Química
O airbag é, actualmente, um componente essencial na segurança dos ocupantes num automóvel. Os airbags encontram-se disponíveis desde finais da década de 1980, apesar de terem sido inventados em 1953. Como a maior parte dos leitores deverá saber, os airbags podem ser dispostos em diferentes partes do veículo recebendo, em conformidade, as designações de airbags frontais, traseiros e laterais. O airbag funciona de um modo relativamente simples. Quando um veículo sofre um grande impacto vários sensores dispostos em partes estratégicas do mesmo são accionados electronicamente, fornecendo essa informação para uma unidade de controlo que por sua vez analisa qual o sensor que foi atingido e assim acciona o airbag mais adequado. Quando accionado, o airbag enche e amortece assim o choque, evitando que os passageiros sofram danos físicos graves. Para evitar o sufocamento o airbag vai perdendo pressão após o accionamento. É claro que o tempo em que todo este processo se desenrola é essencial para salvar vidas após uma colisão. Desde o choque até ao momento em que o airbag é accionado decorrem apenas 40 milissegundos, ou seja, cerca de 25 vezes menos que 1 segundo.
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Química
Química por detrás de um airbag
O airbag é, actualmente, um componente essencial na segurança dos ocupantes num automóvel. Os airbags encontram-se disponíveis desde finais da década de 1980, apesar de terem sido inventados em 1953. Como a maior parte dos leitores deverá saber, os airbags podem ser dispostos em diferentes partes do veículo recebendo, em conformidade, as designações de airbags frontais, traseiros e laterais. O airbag funciona de um modo relativamente simples. Quando um veículo sofre um grande impacto vários sensores dispostos em partes estratégicas do mesmo são accionados electronicamente, fornecendo essa informação para uma unidade de controlo que por sua vez analisa qual o sensor que foi atingido e assim acciona o airbag mais adequado. Quando accionado, o airbag enche e amortece assim o choque, evitando que os passageiros sofram danos físicos graves. Para evitar o sufocamento o airbag vai perdendo pressão após o accionamento. É claro que o tempo em que todo este processo se desenrola é essencial para salvar vidas após uma colisão. Desde o choque até ao momento em que o airbag é accionado decorrem apenas 40 milissegundos, ou seja, cerca de 25 vezes menos que 1 segundo.
O que faz realmente o airbag insuflar? É aqui que entra um pouco de química? Quando um sensor é accionado após um impacto, é fornecida corrente eléctrica a uma pequena cápsula contendo vários químicos: azida de sódio (de fórmula química NaN3), nitrato de potássio (KNO3) e óxido de silício (SiO2). Várias transformações químicas ocorrem após a descarga eléctrica emitida pelo sensor. A azida de sódio (sólido instável) transforma-se em sódio (Na) e azoto molecular (N2). O azoto é um gás (representa cerca de 78% do ar que respiramos) e é o responsável pelo enchimento do airbag (normalmente feito de material sintético, nomeadamente nylon ou poliamida). A velocidade a que o airbag enche é da ordem dos 200 a 400 Kh/h. A função do nitrato de potássio (também conhecido por salitre, entra nomeadamente na constituição da pólvora e é usado na indústria alimentar como conservante nas carnes fumadas e enchidos) e do óxido de silício (também conhecido como sílica, é o principal componente da areia e a principal matéria-prima para o fabrico do vidro) é remover o sódio (metal muito reactivo e potencialmente explosivo), dando origem a substâncias relativamente inócuas. Em primeiro lugar, o sódio combina-se com o nitrato de potássio para produzir óxido de potássio (K2O), óxido de sódio (Na2O) e azoto adicional. O azoto gerado nesta reacção química também ajuda o airbag a encher, enquanto que os dois óxidos formados (substâncias que reagem com a água originando soda e potassa cáustica que são produtos tóxicos e corrosivos para os tecidos humanos) combinam-se com o óxido de silício para produzir vidro que é estável e inócuo.
Por
Paulo Mendes*
* Prof. Dep. Química da ECTUE e Centro de Química de Évora (CQE)
Publicado no Jornal "Diário do Sul" em 24/3/2007
Disponível no Jornal On-Line da Universidade de Évora (UELine)
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