O documento descreve o amoníaco, incluindo sua descoberta, propriedades, processo de produção e uso como matéria-prima em várias indústrias portuguesas. O processo de Haber-Bosch é o método industrial padrão para produzir amoníaco através da combinação de nitrogênio e hidrogênio sob alta pressão e temperatura na presença de um catalisador.

1. Amoníaco
Indústrias químicas portuguesas que
utilizam o amoníaco como matéria prima
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2. Introdução
O amoníaco foi criado como substituto à obtenção de nitratos
provenientes do guano, material necessário à criação de
explosivos. Tenhamos em conta que principiavam-se os anos de
guerra (1ª Guerra Mundial), e o guano seria insuficiente e caro
de se obter. Aqui começa toda uma história sobre o
desenvolvimento e conhecimento do amoníaco. Esperemos que
gostem.
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3. O que é o amoníaco?
Sendo um recurso tão importante no nosso dia-a-dia, estando até presente
no nosso organismo, é vital conhecer melhor o que é o amoníaco.
O amoníaco (NH3) é, à temperatura ambiente, um gás incolor, altamente
irritante e com odor sufocante, sendo por isso prejudicial à saúde humana.
A nível mundial é um dos produtos químicos mais importantes e existe
também no ambiente e no corpo humano:
É essencial em muitos processos biológicos;
No ambiente, faz parte do ciclo do azoto e é produzido no solo por
processos bacteriológicos e também por decomposição natural de
matéria orgânica.
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4. Nome:
Amoníaco
Fórmula Química:
NH3
Cheiro: Comprimento da ligação
N-H:
Ponto de
Ebulição
Ponto de
Fusão:
Massa Molar:
pH:
Solubilidade em água:
Ângulo de ligação:
107,8º
Alcalino
Alta (1L para 727 L de NH3 )
101,7 pm (1pm = 10-12m)
- 33ºC
- 78ºC
17,031 g/mol
Picante, sufocante e irritativo
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5. Propriedades do amoníaco vantajosas para as
indústrias.
O amoníaco possui boas propriedades termodinâmicas, de transferência de
calor e de massa, em particular dentro das condições predefinidas. O
rendimento das máquinas que utilizam amoníaco é dos melhores, pois é
mais estável, sendo por isso um ótimo refrigerante.
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6. Processo de Haber-Bosch
Em 1909 o químico alemão Fritz Haber
descobriu um processo de síntese de
amoníaco (porém, este foi criado como
arma química, e uma das principais causas
de morte na 1ª Guerra Mundial). O
também químico alemão, Carl Bosch, em
1913, transformou esse processo num
processo industrial, que veio revolucionar
o desenvolvimento da indústria dos
fertilizantes.
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7. Para a síntese do amoníaco:
o N2 obtém-se por destilação fraccionada do ar.
o H2 prepara-se a partir da redução do vapor de água por acção do
carbono (carvão) ou de hidrocarbonetos, como o metano, e por electrólise
(menos económico).
O processo de Haber relaciona o azoto e o hidrogénio através da seguinte
equação química:
N2(g) + 3 H2(g) → 2 NH3(g)
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8. Para obter amoníaco, são necessários alguns requisitos, de modo a aumentar
a rentabilidade do processo:
Temperatura: visto haver uma reação exotérmica, é favorável diminuir a
temperatura do sistema, sem perder rendimento. (450ºC)
Pressão: favorece a formação de NH3 porque ocorre concentração do
volume (200 atmosferas)
Presença de um catalisador, de modo a acelerar a velocidade de reacção
(ferro), quanto mais alta a temperatura, melhor funcionará como
catalisador.
Realça-se que estas são condições de compromisso, que permite um
menor tempo possível para a maior percentagem de amoníaco, sendo
mais rentável.
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9. Embora seja baixa a
percentagem de
amoníaco formado (na
casa dos 30-40%), esta é
conduzida rapidamente,
em parte pela
cooperação do
catalisador. Para melhor
rentabilidade do
processo, o H2 e N2
é reutilizado no processo,
como poderemos ver a
seguir.
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11. Haverá um processo mais
rentável?
A resposta, depois de muita pesquisa, é não. Embora se
possa produzir amoníaco através de outros processos, estes
são mais lentos e menos rentáveis.
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12. O amoníaco como
matéria-prima
O amoníaco constitui a matéria-prima de um
número elevado de indústrias portuguesas:
utiliza-se no fabrico de vários fertilizantes
agrícolas, das fibras e plásticos, de produtos de
limpeza, de explosivos, pesticidas, corantes...
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13. Indústrias portuguesas
Cuf - Químicos Industriais, SA – dedica-se, entre
outras actividades, à produção de ácido nítrico a
partir da oxidação catalítica do amoníaco, utilizado
principalmente no fabrico de fertilizantes e
explosivos, mas também na indústria química e
alimentar.
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14. EGIQUÍMICA Lda - produz uma grande variedade de produtos de limpeza
nas gamas higiene e limpeza, tratamento de pavimentos, manutenção
automóvel, lavandaria, bactericidas, indústria têxtil e construção civil, a
partir do amoníaco e de outras matérias-primas.
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15. Quiminova - Química Industrial e
Agrícola Lda. Utilizam amoníaco e
outros compostos para máquinas
de lavandarias e tinturarias.
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16. AP - AMONÍACO DE PORTUGAL, S.A.
Esta empresa tem como actividade a
produção de ácido nítrico, de soluções
de nitrato de amónio, produção de
amónia e comercialização de amoníaco
para outras empresas. Este é produzido
pela própria, sendo a única a nível
nacional a produzi-lo, através do
processo de Haber-Bosch.
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17. ADP - Adubos de Portugal, S.A. - criada em 1997, que se
dedica à produção e comercialização de fertilizantes na
Europa, detendo uma quota de mercado de 70%.
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18. Conclusão
Em suma, mesmo longe dos nossos olhos, o amoníaco está
presente em muitas coisas. Percebe-se a necessidade de
dedicar meio livro de Química apenas para este composto. De
referir que o amoníaco podem ser prejudicial à saúde
humana, e por isso são necessárias medidas corretas para o
uso do mesmo.
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19. Lembra-te: se a experiência confirmar a tese, provavelmente alteras-te
os valores…
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