Química dos ensinos fundamental e médio · Grades 1–12
7Das matérias-primas à reciclagem
Uma latinha vazia é jogada numa lixeira de reciclagem. Um caminhão a leva até um centro de triagem, uma máquina a prensa num bloco junto com milhares de outras, um forno derrete os blocos e, poucas semanas depois, o metal está de volta na prateleira de uma loja como uma latinha nova. De onde veio o metal, para começo de conversa, e por que vale a pena derreter latinhas velhas em vez de produzir metal novo?
O que você já sabe
Um objeto é uma coisa que podemos ver e tocar; o material dele é aquilo de que ele é feito — madeira, metal, vidro, plástico, papel, tecido, pedra (Capítulo 1). Numa transformação química aparecem substâncias novas, e não há um caminho simples de volta (Capítulo 6).
7.1 Materiais naturais e materiais fabricados
Definição 7.1 (Materiais naturais e materiais fabricados)
Um material natural é usado mais ou menos como é encontrado na natureza, só cortado ou moldado: a madeira, a pedra, o algodão, a lã, o couro. Um material fabricado é produzido pelas pessoas a partir de substâncias encontradas na natureza, transformando-as, muitas vezes com calor e com transformações químicas: o vidro, o aço, o alumínio, o plástico, o papel, o concreto.
Exemplo 7.2 (Duas mesas)
Uma mesa de tábuas de carvalho é feita de um material natural: a madeira só foi serrada, aplainada e colada. Uma mesa com tampo de vidro e pés de aço é feita de materiais fabricados: nem o vidro nem o aço são encontrados assim na natureza.
7.2 As matérias-primas
Definição 7.3 (Matéria-prima e minério)
Uma matéria-prima é uma substância tirada da natureza para produzir materiais e objetos: árvores, areia, rochas, petróleo, algodão, lã. Uma rocha da qual se extrai um metal se chama minério.
Exemplo 7.4 (De onde vêm os materiais)
- a madeira e o papel vêm das árvores;
- o vidro vem da areia, aquecida a uma temperatura muito alta com barrilha e calcário;
- o ferro e o aço vêm do minério de ferro, uma rocha avermelhada;
- o alumínio vem da bauxita, outro minério;
- a maioria dos plásticos vem do petróleo, bombeado do subsolo;
- o algodão vem de uma planta, a lã vem das ovelhas.
7.3 Da matéria-prima ao objeto
Proposição 7.5 (Produzir um material transforma a matéria-prima)
Transformar uma matéria-prima num material fabricado exige energia — na maioria das vezes, o calor de um forno — e, em geral, transformações químicas: a areia vira vidro, o minério vira metal, o petróleo vira plástico. Essas transformações não podem ser desfeitas de um jeito simples: o vidro não volta a ser areia.
Exemplo 7.6 (A vida de uma garrafa de vidro)
Areia, barrilha e calcário moído são aquecidos juntos num forno até derreterem e virarem vidro. O vidro quente é soprado na forma de uma garrafa. A garrafa é enchida, vendida e esvaziada. Colocada num coletor de vidro, ela é quebrada em pedacinhos, derretida de novo e soprada numa garrafa nova: o vidro é usado de novo, muitas e muitas vezes.
7.4 Triagem e reciclagem
Definição 7.7 (Reciclagem)
A reciclagem consiste em recolher objetos usados e tratar o material deles para que ele possa virar objetos novos, em vez de ser jogado fora.
Proposição 7.8 (Por que reciclar)
A reciclagem poupa matérias-primas, que não precisam ser extraídas do subsolo, e muitas vezes poupa energia. Produzir alumínio a partir de latinhas velhas exige só cerca de um vinte avos da energia necessária para produzi-lo a partir da bauxita. Ela também significa menos lixo nos aterros.
Método 7.9 (Separar o lixo para a reciclagem)
A reciclagem começa com a separação, onde quer que o lixo seja jogado fora:
- garrafas e potes de vidro num coletor;
- latinhas de metal, papel e papelão, e garrafas de plástico nos coletores que a cidade oferece para eles (as cores dos coletores mudam de um lugar para outro);
- o que não pode ser reciclado, com o resto do lixo.
Cada material é reciclado do seu próprio jeito, por isso um coletor só pode receber os materiais a que ele se destina.
7.5 Lixo e recursos
Definição 7.10 (Recurso)
Um recurso é qualquer coisa tirada da natureza que as pessoas usam: a água, a madeira, os minérios, o petróleo, a areia. Um recurso renovável cresce de novo ou volta sozinho no tempo de uma vida humana, como a madeira de uma floresta que é replantada ou a lã das ovelhas. Os minérios e o petróleo não são renováveis: depois de extraídos e usados, eles acabam.
Proposição 7.11 (Reduzir, reutilizar, reciclar)
Para fazer os recursos durarem, as pessoas podem, nesta ordem:
- reduzir: usar menos objetos, por exemplo menos embalagens;
- reutilizar: usar de novo o mesmo objeto, como um pote de vidro que é enchido outra vez ou uma sacola levada de volta à loja;
- reciclar: transformar o material num objeto novo.
A reciclagem vem por último porque ela ainda precisa de energia e de máquinas; o melhor lixo é o lixo que nunca é produzido.
7.6 Exercícios
Exercício 7.1 ★
Natural ou fabricado? Madeira, vidro, lã, aço, plástico, pedra.
Solução
Solução de Exercício 7.1.
Naturais: madeira, lã, pedra. Fabricados: vidro, aço, plástico.
Exercício 7.2 ★
Dê a matéria-prima de: uma folha de papel, um pote de vidro, uma camiseta de algodão, uma garrafa de plástico.
Solução
Solução de Exercício 7.2.
Papel: madeira (árvores). Vidro: areia (com barrilha e calcário). Algodão: o algodoeiro. Plástico: petróleo.
Exercício 7.3 ★
O que é um minério? Diga qual é o minério do alumínio.
Solução
Solução de Exercício 7.3.
Uma rocha da qual se extrai um metal. O alumínio vem da bauxita.
Exercício 7.4 ★
Em que coletor você põe: um pote de geleia vazio, um jornal, uma latinha, uma garrafa de plástico de água?
Solução
Solução de Exercício 7.4.
O pote no coletor de vidro, o jornal com o papel e o papelão, a latinha com os metais, a garrafa com as garrafas de plástico.
Exercício 7.5 ★
Olhe a figura da vida de um material. O que o circuito laranja substitui?
Solução
Solução de Exercício 7.5.
A matéria-prima nova: o material reciclado é usado no lugar da areia, do minério ou do petróleo tirados da natureza.
Exercício 7.6 ★
Renovável ou não: madeira, petróleo, lã, minério de ferro, algodão?
Solução
Solução de Exercício 7.6.
Renováveis: madeira (se replantada), lã, algodão. Não renováveis: petróleo, minério de ferro.
Exercício 7.7 ★
Por que o vidro não pode voltar a ser areia quando é esfriado?
Solução
Solução de Exercício 7.7.
Produzir vidro a partir de areia é uma transformação química: algo novo é fabricado, e não há um caminho simples de volta.
Exercício 7.8 ★
Dê um jeito de reduzir, um jeito de reutilizar e um jeito de reciclar.
Solução
Solução de Exercício 7.8.
Por exemplo: reduzir — comprar frutas sem embalagem de plástico; reutilizar — encher de novo um pote de vidro; reciclar — pôr uma latinha no coletor de metais.
Exercício 7.9 ★
Por que um coletor de vidro só pode receber vidro?
Solução
Solução de Exercício 7.9.
Cada material é reciclado do seu próprio jeito: pedaços de outro material estragariam o vidro derretido.
Exercício 7.10 ★★
Produzir alumínio a partir de latinhas velhas exige cerca de um vinte avos da energia necessária para produzi-lo a partir da bauxita. Uma fábrica usa 20 unidades de energia para produzir um lote de alumínio a partir da bauxita. Mais ou menos quantas unidades ela usaria para produzir o mesmo lote a partir de latinhas velhas?
Solução
Solução de Exercício 7.10.
Um vinte avos de 20 unidades: unidade de energia, mais ou menos.
Exercício 7.11 ★★
Por que “reduzir” vem antes de “reciclar”?
Solução
Solução de Exercício 7.11.
A reciclagem ainda precisa de energia, de máquinas e de transporte; um objeto que nunca é produzido poupa a matéria-prima dele e toda essa energia.