(FUVEST/SP adaptado) Em uma operação industrial, um engenheiro misturou, inadvertidamente, polietileno, policloreto de vinila e poliestireno, limpos e moídos. Para recuperar um destes polímeros, utilizou o seguinte método de separação: jogou a mistura em um tanque contendo água, separando, então, a fração que flutuou (fração A) daquela que foi ao fundo (fração B). Depois, recolheu a fração B, secou-a e jogou-a em outro tanque contendo solução salina, separando o material que flutuou (fração C) daquele que afundou (fração D). O que eram as frações A, B, C e D? Explique. (Dados: densidade na temperatura de trabalho
: polietileno
a 0,98 ; poliestireno
a 1,
policloreto de vinila
a 1,42; solução salina
).
Passo 1
Beleza, vamos lá! Você tá com uma mistura de três plásticos: polietileno, policloreto de vinila (PVC) e poliestireno. O engenheiro usou a diferença de densidade desses materiais para separá-los usando água e uma solução salina. A gente vai precisar entender um pouco sobre densidade e como ela influencia na separação dos materiais em diferentes líquidos.
Passo 2
Primeiro, vamos olhar as densidades dos plásticos e da água. A densidade é uma medida de quanta massa tem em um determinado volume. A gente sabe que, se a densidade de um material for menor que a do líquido em que ele está, ele vai flutuar. Se for maior, afunda.
Aqui estão as densidades dadas:
- Polietileno: 0,91 a 0,98 g/cm³
- Poliestireno: 1,04 a 1,06 g/cm³
- Policloreto de vinila (PVC): 1,42 a 1,5 g/cm³
- Água: 1,0 g/cm³ (considerando a água pura)
- Solução salina: 1,1 g/cm³
Passo 3
Primeiro, o engenheiro jogou a mistura na água. Vamos ver o que acontece:
- Polietileno tem densidade menor que a água (0,91 a 0,98 < 1,0). Então, ele vai flutuar.
- Poliestireno tem densidade ligeiramente maior que a água (1,04 a 1,06 > 1,0). Ele pode afundar, mas está perto do limite.
- PVC tem densidade bem maior que a água (1,42 a 1,5 > 1,0). Então, ele vai afundar.
Então, na água:
- Fração A (a que flutou): Polietileno
- Fração B (a que afundou): Poliestireno e PVC
Passo 4
Agora, o engenheiro pega a fração B (Poliestireno e PVC) e joga na solução salina, que tem densidade de 1,1 g/cm³. Vamos ver o que acontece agora:
- Poliestireno: 1,04 a 1,06 g/cm³, que é menor que 1,1 g/cm³. Então, ele vai flutuar na solução salina.
- PVC: 1,42 a 1,5 g/cm³, que é maior que 1,1 g/cm³. Então, ele vai afundar.
Então, na solução salina:
- Fração C (a que flutuou): Poliestireno
- Fração D (a que afundou): PVC
Resposta
- Fração A: Polietileno
- Fração B: Poliestireno e PVC
- Fração C: Poliestireno
- Fração D: Policloreto de vinila (PVC)