D I S C I P L I N A Indústria Química e Sociedade A evolução da indústria química Parte II Autores aula

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1 DISCIPLINA Indústria Química e Sociedade A evolução da indústria química Parte II Autores Ana Cristina Facundo de Brito Daniel de Lima Pontes aula 02

2 Governo Federal Presidente da República Luiz Inácio Lula da Silva Ministro da Educação Fernando Haddad Secretário de Educação a Distância Carlos Eduardo Bielschowsky Reitor José Ivonildo do Rêgo Vice-Reitora Ângela Maria Paiva Cruz Secretária de Educação a Distância Vera Lucia do Amaral Secretaria de Educação a Distância (SEDIS) Coordenadora da Produção dos Materiais Vera Lucia do Amaral Coordenadora de Revisão Giovana Paiva de Oliveira Coordenador de Edição Ary Sergio Braga Olinisky Projeto Gráfi co Ivana Lima Revisores de Estrutura e Linguagem Eugenio Tavares Borges Janio Gustavo Barbosa Jeremias Alves de Araújo José Correia Torres Neto Luciane Almeida Mascarenhas de Andrade Thalyta Mabel Nobre Barbosa Revisora das Normas da ABNT Verônica Pinheiro da Silva Revisores de Língua Portuguesa Cristinara Ferreira dos Santos Emanuelle Pereira de Lima Diniz Janaina Tomaz Capistrano Kaline Sampaio de Araújo Revisoras Tipográfi cas Adriana Rodrigues Gomes Margareth Pereira Dias Nouraide Queiroz Arte e Ilustração Adauto Harley Carolina Costa Heinkel Hugenin Leonardo Feitoza Roberto Luiz Batista de Lima Diagramadores Elizabeth da Silva Ferreira Ivana Lima José Antonio Bezerra Junior Mariana Araújo de Brito Priscilla Xavier Adaptação para Módulo Matemático Joacy Guilherme de A. F. Filho Divisão de Serviços Técnicos Catalogação da publicação na Fonte. Biblioteca Central Zila Mamede UFRN Todos os direitos reservados. Nenhuma parte deste material pode ser utilizada ou reproduzida sem a autorização expressa da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)

3 Apresentação Vamos estudar como o período da Segunda Guerra Mundial e também o período pós-guerra contribuíram para o desenvolvimento da indústria química. Já estudamos que a indústria alemã mesmo saindo perdedora da Primeira Guerra conseguiu erguer-se, diante da Inglaterra, seu principal concorrente. Entretanto, nesse momento surge uma nova promessa de potência da indústria química, os Estados Unidos da América. Vamos ver o que aconteceu com essas grandes indústrias e como elas estão hoje. Objetivos 1 2 Conhecer os efeitos da Segunda Guerra Mundial nas indústrias químicas. Compreender a evolução da produção desse tipo de indústria com os acontecimentos no seu país de origem e no mundo. 3 Identifi car as principais indústrias químicas nos dias de hoje. 1

4 A indústria química Período O período da Segunda Guerra Mundial tem como característica o notável avanço no desenvolvimento da indústria química mundial, mesmo com a impossibilidade de acesso às fonte usual de matérias primas. Os países em guerra foram obrigados a lançar mão de seus químicos e engenheiros para sintetizar e produzir, através de matérias primas locais, os produtos necessários aos esforços de guerra. A Alemanha possuía maior número de cientistas, encontrando-se desta forma em uma situação vantajosa, além de possuir uma das maiores indústrias químicas: IG Farben. Por outro lado, o norte americano não possuía tradição nesse tipo de indústria, para eles foi necessária muita dedicação de seus pesquisadores para recuperar o tempo perdido. Deve-se destacar o papel importante das universidades americanas nesse processo. Dentre os produtos e processos desenvolvidos pelos Estados Unidos nesse período, podemos destacar a gasolina de aviação, o craqueamento catalítico e a borracha sintética. Não podemos esquecer as marcas deixadas pelo período de guerra, embora tenha sido um bom período para o desenvolvimento da indústria química, trouxe também muita devastação e pobreza, a figura a seguir nos remete um pouco aos acontecimentos relacionados a esse evento. Fonte: < Acesso em: 21 out Figura 1 Fotos da Segunda Guerra Mundial - Sentido horário, de cima para a esquerda: tropas nazistas durante o Anschluss; prisioneiros judeus libertos de um campo de concentração; Batalha de Stalingrado; captura de Berlim pelos soviéticos; tropas japonesas na China; explosão da bomba atômica em Nagasaki. 2

5 Os Estados Unidos a partir de 1950 lideravam a indústria química no mundo e avançavam em velocidade acelerada com o desenvolvimento de novas tecnologias de produção de diversos produtos químicos. A indústria química mundial, a partir da década de 50, sobre a liderança dos Estados Unidos, passou por um desenvolvimento acelerado, com a introdução no mercado de novos polímeros que substituíram outros materiais, como papel, madeira, vidro e metais. Nesse período, ocorreu também um avanço signifi cativo na indústria de fi bras sintéticas que começaram a substituir as fi bras naturais. Já na área agrícola, foram desenvolvidos vários tipos de inseticidas e fungicidas. Dentre os polímeros sintéticos estudados, podemos citar os termofi xos, os quais precedem os termoplásticos, tanto em desenvolvimento quanto na utilização prática. Entre esses polímeros termofixos, podemos citar as resinas uréiaformaldeido ou melamina-formaldeido, que dão origem ao material conhecido como Fórmica, inicialmente produzido pela Cyanamid. Relembrando conceitos Os polímeros podem ser classificados de acordo com suas propriedades mecânicas em termofixos e termoplásticos. Nos polímeros termofixos, o produto final é duro e não amolece com o aumento da temperatura, não são recicláveis, são insolúveis, mais resistentes ao calor do que os termoplásticos, são também amorfos e possuem uma estrutura tridimensional em rede com ligações cruzadas. Já os termoplásticos podem ser moldados repetidas vezes, isso implica produção de materiais recicláveis, são parcialmente cristalinos ou totalmente amorfos, possuem estruturas lineares ou ramificadas. O primeiro termoplástico a ser desenvolvido foi o PVC (cloreto de polivinila ou policloreto de vinila), entretanto, ele apresentava um problema: a elevada rigidez do material. Na tentativa de solucionar esse problema, outro termoplástico foi desenvolvido: o poliacetato de vinila ou, simplesmente, PVA, a vantagem desse em relação ao primeiro é a maior flexibilidade. A resina de PVC é totalmente atóxica e inerte, dependendo da escolha de aditivos com essas mesmas características, o que permite sua utilização em fi lmes, lacres e laminados para embalagens, brinquedos e acessórios médico-hospitalares, tais como mangueiras para sorologia e catéteres. Já o PVA é bastante utilizado para colar madeira, a cola branca ou cola escolar é um exemplo do seu uso. 3

6 n H H C C Cl H H Cl C C H n H Figura 2 Estrutura do monômero do PVA Figura 3 Estrutura tridimensional de uma cadeia de PVA O poliestireno, sua forma mais conhecida é o isopor, seguiu as mesmas pegadas do PVC e foi mais desenvolvido na Alemanha, pois eles tinham interesse em desenvolver a borracha sintética a partir do estireno. H C H C H n Figura 4 Fórmula estrutural do poliestireno Outro polímero bastante utilizado nos dias de hoje e que teve sua descoberta no período em questão é o polietileno, cuja abreviatura é PE. Sua descoberta ocorreu, por acaso, na década de 30 pela ICI, quando pesquisadores utilizavam eteno para catalisar uma reação de 4

7 polimerização. O polietileno é quimicamente o polímero mais simples (a Figura 4 representa a cadeia do PE), devido a sua alta produção mundial é o polímero mais barato, sendo o principal tipo de plástico mais comumente usado e utilizado. Atualmente, encontra-se o polietileno de alta e baixa densidade. O Brasil é o primeiro país a produzir polietileno verde, obtido através do etanol da cana de açúcar, a empresa responsável é a Braskem, maior fabricante de resinas termoplásticas da América Latina. Atividade 1 2 Pesquise sobre os principais polímeros sintéticos atualmente utilizados na indústria química, bem como sua origem. Pesquise sobre os polímeros naturais e suas aplicações industriais. A indústria Química Pós 1955 Após 1955, houve mais um grande desenvolvimento da indústria química americana, isso se deu graças ao apoio das forças aliadas do pós-querra na investigação e divulgação das tecnologias alemãs e a sua reorganização devido à reestruturação da economia do país, à sua tenacidade e trabalho. Outro marco importante dessa época foi o desenvolvimento da indústria petroquímica, gerado pela descoberta de importantes jazidas de petróleo no Oriente Médio. Durante esse período, outras nações entraram para o mundo da indústria química. Como, por exemplo, o Japão com seu parque industrial químico bastante destruído com a derrota na Segunda Guerra Mundial, começou a se reerguer até constituir, no fi nal do século passado, como segundo maior produtor de produtos químicos do mundo, perdendo somente para os Estados Unidos. 5

8 A indústria química japonesa destacou-se por sua efi ciência operacional, pela grande diversidade de produtos, pelo atendimento ao cliente e por priorizar os baixos custos da produção, oferecendo grande competitividade. Além disso, a formação de grandes grupos investidores deu força à indústria química japonesa, são alguns exemplos: Mitsubushi, Mitsui, Sumitomo, Tokuyama. Durante esse período de grande progresso econômico, os países em desenvolvimento entenderam que, para melhorar o nível de qualidade de vida da população e gerar empregos e riqueza, teriam que desenvolver a sua indústria química, que se mostrava como uma fonte direta e indireta de empregos e riqueza. Alguns livros citam que a riqueza de um país está diretamente relacionada ao número de indústrias químicas existentes e/ ou à quantidade de alguns produtos químicos, como o ácido sulfúrico. A Era Moderna O desenvolvimento da indústria química e principalmente da indústria petroquímica originou no mundo uma crescente variedade de produtos e materiais químicos, utilizados na vida moderna para criar conforto e comodidade ao homem. A sua capacidade de inovar mais rápido que outros setores permitiu um crescimento notável à essa indústria, atuando diretamente na qualidade de vida das pessoas, adaptando-se às suas necessidades rapidamente. Podemos dizer que a tecnologia, a pesquisa e a ciência juntas na busca de uma maior produtividade encontraram no setor químico o lugar ideal para o seu desenvolvimento. Não é por acaso que esse setor é conhecido como indústria baseada em ciência, cuja principal característica é a contínua inovação tecnológica propiciada pelas atividades de pesquisa e desenvolvimento. Entretanto, essa capacidade de inovar e de criar soluções às demandas contemporâneas tem um elevado custo, como podemos perceber atualmente. Uma das principais características do setor petroquímico é seu alto custo de produção devido aos enormes investimentos necessários em equipamentos e em sua operação, fazendo com que sejam viáveis apenas os empreendimentos signifi cativos, benefi ciados pelas vantagens competitivas propiciadas pelos ganhos de escala. Outra peculiaridade desse setor é a ênfase no desenvolvimento de inovações nos processos tecnológicos e não no produto. Dada a relativa estabilidade dos produtos gerados, os custos elevados com a matriz energética, somados aos altos custos de operação, a única alternativa para ganhar competitividade é introduzir inovações nos processos de modo a reduzir os custos de produção e aumentar a produtividade. 6

9 O setor petroquímico é um dos setores da indústria química que mais investe em tecnologia, pesquisa e desenvolvimento. E essa foi a razão do desenvolvimento exponencial do setor químico no mundo. Nada parecia ameaçar o crescimento promissor das indústrias químicas. Sempre inovando, transformando ideias em tecnologia, criando e buscando novas necessidades de consumo e aumentando substancialmente os lucros. A busca por novos produtos fez com que a indústria química produza atualmente quase produtos químicos diferentes no mundo. Na tentativa de minimizar a complexidade e divergências, esses produtos foram classifi cados pela ONU e pelo IBGE no Brasil em segmentos que são: produtos químicos inorgânicos; produtos químicos orgânicos; resinas e elastômeros; fibras, fios, cabos, filamentos contínuos artificiais e sintéticos; produtos farmacêuticos; defensivos agrícolas; sabões, detergentes, produtos de limpeza e perfumaria; tintas, vernizes, esmaltes, laca e produtos afins; preparados químicos diversos. Esses produtos contribuíram efetivamente para a evolução da indústria química mundial. Para se ter uma ideia de faturamento, a indústria química mundial cresceu de US$ 1283 bilhões em 1990 a US$ 1943 bilhões em A Tabela 1 mostra alguns valores de faturamento para os países desenvolvidos como Japão, Estados Unidos e Alemanha, assim como para o Brasil nesse período. (Fonte: Abiquim). Percebe-se claramente a participação desses países no faturamento mundial. Tabela 1 Faturamento da indústria química mundial (Abiquim). (Dados em US$ bilhões) Países/Ano Total mundial estimado EUA Japão Alemanha Brasil

10 Podemos também traçar um comparativo entre o número de empregados na Indústria química de 1990 a 2003, conforme mostra a Tabela 2. Pode-se observar que o número de empregados foi reduzido em cerca de em 1990 a em 2003, essa diminuição deveu-se principalmente ao avanço da automatização dos processos, motivado pelo esforço na redução de custos operacionais que sempre impulsionaram a indústria de forma geral. Tabela 2 Número de empregados na indústria química mundial (Abiquim).(em milhares) Países/Ano EUA Japão Alemanha n.d Brasil Resumo O período da Segunda Guerra Mundial tem como característica o notável avanço no desenvolvimento da indústria química mundial, mesmo com a impossibilidade de acesso às fonte usual de matérias primas. A indústria química mundial, a partir da década de 50, sob a liderança dos Estados Unidos, passou por um desenvolvimento acelerado, com a introdução no mercado de novos polímeros que substituiriam outros materiais, como papel, madeira, vidro e metais. Nesse período ocorreu também um avanço signifi cativo na indústria de fi bras sintéticas que começaram a substituir as fi bras naturais. Já na área agrícola, foram desenvolvidos vários tipos de inseticidas e fungicidas. No período pós 1955 a indústria química japonesa destacou-se por sua efi ciência operacional, pela grande diversidade de produtos, pelo atendimento ao cliente, e por priorizar os baixos custos da produção, oferecendo grande competitividade. Além disso, a formação de grandes grupos investidores deu força à indústria química japonesa, são alguns exemplos: Mitsubushi, Mitsui, Sumitomo, Tokuyama. O crescimento da indústria química e principalmente da indústria petroquímica na Era Moderna originou no mundo uma crescente variedade de produtos e materiais químicos. 8

11 Autoavaliação Qual país teve sua indústria química despontada no período ? O que são polímeros termofi xos e termoplásticos? Dê pelo menos dois exemplos de cada um deles. Quais as diferenças entre o PVA e o PVC? No período pós guerra, que indústria química foi desenvolvida? O que marcou a indústria química na Era Moderna? Referências ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DA INDÚSTRIA QUÍMICA ABIQUIM. Disponível em: <www. abiquim.com.br>. Acesso em: 23 out CARRARA, JÚNIOR, MEIRELLES, H. A indústria química e o desenvolvimento do Brasil. São Paulo: Metalivros, INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATÍSTICA - IBGE. Dados estatísticos da indústria brasileira. Rio de Janeiro, WONGTSCHOWSKI, P. Indústria química: riscos e oportunidades. 2. ed. São Paulo: Edgard Blücher,

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