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Pilha de Alumínio/Ar (O2) e pilhas primárias: Funcionamento e recuperação dos componentes.Pilha de Alumínio/Ar (O2) e pilhas primárias: Funcionamento erecuperação dos componentes.Bruno Gumieri, Flávio Vicentini, Guilherme Leal, Guilherme de Lucca, Rayssa Costa.Professor: Hugo Barbosa Suffredini, CCNH.Santo AndréResumoEste resumo visa apresentar o armamento, funcionamento e desempenho de uma pilha primária composta poreletrodos de Al/O2 em um meio eletrolítico de NaCl e HCl. Será abordada também a recuperação doscomponentes de uma pilha primária de uso domestico, composta por MnO2 e Zinco.INTRODUÇÃOPilhas primárias são dispositivos nãorecarregáveis,cujo reagente não podevoltar à sua forma original uma vezesgotado, após realizada a conversão deenergia química em elétrica. A bateriaprimaria mais utilizada é composta porMnO2 e Zinco, inventada por GeorgeLeclanché [1]. Atualmente, depois deusadas, as pilhas primárias sãodescartadas no lixo urbano e sãoencaminhadas aos aterros sanitários. Odescarte de pilhas no lixo doméstico é umerro grave, pois com o passar do tempo,ocorrerá inevitavelmente a contaminaçãodo meio ambiente devido à corrosão dapilha. No meio aquático, os metaispresentes nas pilhas são consideradossérios poluentes ambientais, devido àpropriedade de bioacumulação e aos seusefeitos tóxicos no organismo humano e deoutros animais. A reciclagem apresenta-se,então, como uma solução para estaquestão ambiental. Hoje em dia, a principalrazão para a reciclagem é a proteção domeio ambiente [2]. Uma solução para estecaso é o surgimento de novas pilhas queutilizem componentes menos tóxicos e queo desempenho destas seja mais efetivo,como as pilhas de Al/O2OBJETIVO- Apresentar as potencialidades ecomponentes de uma fonte de energia(célula galvânica) composta por Alumínio eOxigênio como reagentes,- Estudar a composição química de umapilha primária através da recuperação doscomponentes da mesma.METODOLOGIAParte A: Criou-se uma pilha de Al/O2 compotes de alumínio e pedaços de grafiteativado. Associaram-se essas pilhas emparalelo e série.Figura 1 - associação em série das pilhas (O polo positivo é o fio decobre “em pé” ligado ao carbono e o polo negativo é o fio de cobre“encostado” na folha, ligado no Alumínio).Logo após criou-se uma pilha com osmesmos componentes e propriedades daoutra, porém com design diferente.Associadas em série, ligou-se à pilha umacalculadora.Figura 2 - estrutura da pilha de Alumínio e Oxigênio e ofuncionamento de uma calculadora a partir de sua tensão,respectivamente.Parte B: A partir dos resíduos de uma pilhaprimária seca, realizou-se a recuperaçãodos componentes utilizando-se uma baseIX Simpósio de Base Experimental das Ciências Naturais da Universidade Federal do ABC

Pilha de Alumínio/Ar (O2) e pilhas primárias: Funcionamento e recuperação dos componentes.forte (KOH), filtração e processo deeletrólise.RESULTADOS E DISCUSSÃOmetais não. Após o processo filtragem dosoluto preparado, realizou-se a eletrólise dasolução contendo Zinco (Zn).Parte A: Pilha de Alumínio e Oxigênio(a)(b)(c)(d)A corrente na pilha de HCl ligada em sériefoi a maior, contrariando o esperado, poisseria mais lógico que as correntes fossemmaiores quando ligados em paralelo.Figura 3: (a) A placa de Zinco oxidada, (b e c) A eletrólise ocorrendocom a formação de Zn(s), (d) uma imagem com o resultado final daeletrólise.Na primeira foto é possível observar “acorrosão do Zn. Essa massa de Zinco,ausente na placa, incorporou-se à pasta deMnO2 durante a reação de oxidação. Apóso processo de filtragem e eletrólise, o Zn foidepositado no pregoTabela 2: Dados da massa de Zn recuperadaAs maiores voltagens ocorreram nas pilhasde NaCl e HCl, ambas associadas em série.Ocorreu o que era esperado, queassociadas em série, as pilhas teriam umamaior voltagem que associadas emparalelo. A partir dessa ideia criou-se umanova pilha, com um formato diferente, comuma utilidade mais prática que as descritaspara tentar ligar algo.Tabela 1: Associação em série de três pilhas deAlumínio/OxigênioCorrente (A) Tensão (V)Pilhas Associadas350 3,0Parte B: Recuperação dos elementos dapilhaPara a recuperação foi realizado oprocesso de dissolução da pasta contendoMnO2, NH4Cl e Zn, devido ao fato de oZinco ser solúvel em água e os demaisMassa inicial do prego:CONCLUSÕES42,19(g)Massa do prego após deposição: 43,72(g)Massa de Zn recuperada: 1,53(g)A pilha de Alumínio e Ar é um exemplomuito simples e também muito eficiente depilha primária. A partir de materiais baratose que oferecem baixo risco decontaminação para o meio ambiente épossível se montar baterias, com umrazoável fornecimento de energia elétrica.Também foi satisfatório o resultado darecuperação do Zn que estava misturadocom os demais metais da pilha comum.[1]http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc11/v11a01.pdf[2]http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0100-40422003000400022IX Simpósio de Base Experimental das Ciências Naturais da Universidade Federal do ABC