Conheça um dos produtos mais utilizados no mundo: o negro de fumo
Parte do nosso cotidiano, ele dá a resistência mecânica na performance de pneus e é aplicado na produção de plásticos, tintas, artefatos de borracha, além de atuar como revestimento de condutores elétricos, dentre outras finalidades.
O negro de fumo é um dos produtos petroquímicos mais antigos, com registros de seu uso há mais de 5 mil anos, quando chineses e egípcios utilizavam o pó preto - ou fuligem - em tintas para murais e impressão. Sua composição é basicamente carbono obtido a partir da decomposição térmica de óleos ricos em hidrocarbonetos.
Porém, o produto que é utilizado hoje pela indústria é bastante diferente do usado no passado. “Uma fuligem é uma combustão incompleta e, no caso do negro de fumo, é um craqueamento térmico de óleos residuais aromáticos”, explica o presidente da Birla Carbon para a América do Sul, Ronaldo Silva Duarte.
De acordo com Ronaldo, quando passou a ser utilizado como carga reforçante na produção de pneus e artefatos de borracha, ou seja, quando sua produção passou a ser industrial, foi aí que surgiu o negro de fumo como conhecemos hoje.
No início, o negro de fumo era produzido por um processo conhecido como lamp black. O óleo era aquecido em algo que pareciam grandes “panelas”, em um ambiente com baixíssimo oxigênio. Desse processo, saía uma fumaça que, após resfriamento com água, grudava na tubulação. Então, o negro de fumo era raspado e utilizado. Esse processo era utilizado no final do século XIX. “O processo lamp black era feito no Texas e a poluição era tão grande, a emissão de pó era tão grande, que os aviões utilizavam como referência”, explica Ronaldo. “Depois veio o processo de fornalha que é um processo ambientalmente muito mais correto”.
Uso em pneus foi “por acaso”
Hoje é impossível imaginar o pneu antes do uso do negro de fumo. Na realidade, sem a aplicação, o pneu não duraria mais de 100km. Mas a relação entre a pigmentação e a borracha se deu praticamente por acaso.
Quando Henry Ford começou a criar seus primeiros veículos, eles eram todos pretos. No entanto, como eram feitos de borracha natural, os pneus eram brancos. “Então ele pediu a um fabricante que pigmentasse o pneu. Se você pintasse o pneu, ele iria sujar todo mundo e descolorir, então era necessário que a borracha fosse pigmentada. Foi quando então eles misturaram o negro de fumo à borracha”, diz Ronaldo. Nesse momento eles descobriram que o negro de fumo não era só um pigmento, mas também uma carga reforçante à borracha.
Diferentes tipos, diferentes aplicações
O negro de fumo é composto, basicamente, por carbono. Existem três formas estruturais do carbono no mundo: na forma de diamante, que é a estrutura piramidal e por isso é o material mais duro do mundo; na forma de grafite, que é na forma de placas, por isso ele é utilizado como lubrificante; e o negro de fumo. “Ele não é amorfo e nem é cristalino, ele é um híbrido, nós chamamos de paracristalino”, explica Ronaldo Duarte. Segundo Duarte, quando você olha o negro de fumo no microscópio eletrônico, ele não tem uma forma cristalina, mas tem uma certa ordenação. “Quando você pega uma partícula, ela é formada por camadas, igual quando você corta uma cebola. Ela tem um certo arranjo, mas não chega a ter uma estrutura bem definida. Essa característica é única do negro de fumo”, explica.
Por este motivo não existe apenas um, mas diversos tipos de negro de fumo com as mais variadas aplicações. Quanto mais durabilidade se quer no pneu, mais aderência você perde. Quanto mais durabilidade, menos aderência. “Essa brincadeira na hora de fazer o composto de borracha para essa parte do pneu é o grande desafio dos químicos das pneumáticas: o pneu tem que durar, que ter aderência, não pode aquaplanar, não pode fazer barulho e tem que reduzir o consumo de combustível. Tudo isso é feito trabalhando-se diferentes tipos de negro de fumo em diferentes formulações e desenhos de pneus”, finaliza Ronaldo.
Fonte: G1
