Obtenção e Usos de Elementos Químicos Comuns

Enxofre

Ocorrência

• Encontra-se em regiões vulcânicas.

Obtenção

• A partir do gás natural.
• Processo Frasch.
• Processo Claus.

Usos

• Produção de ácido sulfúrico.
• Vulcanização da borracha.

Processo Frasch

Injeta-se água superaquecida para fundir o enxofre do subsolo. Em seguida, injeta-se ar quente para torná-lo mais leve. Na superfície, passa por linhas aquecidas de vapor até um separador onde se remove o ar e a água.

Processo Claus

Processo de recuperação do enxofre a partir do H2S vindo do processamento do gás natural e petróleo. Reage-se um terço da quantidade inicial do H2S obtido nas refinarias:

2H2S + 3O2 → 2SO2 + 2H2O

O SO2 obtido reage com o H2S restante:

2H2S + SO2 → 3S + 2H2O

Hidrogênio

Obtenção

• Eletrólise da água.
• Eletrólise do cloreto de sódio (Processo Solvay).
• A partir do gás natural.

Usos

• Produção de ácido clorídrico.
• Combustível para foguetes.

Processos de Obtenção

A partir do Gás Natural

CH4 + 2H2O → CO2 + 4H2

Eletrólise da Água

2H2O → O2 + 2H2

Adiciona-se um sólido eletrólito para promover a condução de corrente elétrica.

Processo Solvay

Maneira industrial mais utilizada. Semelhante à eletrólise da água, porém utiliza NaCl como eletrólito.

2NaCl + 2H2O → Cl2 + H2 + NaO

Produtos Relacionados (Processo Solvay)

• Gás cloro: ácido clorídrico, cloração de compostos orgânicos, indústria de papel e celulose.

Sódio

Obtenção

• Eletrólise do cloreto de sódio fundido.

Usos

• Fabricação de detergentes combinado com ácidos graxos.

Processo de Obtenção

Eletrólise do Cloreto de Sódio Fundido

Evitar que o sódio e o cloro formados no processo entrem em contato, caso isso ocorra tal mistura é potencialmente destrutiva.

Alumínio

Ocorrência

• Componente de materiais como argila, granito...

Obtenção

• Eletrólise do cloreto de sódio fundido (Processo Hall-Héroult).

Aplicações

• Papel alumínio.
• Latas.
• Tetrabricks.

Processo Hall-Héroult

2Al(OH)3 → Al2O3 + 3H2O

Aquece-se a bauxita em solução de NaOH, assim dissolvemos todo Al2O3.

A solução de soda é então resfriada e forma-se o Al(OH)3.

Reação global:

2Al(OH)3 → 4Al + 3O2

Ferro

Obtenção

• Obtido através da hematita em altos-fornos.

Usos

• Produção de aço e outras ligas.

Processo de Produção em Alto-Forno

Alimenta-se com hematita, coque e calcário.

Queima do Coque

2C + O2 → 2CO

Redução do Óxido de Ferro(III) para Ferro Metálico

Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2

Formação de Escória

CaO + SiO2 → CaSiO3

Cobre

Obtenção

• Obtido através da calcocita.

Usos

• Fabricação de fios elétricos.

Processo de Obtenção a partir da Calcita

Redução do sulfeto de cobre a cobre metálico:

Cu2S + O2 → 2Cu + SO2