Assunto do exame 2011.

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1 Assunto do exame 2011

2 Assuntos Siderurgia Corrosão Proteção contra a corrosão
Tratamento de água Água potável Água para Vapor Água de refrigeração Siderurgia Alto forno e produção de aço a partir do gusa Gases de alto forno Coque e Carvão Produção de aço a partir de fornos elétricos Lubrificantes Definição de lubrificação e lubrificante Funções dos lubrificantes Fontes dos lubrificantes Classificação quanto a viscosidade e quanto a aplicação Óleos minerais e sintéticos Graxas – definição e principais graxas Polímeros Definições Tipos Processos de polimerização Polímeros termo fixos Polímeros termo plásticos Processamento dos polímeros: Sopro, injeção, extrusão e termoformagem Reciclagem de polímeros: primária, secundária, terciária e quaternária

3 Lista de exercícios - Corrosão
Qual é o significado de eletrodo padrão de referencia? Qual é? Qual a notação de IUPAC? Qual é seu potencial? Quais são as reações anódicas e catódicas da eletrolise da água em meio ácido? O que é eletrodo inerte? Para que seve? Calcule o potencial padrão da pilha:Mg/Mg+2//Ag+/Ag O que você entende por passivação? Quais as reações catodicas e anodicas da eletrolise da água em meio alcalino? Explique o que acontece quando se liga um eletrodo de zinco e um de platina imersos em solução ácida. Escreva as reacões que ocorre na superfície do zinco e da platina. Na eletrólise da água em meio alcalino tem-se a seguinte reação no anodo: 4OH-  O2 + 2H2O + 4e- , se o tempo de duração da operação foi de 1 hora e a corrente de 2 A; quanto oxigênio foi obtido? Passivação é a modificação do potencial de um eletrodo no sentido de menor atividade devido a formação de película de produto de corrosão. Como é denominada esta película? Qual a inportância desta película em relação a corrosão? Com exceção dos metais amfóteros (Al,Zn, Pb, Sn e Sb), os metais se passivam em meio ácido, neutro ou básico? Quando as reações de corrosão são controladas predominantemente por polarização na área anódica diz-se que a reação de corrosão é controlada anodicamente. Qual seria a denominação quando controladas predominatemente por polarização catódica?

4 Lista de exercícios - Corrosão
12. Uma pilha galvânica do tipo padrão é formada por um eletrodo de ferro e um de chumbo. Qual dos eletrodos é ânodo? Qual dos eletrodos é corroído? Qual é a diferença de potencial da pilha? 13. A f.e.m de uma pilha galvânica Ni-Cd do tipo padrão é 0,153 V. Se a f.e.m. padrão para a reação de meia-pilha do Ni for de –0,250 V e o cádmio for o ânodo, qual será a f.e.m padrão da reação de meia pilha do cádmio? 14. Um eletrodo de níquel está imerso numa solução de NiSO4 a 25 °C. De quanto deve ser a molaridade da solução para que o eletrodo apresente um potencial de –0,284 V em relação ao eletrodo padrão de hidrogênio? 15. Uma das extremidades de um fio de zinco está imersa num eletrólito 0,07 M de íons Zn2+ e a outra extremidade esta imersa num eletrólito 0,002 M de íons Zn2+, estando os dois eletrólitos separados por uma parede porosa. Qual vai ser a f.e.m. da célula assim formada? 16. Se um ânodo de sacrifício de zinco apresenta uma perda de peso por corrosão de 1,05 kg ao fim de 55 dias, qual é o valor médio da intensidade de corrente gerada pelo processo de corrosão durante aquele período? 17. Num processo para deposição eletroquímica de cádmio, utiliza-se uma corrente de 10 A para dissolver o ânodo de cádmio. Qual o tempo necessário para corroer 8,2 g do ânodo de cádmio? 18. Qual a quantidade de cobre depositada no catodo quando este recebe uma quantidade de eletricidade igual a C? O peso de um mol de cobre é 63,5g. Alunos: Allan, Amanda, Ana, André, Bruno Dalfovo, Bruno Ribeiro, Tatiana

5 Questionário de Tratamento de água
Além dos materiais grosseiros encontrados na água, como são denominados os outros dois tipos de impureza da água? Os compostos que constitui a dureza da água, como são encontrados na água? Que compostos são estes? Como é caracterizada a potabilidade da água? Qual é a legislação que a regulamenta? Do total de água encontrada no universo, quanto por cento é água doce? Uma água totalmente clarificada pode conter compostos que no processo de refrigeração pode ser problema? Que tipo de problema é este? O que é abrandamento da água? O que é desmineralização da água? Que tratamento a água deve receber para ser usada dos diversos sistemas de água de refrigeração?

6 Questionário de Tratamento de água
10. Que tratamento a água deve receber para ser usada dos diversos sistemas de água de refrigeração? Quais são os principais problemas nas águas de refrigeração? Como se faz o balanço de massa nas torres de refrigeração? Como se calcula o ciclo de concentração das impurezas da água? Que se entende por sistema de refrigeração semi-aberto? O que é ciclo de concentração em água de refrigeração? Determine o ciclo de concentração de uma água de refrigeração que contem a seguinte análise:SiO2 = 150 ppm e ∆T = 50C, Q = 150 m3/h, A = 0,15%, E = 2%. A água de reposição apresenta a seguinte análise: SiO2 = 50 ppm, Mg = 10 ppm, Ca = 30 ppm. Como é possível reduzir a dureza da água a zero? Que são resinas trocadoras de íons ? Para que servem?

7 Questionário de Tratamento de água
19.Quais são os métodos de eliminação de gases da água? Qual o método que elimina totalmente os gases da água? 20. Qual o principio de redução da dureza por cal sodada? 21. Descreva os principais problemas dos sistemas de refrigeração? 22. O que se entende por sólidos totais e sólidos dissolvidos em tratamento de água? 23. O que é alcalinidade da água? 24. Escreva as reações entre o floculante e a alcalinidade Alunos:Eduardo Vinotti,Evelyn, Fabio, Felipe, Fernando, Gabriela, Guilherme Darabas, Guilherme Della Justina

8 Questionário de siderurgia
Quais são os dois minérios de ferro mais importantes e com maior teor de ferro para produção de gusa? Quais são os quatro materiais básicos utilizados nas produção de gusa no alto forno? Que processamento deve ser aplicado no minério de ferro para obter um bom rendimento no alto forno? O que é sinter de minério de ferro? O que é pelotização de minério de ferro? Qual a diferença entre coque e carvão mineral? Quais seriam as vantagens de uso do carvão vegetal na fabricação do Gusa? O que é gusa? Quais os principais constituintes? O que é escoria? Qual sua aplicação? Assinale as reações que ocorrem no alto forno: (a) 2Fe + O2  2FeO; (b) 2FeO + Si  SiO2 + 2Fe; (c) FeO + Mn  MnO + Fe; (d) FeO + C  Fe + CO; (e) 3Fe + C  Fe3C; (f) 3Fe + 2CO  Fe3C + CO2; (g) Mn3O4 + C  3MnO + CO; (h) MnO + C  Mn + CO; (i) SiO2 + 2C  Si + 2CO; (j) P2O5 + 5C  2P + 5CO; (l) FeS + CaO + C  CaS + Fe + CO

9 Questionário de siderurgia
11. Qual é o principal objetivo do uso do calcáreo no alto forno? 12. Quais são as principais funções do carvão ou do coque no alto forno? 13. Para que serve o oxigênio no alto forno? 14. As reações abaixo são reações de combustão, que tipo de combustão ocorreu em cada uma: (a) Carvão + O2  CO2 + outros gases + cinzas (b) Carvão + O2  CO + outros gases + cinzas (c) Coque + O2  CO2 + outros gases + cinzas (d) Coque + O2  CO + outros gases + cinzas 15. Que gases tóxicos podem ser gerados na combustão? 16. As reações abaixo representa que processamento: (a) 3Fe2O3 + CO → 2Fe3O4 + CO2 (b) Fe3O4 + CO → 3FeO + CO2 (c) H2O(l) → H2O(v) (d)Ca(OH)2 → CaO + H2O(v) (e)Al2O3 + SiO2 → Al2O3.SiO2 (f)2CaO + SiO2 → 2CaO.SiO2 (g)Fe2O3 + SiO2 + CO → 2FeO.SiO2 + CO2 (h) 2 CaO.SiO2 + 2 FeO.SiO2 → 2(CaO.FeO.SiO2) (i) CaO + S + C → CaS + CO

10 Questionário de siderurgia
17. O que você entende por dessulfuração e qual a reação de dessulfuração quando se usa CaO como dessulfurante? 18. Além do CaO que outra substancia poderia ser usada para dessulfurar o gusa? 19. Como é possível remover as principais impurezas do gusa (C, Si, P,S)? 20. Das reações abaixo, quais ocorrem nos convertedores pneumáticos? (a) Si + O2  SiO2 (b) Mn + 1/2O2 MnO (c) C + 1/2O2  CO (d) Ca(OH)2 + calor → CaO + H2O (e)CaO + S + C → CaS + CO 21. Qual a carga para produzir aço em fornos elétricos 22. Para que serve a metalurgia de panela? 23. O que acontece quando o calcareo é submetido a temperatura em torno de 9000C?

11 Questionário de siderurgia
24.Qual o conversor para a produção de aço é mais utilizado no mundo? 25. O que é uma siderúrgica integrada? E uma independente? 26. Quais das reações abaixo ocorrem dentro do alto forno? a) C + O2 → CO2; b) CO2 + C → 2CO; c) CaO + H2O → Ca(OH)2 + H2; d) 3Fe2O3 + CO → 2Fe3O4 + CO2; e) Fe3O4 + CO → 3FeO + CO2; f) Fe2O3 + 3C → 2Fe + 3CO; g) CaCO3 + calor → CaO + CO2 Alunos:Heitor, Iuri, João Victor, Karina, Karolina, Katia, Kevin, Larissa, Tassia

12 Questionário de siderurgia
1. O que é um carro torpedo? R. É um recipiente metálico revestido de material refratário; 2. Opera sobre trilhos; Capacidade de 200 a 250 toneladas; Velocidade de 7,5 Km/h; 3. Como funciona o processo de refino no conversor? R. O Conversor é colocado na posição quase horizontal; Carrega-se, sucata, carrepa de óxidos, minério e o gusa líquido; Inicia-se a injeção de ar e bascula-se para a posição vertical até completa oxidação; O Si, oxida-se primeiro – Promove uma chama curta e transparente. 4. Quais são as principais características do conversor LD? R. Realizar o sopro de oxigênio por cima. A baixa contaminação do aço por nitrogênio. Uso de oxigênio puro. 5. Como é possível desgasifical o aço? R. Posicionar câmara de vácuo sobre a panela de aço. Estabelecer pressão negativa com a panela. Injetar gás neutro. Diferença de densidade no aço.

13 Questionário de siderurgia
6. O que é o ferro gusa? E qual a sua utilização? R. Ferro gusa é uma liga de Fé, C, Si, Mn, outros elementos residuais que é o resultado da redução do minério de ferro em alto forno. É utilizado na fabricação de aço e ferros fundidos. 7. O que justifica o uso de gases de alto forno na produção de energia elétrica? R. Os gases de alto forno tem considerável calor sensível bem como gases que queimados liberam calor. 8. Qual a composição dos gases de alto forno? R. Os gases de alto forno são compostos de: N2 = 51,98% CO2  = 21,36% CO = 20,31% H2 = 4,37% CH4 = 1,98% 9. Como são utilizados os gases de alto forno? R. Aquecimento do ar utilizado nas ventaneiras do alto forno Produção de eletricidade Uso no aquecimento dos fornos de coqueria

14 Questionário - Polímeros
Que é um polímero? Como os polímeros se classificam quanto a origem? Como os polímeros se classificam quanto o comportamento térmico? O que é um homopolímero? E um copolímero? O que significa grau de polimerização?

15 Questionário - Polímeros
6. Explique o que significa poli adição e poli condensação. 7. Que classe de plásticos são recicláveis? 8. É possível transformar polímeros em combustível? 9. O que é reciclagem química? 10. Que são plásticos termo fixos?

16 Questionário - Polímeros
11.Quais são os tipos de reciclagem de polímeros? 12. O que é reciclagem energética de polímeros? 13. Como o grau de polimerização se correlaciona com o ponto de fusão? 14. Classifique os polímeros quanto a origem e dê exemplos de cada tipo. 15. Classifique os polímeros quanto a arquitetura da cadeia carbônica. 16.Classifique os polímeros quanto ao número de meros na cadeia.

17 Questionário - Polímeros
17. Quais são os tipos de copolímeros? 18. Qual a diferença entre um polímero termo fixo e um termo plástico? 19. Como os polímeros se classificam quanto ao comportamento mecânico? 20. Quais são os quatro processos de reciclagem de plásticos? 21. O que você entende por reciclagem energética? 22. Descreva o processo de reciclagem mecânica. 23. O que você entende por processamento de polímeros por: Extrusão? Sopro? Injeção? eTermoformagem? Alunos: Leonardo, Luiz, Mateus, Micael, Mikael, Neivo, Pamela

18 Questionário - Lubrificantes
No que consiste a lubrificação? Qual a definição de lubrificante? O que é atrito? Qual a função de um lubrificante? Quais são os tipos de lubrificantes? Como se classificam os lubrificantes? Em termos práticos, quais são os lubrificantes mais utilizados? Quanto à origem, como se classificam os lubrificantes? O que é viscosidade? O que são graxas? Um mancal de deslizamento que opera sob alta pressão e em baixa rotação deve ser lubrificado com óleo ou graxa? Justifique.

19 Questionário - Lubrificantes
12. Como se dividem os lubrificantes minerais? 13. Como se dividem os lubrificantes sintéticos? 14. Quais são as exigências de uma graxa alimentícia? 15. Como se mede a consistência de uma graxa? 16. Quais são as diferenças entre óleos naftenicos e parafinicos? 17. Para que servem as graxas a base de silicone? 18. Quais as características dos óleos lubrificantes? 19. Que é um óleos monoviscoso e um multiviscoso? Alunos: Patricia, Priscilla, Renan, Rodrigo, Sandro, Sergio.

20 Extrema Pressão (EP) É a propriedade que um lubrificante tem de evitar que as superfícies em movimento entrem em contato, mesmo quando a película do óleo for rompida pela ação de elevadas pressões. Os óleos minerais puros não possuem esta característica. A resistência a elevadas pressões só é conseguida através de uma específica aditivação EP. O teste mais utilizado para se mensurar esta importante propriedade é o Four Balls. Nele, três esferas são dispostas juntas horizontalmente, e uma quarta, presa a um eixo, girando sobre elas a uma velocidade de 1800 rpm.

21 Para se determinar a capacidade de carga, a velocidade da esfera girante é constante e a carga é aumentada gradativamente. Quanto as esferas se soldam é anotada a carga máxima suportada pelo lubrificante. A interpretação deste resultado serve apenas para efeito comparativo, já que as condições da máquina Four Balls diferem da situação de trabalho do lubrificante.