A química do fazer, Pilhas e Baterias, Pilhas e Baterias

Quando eu era pequeno, ficava intrigado pra saber como o carrinho conseguia se mover sem alguém empurrá-lo. Pra mim, parecia uma coisa mágica que ninguém conseguiria explicar. .

. Não tem nada de mágico nisso. O que faz esse carrinho se movimentar é ele ter uma fonte de energia elétrica e é aí que entra o nosso tema de hoje pilhas e baterias.

Graças às pilhas e baterias, a gente pode ouvir rádio sem precisar de uma tomada, falar ao telefone celular, tirar fotos, ver que horas são no nosso relógio e navegar na internet com um laptop. Até os carros movidos a gasolina precisam de uma bateria para dar partida. Já dá pra perceber como as pilhas e baterias são importantes, não é?

Mas alguma vez você já parou para pensar como elas funcionam? Pilha é um sistema que realiza a transformação de energia química em energia elétrica. Quando um aparelho, como o nosso celular, funciona, é porque ele está sendo percorrido por uma corrente elétrica, que nada mais é do que um fluxo de cargas elétricas, cujos portadores podem ser elétrons ou íons.

Essa aqui é uma pilha comum que todo mundo já viu. Ela possui uma extremidade positiva e outra negativa. O pólo positivo possui um potencial elétrico maior do que o do pólo negativo.

Quando a pilha é colocada em um aparelho elétrico, como essa calculadora, por exemplo, os dois pólos se conectam e a corrente elétrica então atravessa o aparelho, fazendo-o funcionar. Na teoria é assim que funciona, mas até chegarmos a esse modelo foram muitos anos de pesquisa,erros e acertos. .

. Em 1780, ao dissecar uma rã, o médico e físico italiano Luigi Galvani percebeu que, tocando-a com um bisturi de ferro, a perna do anfíbio morto se mexia! A rã estava pendurada em um gancho de metal de composição diferente do bisturi.

Galvani pensou que o movimento era fruto de uma “eletricidade animal”, mas não era bem isso! Aquele realmente era um fenômeno elétrico, só que a eletricidade não vinha da rã e sim do contato elétrico entre diferentes metais através de um eletrólito. Quem fez essa descoberta, em 1793, foi o físico e matemático Alexandro Volta, que, além disso, também inventou a primeira pilha.

Em sua homenagem, hoje as pilhas também podem ser chamadas de células voltaicas. Aliás, o próprio nome “pilha” tem origem no método de Volta de empilhar placas de metais de dois tipos, separados por panos umedecidos em sal ou ácido fraco. Daí em diante, vários cientistas buscaram formas diferentes de aumentar a eficiência da pilha, ampliando a sua funcionalidade.

Um deles foi John Frederic Daniell, cujo sistema criado em 1836 ficou conhecido como “pilha de Daniell” e é conceitualmente muito parecido com as pilhas e baterias modernas. Vamos ver como ela funciona? A ideia por trás do funcionamento das pilhas industriais comuns não é muito diferente.

Nesse caso, a reação química acontece entre os metais zinco e manganês e a voltagem gerada é de 1,5 volts. No Brasil, o termo pilha se refere a uma célula voltaica apenas, enquanto bateria significa duas ou mais células ligadas em série, como a bateria de carro ou essa aqui, de 9 volts. Agora que já conhecemos uma pilha por dentro, vamos ver como ela é produzida industrialmente, acompanhando a linha de montagem de uma fábrica de pilhas alcalinas.

As pilhas alcalinas possuem a mesma voltagem das pilhas comuns. A diferença é que elas duram muito mais tempo e são recomendadas para equipamentos de alta drenagem, que requerem mais energia. Mesmo as pilhas recarregáveis não duram para sempre.

E como algumas pilhas contêm componentes que podem agredir o meio ambiente e não são 100% recicláveis, o seu descarte precisa ser diferenciado. Depois de coletadas, as pilhas podem vir parar em uma empresa como esta, em Susano, interior de São Paulo. Aqui, elas são abertas, quebradas e depois moídas.

O processo segue com a separação dos materiais plásticos e metálicos, que são vendidos para usinas de reciclagem. O chamado pó de pilha contém metais pesados como mercúrio, cádmio e chumbo e precisa passar primeiro por um reator e depois por um forno de calcinação para deixar de ser tóxico. O material resultante deste processo é um composto de óxidos metálicos utilizado como pigmento por indústrias de pisos, azulejos e refratários.

Ok, hoje nós vimos que a transformação da energia química em energia elétrica não tem nada de mágico, mas nem por isso os inúmeros usos que fazemos da pilha perdem o seu encanto. Fique esperto e até a próxima.