Você provavelmente pode identificar algumas propriedades do alumínio que tornam seu uso em uma lata de refrigerante adequado. Comparado à maioria dos outros metais, o alumínio é leve, mas bem forte. Desse modo, uma lata de alumínio comum é bem mais leve que uma de estanho ou aço. Isso significa que a lata não adiciona muito peso ao refrigerante; consequentemente, a lata é mais fácil de ser manuseada e mais barata para ser transportada. Uma lata de refrigerante feita de chumbo seria certamente menos vantajosa. O fato de o alumínio não sofrer facilmente reações químicas que poderiam degradá-lo à medida que a lata é transportada e armazenada também é importante. Porém, apesar de todas essas características positivas da lata de alumínio, elas não teriam muita utilidade prática se o metal não estivesse disponível e não fosse razoavelmente barato. A grande disponibilidade do alumínio é resultado de uma colaboração impressionante entre a ciência básica da química e as ciências aplicadas da engenharia. No século XIX, o alumínio era um metal raro e precioso. Na Europa, Napoleão era o imperador de uma parte considerável do continente e ele impressionava seus convidados com o uso de extravagantes talheres de alumínio. Nos Estados Unidos, os arquitetos queriam um material que causasse impacto para ser utilizado no topo do Washington Monument, um tributo ao “fundador do país”, e então escolheram o alumínio. Pesando 100 onças (aproximadamente 2,8 kg), o topo do monumento era a maior peça única de alumínio puro fundido até então. Hoje, chapas de alumínio com mais de 45 kg são encontradas com regularidade em muitas oficinas. Por que o alumínio era tão caro naquela época e o que mudou para ele se tornar tão acessível hoje? Uma discussão inicial dessa questão pode ser pensada ao se observar a Figura 1.1, que expressa bem as interações da sociedade humana com o planeta Terra. A sociedade, re-
A matéria flui da ecosfera para a economia humana como matéria-prima.
Sociedade humana
Ecosfera
A matéria flui da economia humana para a ecosfera como lixo.
Figura 1.1 As interações da sociedade humana com a Terra podem ser pensadas amplamente em termos da conversão de bens obtidos da matéria-prima em resíduos. Muito da engenharia consiste em esforços para otimizar os processos utilizados nessas conversões. Como ciência da matéria, a química é um importante elemento do conhecimento explorado na engenharia desses processos.
Capítulo 1 Introdução à química
3