competitivas, do sistema nanceiro e da poltica de patentes e incentivos governamentais, alm claro, dos avanos tecnolgicos.

Figura 1 Plo industrial

Font

e:

. Ace

sso

em:

7 ou

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A indstria Qumica - perodo 1850-1914

A Inglaterra, bero da revoluo industrial, na metade do sculo XIX era o pas mais industrializado do mundo. Possua indstria txtil, de sabes, de vidros e siderrgicas. A produo desses materiais necessitava de quantidades grandes de cidos e bases que foram supridas por vrias indstrias na Inglaterra.

A Inglaterra produziu em 1870 em torno de 590 mil toneladas por ano de cido sulfrico (H

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4) e 304 mil toneladas ao ano de soda custica, valores muito superiores a Alemanha

(43 mil toneladas por ano). Isto s demonstra sua potencialidade na indstria qumica.

A indstria de corantes oresceu rapidamente na Inglaterra: nos anos de 1859 a 1861 foram concedidas 26 patentes sobre a fabricao de corantes base de anilina naquele pas.


Ente os anos de 1870 e 1880, a Alemanha consegue atingir o pice na indstria qumica, inicialmente, na rea de corantes sintticos e, logo depois, nos mais diversos campos. Essa mudana s foi possvel devido s vantagens competitivas do seu governo que perdurou at a Segunda Guerra Mundial. A capacidade de administrar e de gerenciar foi outra vantagem dos alemes.

Outro diferencial que as indstrias qumicas alems foram fundadas por qumicos, como o caso da conhecida empresa BASF, que foi fundada por August e Carl Clemm. Quando a indstria no era fundada por qumicos, a contratao destes era realizada imediatamente, como foi o caso da BAYER, cujos fundadores so: Friedrich Bayer e Johann Weskott.

A principal caracterstica da indstria alem que sempre foi um qumico a ocupar a principal posio executiva dentro da indstria, s muito recentemente essa tradio deixou de ser observada. Outro fator positivo para a indstria alem foi a abertura do capital ao pblico, principalmente quando as necessidades de investimentos estavam aqum dos recursos de seus fundadores.

No podemos falar em avano na indstria e na descoberta de novas tecnologias esquecendo-se do sistema educacional. Essa foi a principal vantagem competitiva de responsabilidade do governo, se no a mais importante.

O sistema de ensino alemo sempre foi considerado um dos melhores da Europa. Desta forma, preparava melhor seus alunos para os cursos superiores. Por outro lado, a Inglaterra tinha poucas escolas boas de ensino mdio e fundamental, implicando em um menor nmero de alunos preparados para o ensino superior.

Na dcada de 1830 com a criao das Faculdades de Tecnologia ou Escolas Politcnicas na Alemanha, o pas passou a ser considerado por muitos como o mais avanado do mundo, esta condio se prolongou por um sculo.

Como consequncia do desenvolvimento de novas tecnologias, a indstria alem comeou a preocupar-se em proteger suas invenes, inclusive para defender-se da concorrncia local. Em 1877, o governo alemo publicou uma lei de patentes uniforme, que era vlida para todo o pas. Somente aps este ano surgiram os primeiros laboratrios de pesquisa e desenvolvimento das grandes indstrias alems, como o caso da BASF e Bayer.

Percebe-se claramente durante este perodo que a indstria qumica mundial dividiu-se entre a Inglaterra, bero da indstria qumica e lder at a dcada de 1870, e a Alemanha, lder at a Segunda Guerra Mundial.

Os Estados Unidos no trouxeram grande contribuio neste perodo, apenas reconheceu a Engenharia Qumica como uma rea separada da Qumica e instituda pela Massachusetts Institute of Technology (MIT), em 1912.



Este perodo corresponde Primeira Guerra Mundial, muito importante para a indstria qumica, pois muitas descobertas ocorreram durante esses anos.

Os ingleses reconheceram sua desvantagem perante a indstria qumica alem, criando em 1915 um comit de pesquisas cient cas e tecnolgicas (Commitee for Scienti c and Thecnhical Research) para tentar coordenar as atividades cient cas e suprir a lacuna na produo e desenvolvimento das indstrias.

Um dos problemas para os ingleses era que os explosivos base de TNT e TNP eram derivados da indstria do alcatro, mais ligados qumica de corantes, que no era to desenvolvida na Inglaterra.

A indstria alem tambm passava por di culdades, pois a Inglaterra havia imposto um bloqueio naval. Dessa forma, a Alemanha cava impedida de receber matrias-primas, dentre elas o nitrato do Chile, utilizado na produo de cido ntrico, de fertilizantes e explosivos.

Em 1913, ocorreu a maior descoberta: a sntese direta da amnia a partir do nitrognio do ar e do hidrognio, desenvolvida por Fritz Haber (Universidade de Karlsuhe) e Carl Bosch (Basf). Em 1918, Fritz Haber recebeu o prmio Nobel pela sntese da amnia e, em 1931, Carl Bosch pelo projeto e execuo das reaes catalticas em alta presso, cujos estudos foram primordiais para a sntese da amnia.

Figura 2 Fotos de Fritz Haber e Carl Bosch ganhadores do Prmio Nobel

Font

e:

. Ace

sso

em: 7

out

. 200

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Curiosidade

Em 1908, o qumico alemo Fritz Haber publicou o primeiro trabalho sugerindo a possibilidade tcnica da sntese da amnia a partir do nitrognio e do hidrognio atmosfricos. Dez anos depois ele ganharia o Prmio Nobel de Qumica por esta descoberta.

Dois anos aps o artigo inicial, em 1910, a empresa Basf comprou sua patente. Carl Bosch, engenheiro metalrgico da empresa, transformou a possibilidade terica prevista por Haber em uma realidade prtica. Os aperfeioamentos renderiam a Bosch o mesmo Prmio Nobel de Qumica em 1931.

Processo Harber-Bosch

O que passaria para histria como o Processo Harber-Bosch daria incio a uma nova fase no apenas da agricultura e da indstria mundiais, mas tambm da prpria forma de vida de nossa civilizao.

Hoje, um sculo mais tarde, bilhes de pessoas so alimentadas graas a essa descoberta. Foi a sntese da amnia que permitiu o desenvolvimento dos fertilizantes qumicos nitrogenados sintticos que hoje garantem a produtividade de quase metade de toda a agricultura mundial.

Mas tambm foi esse mesmo processo que colocou em movimento uma srie de alteraes ambientais que hoje nos afetam mais do que nunca, e que viabilizou muitas das armas que fomentaram os con itos armados nesse seu primeiro sculo de histria.

Em 2008 ocorreu o aniversrio de 100 anos desta descoberta!

Fonte: . Acesso em: 7 out. 2009.

Com esta descoberta, os qumicos alemes desenvolveram rapidamente o processo de produo de cido ntrico atravs da amnia por oxidao cataltica. A produo deste pas de produtos nitrogenados que era de 114 mil toneladas ao ano antes dessa descoberta, passou para 184 mil toneladas ao ano em quatro anos.


Figura 3 Mapa da Europa s vsperas da Primeira Grande Guerra

Fonte: . Acesso em: 7 out. 2009.

Com o m da guerra e a assinatura do tratado de Versalhes, a Alemanha perderia todas as suas fbricas qumicas localizadas nos pases aliados, teria de revelar todos os detalhes de seus processos qumicos e todas as suas fbricas que produziam produtos qumicos para a guerra seriam destrudas. Diante dessa situao, somente as empresas inglesas teriam o direito de fabricar corantes e medicamentos, os quais anteriormente eram protegidos por patentes.

O tratado de Versalhes obrigava a Alemanha a entregar voluntariamente todo o seu estoque de medicamentos e corantes, fornecer aos pases vencedores uma parte da sua produo por, no mnimo, durante cinco anos, pelo menor preo de mercado.

No incio da primeira guerra, julho de 1914, sete Estados j se achavam envolvidos diretamente neste con ito: ustria-Hungria, Rssia, Srvia, Inglaterra, Blgica, Frana e Alemanha. Em agosto do mesmo ano o Japo juntou-se aos Aliados e, em novembro, a Turquia aderiu s Potncias Centrais. A guerra tomou um carter mundial medida que as colnias desses pases se viram envolvidas, conforme mostrado no mapa abaixo.


Atividade 1

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Pesquise sobre o processo de produo da amnia descoberto por Harber-Bosch.

Qual a importncia da descoberta deste processo para a indstria qumica?

Como saiu a indstria Qumica Alem ao nal da Primeira Guerra Mundial?


Esse perodo caracterizou-se pela grande transformao na indstria qumica mundial, bem como pelas inmeras polticas protecionistas, crises nanceiras, formao de grandes empresas e avanos no desenvolvimento de novos produtos.

O governo Ingls, durante este perodo, estimulou o protecionismo na indstria qumica. Com o nal da guerra, o pas conseguiu recuperar o seu atraso, a indstria qumica alem estava em uma situao bastante difcil, como j comentado. Como estratgia para a melhoria dos lucros, a indstria alem de corantes resolveu realizar uma fuso de todas as empresas nessa rea, criando assim em 1925 a I.G Farenquantbenfabriken Aktiengesellschaft, grande IG ou ainda IG Farben, como cou conhecida. Os dois maiores qumicos ocupavam os principais cargos desta empresa, Carl Bosch (Executivo da Basf) era o presidente executivo e Carl Duisberg (Executivo da Bayer), o presidente do conselho administrativo. Essa foi, durante muito tempo, a maior empresa exportadora da Alemanha.

Para os ingleses este foi um golpe duro, entretanto buscaram uma alternativa semelhante, a fuso de indstrias qumicas, para concorrer altura com a empresa qumica alem. Essa empresa recebeu o nome de Imperial Alkali Industries ou simplesmente ICI. Seu capital inicial foi cerca de 20% maior que da IG Farben. A ICI destinava a pesquisas e desenvolvimento uma taxa percentual muito maior que da empresa alem. Esta, durante o perodo de 1926 a 1929,


passou por di culdades de investimento com a queda da bolsa de Nova York, pois tinha os Estados Unidos como um de seus maiores investidores. Mesmo com esses contratempos, a indstria alem conseguiu um nmero maior de patentes nesse perodo que a empresa inglesa. O quadro 1 mostra algumas das principais descobertas realizadas pela indstria alem.

Quadro 1 Processos e Produtos qumicos desenvolvidos ou aperfeioados pela IG Farben

Produto Processo Inventor

Oxolcoois A partir de oleo nas, como monxido de carbono e hidrognio a alta presso Otto Roelen

Metanol Processo sinttico a partir de coque Alwin MittaschMathias Pier

Gasolina sinttica Processo a alta presso, a partir do carvo Friedrich BergiusCarl Bosch

Gasolina sinttica Processo a baixa presso, a partir do carvo Franz FischerHans TropschNilon 6 A partir da caprolactama Paul Schlack

Poliuretanas A partir de haxametileno-diisocianato Otto Bayer

Nesse perodo, os Estados Unidos proporcionou um marco, o desenvolvimento dos estudos para a transio de processos em batelada para processos contnuos, pelo Massachusetts Institute of Technology (MIT), um marco importante para a indstria de petrleo e petroqumica, ajudando o desenvolvimento de empresas norte-americanas como, por exemplo, Du Pont, Union Carbide, Dow, entre outras.

O grande desenvolvimento econmico ocorrido nos Estados Unidos, neste perodo in uenciou o crescimento da indstria qumica como conhecemos hoje.

A Dupont, fundada em 1802, lana tintas inovadoras na indstria automobilstica em 1923, mudando o conceito da poca em pintura com secagem rpida, pois antes o tempo de secagem das tintas a leo demorava cerca de 1 ms. Em 1927, resolve investir em polmeros e descobre o cloropreno, a primeira borracha sinttica com propriedades aceitveis. Depois veio o nilon (1934), um dos produtos de maior sucesso comercial no mundo.

A Union Carbide desenvolveu o acetileno a partir do gasleo. Outras pesquisas importantes foram: a produo de eteno, a cloridrina, o etilenoglicol, o oxido de eteno, a acetona, o etanol, o isopropanol, o butanol e teres gliclicos.

A Dow, outra empresa americana de porte que surgiu nessa poca, iniciou a produo de soda custica e cloro; depois vieram: o cloreto de clcio, o fenol, o cloreto de vinilideno e a etilcelulose. Foi tambm a primeira empresa a construir, em 1939, no Texas, uma unidade Petroqumica a cu aberto, sem possuir tubulaes enterradas no solo. (SOARES, 2006, p. 26).


Resumo

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A indstria qumica inclui as indstrias que tm a ver com a produo de petroqumicos, agroqumicos, produtos farmacuticos, polmeros, tintas e etc. Entre os anos de 1870 e 1880, a Alemanha consegue atingir o pice na indstria qumica, inicialmente, na rea de corantes sintticos e, logo depois, nos mais diversos campos. O perodo correspondente Primeira Guerra Mundial muito importante para a indstria qumica, pois muitas descobertas ocorreram. Como a principal, podemos citar a sntese direta da amnia a partir do nitrognio do ar e do hidrognio. Com o m da primeira Grande Guerra e a assinatura do tratado de Versalhes, a Alemanha sai completamente derrotada, principalmente sua indstria qumica, mas mesmo assim consegue erguer-se graas fuso, criando a IG Farben. Os ingleses tambm resolvem fortalecer sua indstria promovendo a fuso. Os Estados Unidos proporcionaram um avano nos processos em batelada para processos contnuos.

AutoavaliaoQual a de nio de Indstria Qumica?

Quais as principais indstrias que existiam no princpio da indstria qumica e qual o pas era lder no mercado?

Qual a importncia da primeira guerra mundial para a indstria qumica?

Qual a in uncia dos Estados Unidos ps-Primeira Guerra?

Como foi a relao entre as indstrias Alem e o capital americano?

Qual a estratgia da indstria alem para fortalecer sua indstria no ps-guerra?


Anotaes

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RefernciasCARRARA JNIOR, E; MEIRELLES, H. A indstria qumica e o desenvolvimento do Brasil. So Paulo: Metalivros, 1996.

INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATSTICA - IBGE. Dados estatsticos da indstria brasileira. Rio de Janeiro, 2003.

SOARES, Fbio Rubens. A educao ambiental na indstria qumica e petroqumica: uma re exo em busca da excelncia So Paulo. 157f. 2006. Dissertao (Mestrado em Sistema Integrado de Gesto) Centro Universitrio Senac, So Paulo, 2006. Disponvel em: . Acesso em: 7 out. 2009.

WONGTSCHOWSKI, P. Indstria qumica: riscos e oportunidades. 2. ed. So Paulo: Editora Edgard Blucher, 2002.


Anotaes

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