Saiba como um gás se comporta

Saiba como um gás se comporta

*Por: Euller Pereira, Guilherme Vasconcelos, Igor Costa e Natália Monteiro.

Publicado em 10 de outubro de 2019

Um gás ideal ou perfeito possui hipóteses para sua definição. Alguns dizem que as moléculas ou átomos estão em movimento constante e aleatório e que a energia de interação intermolecular é desprezível. O gás é dependente das condições de pressão, temperatura e volume. Um gás real pode ser considerado ideal em pressões baixas e elevadas temperaturas. E a termodinâmica é um dos conteúdos que estuda o comportamento dos gases.

Para ficar mais fácil o entendimento pode-se relacionar o comportamento do gás com a cotidiano tais como, balões de gás hélio, calibração de pneus de automóveis e embalagens de aerossol. 

Os balões que contém o gás hélio, quando soltos instantaneamente, sobem para a atmosfera porque têm a característica de serem menos densos que o ar ambiente. À medida que o gás sobe, a densidade do ar e a pressão atmosférica ao redor do balão diminuem rapidamente. Consequentemente, a pressão de dentro do balão aumenta de dentro para fora, além de ocorrer o desgaste com a umidade, incidência de raios solares e temperaturas. Desta forma, em determinada altura, o balão fica bem maior, atingindo um limite que o látex não suporta as condições e estoura.

Os pneus de automóveis, por exemplo, podem ser calibrados com ar comprimido (contém vapor de água) e gás nitrogênio (não contém vapor de água). A pressão varia com a temperatura e sua variação tem facilidade em se expandir e contrair. Se a calibração dos pneus é realizada em temperaturas baixas, com o decorrer do tempo a temperatura eleva o gás contido dentro dos pneus irá se expande e aumenta a calibração. Além disso a molécula de água, por ser menor do que a do oxigênio, migra com maior facilidade pelos poros da borracha e com as variações de pressão, o pneu irá se deformar, provocando um desgaste prematuro. Por isso que os pneus calibrados com nitrogênio duram mais por não possuir vapor de água, além de ser classificado como não inflamável e não oxidar os materiais como o oxigênio.

As embalagens de aerossóis possuem, de forma simplista, uma mistura de dois líquidos. Um que é o produto de interesse e o outro é o propelente, como está sob alta pressão na embalagem este gás se transforma em líquido. Para o funcionamento, têm-se que quando a válvula é manuseada, a pressão no interior reduz. O gás contido no recipiente expande rapidamente para sair do frasco. Este comportamento exige cuidados no armazenamento, manuseio e descarte devido a periculosidade à saúde e ao meio ambiente.

Um cuidado que chama a atenção é da embalagem cheia ou vazia (mesmo quando estão aparentemente vazias, podem contem traços de partículas gasosas). Ela não pode ter contato com temperaturas elevadas, seja para um "simples" aquecimento (como no carro) ou para incinerar. Pois como a pressão e a temperatura são grandezas diretamente proporcionais, o aumento da temperatura causará um aumento na pressão interna da embalagem devido à presença do gás podendo até estourar.

Portanto, o estudo do gás e da termodinâmica é muito importante não apenas para processos que às vezes se julgam apenas de indústria. O conhecimento é aplicável no dia a dia e se não o tiver pode causar graves problemas.

*Alunos da Disciplina: Termodinâmica Aplicada à Engenharia Química, ministrada pela professora Raquel Moreira Maduro de Carvalho.


Fonte: https://academico.univicosa.com.br/uninoticias/noticias/saiba-como-um-gas-se-comporta