Alcatrão

A necessidade de materiais adequados tanto para o revestimento das mais variadas estruturas quanto para a pavimentação de rodovias fez do alcatrão uma substância de grande interesse para os setores industrial e de obras públicas.
Denominam-se vulgarmente alcatrão as substâncias obtidas pela destilação seca de produtos naturais (carvão de pedra ou hulha, petróleo e madeira) a altas temperaturas. O alcatrão é um líquido viscoso, de cor que vai do castanho escuro ao preto com reflexos esverdeados. Quando bruto, apresenta um cheiro amoniacal, derivado das bases piridínicas presentes em sua composição. Suas propriedades e composição variam de acordo com a origem do produto natural e o processo de pirólise adotado. O alcatrão destilado a temperaturas elevadas é mais rico em hidrocarbonetos aromáticos do que parafínicos, tem maior relação C/H e menor porcentagem de fenóis.

Obtenção. A hulha, aquecida no vácuo, começa a decompor-se em torno de 450o C, expelindo as substâncias voláteis que contém e deixando um resíduo, o coque. À medida que se formam, e com o aumento progressivo da temperatura, os produtos voláteis, nos quais predominam a água e o alcatrão, são removidos da câmara e submetidos a um processo de resfriamento, verificando-se que, com a condensação da água, também se separa parte dos componentes nela solúveis. Os vapores não condensáveis são passados através de aparelhos especiais e aí lavados com água ou com uma solução fraca de ácido sulfúrico, que absorve a amônia presente. Finalmente, o gás, já frio e considerado limpo, é tratado pelo azeite ou sobre carbono ativado, para que sejam retiradas substâncias de ponto de volatilização baixo, como o benzeno, o tolueno etc., que irão constituir óleos de iluminação ou azeites leves, derivados do alcatrão.

Subprodutos. Muitos dos derivados do alcatrão constituem matérias-primas essenciais para grande número de indústrias. Entre eles se encontram hidrocarbonetos (benzeno, tolueno, xileno, naftaleno), ácidos carboxílicos (fenol, crisol, xilenol, naftol, fenilfenol), bases nitrogenadas (anilina, piridina, quinaldina), substâncias sulfurosas e outros.
Para obtê-los faz-se a destilação fracionada do alcatrão em caldeiras especiais, providas de longas serpentinas, das quais eles são separados, nos respectivos estágios, à proporção que vai subindo a temperatura. Daí os três grandes grupos em que se dividem: os produtos leves, os médios e os pesados.
Entre os azeites leves, citam-se o benzol, o xilol, o toluol; entre os médios, o fenol e a naftalina; entre os pesados, o antraceno e o creosoto. Todos esses produtos também podem ser refinados, isto é, submetidos a nova e mais intensa destilação, levando a derivados de aplicação na medicina e na indústria. O líquido espesso que fica como resíduo da destilação do alcatrão, de consistência variável, conforme a temperatura alcançada, é empregado em trabalhos da via pública, como o piche, na impermeabilização de tetos e na fabricação de vernizes.
De modo geral, provêm do alcatrão os corantes e as anilinas que se empregam no preparo de tintas para as artes gráficas e na coloração de tecidos. Os corantes sintéticos substituíram com vantagem as substâncias de origem vegetal ou animal que anteriormente se usavam: a naftalina, derivada do alcatrão, é a fonte de muitos corantes; o antraceno também fornece corantes muito bonitos, do grupo alizarina.
Os derivados do alcatrão encontram amplo campo de aplicação na medicina, em virtude de suas excelentes propriedades anti-sépticas ou analgésicas: tornou-se comum o uso do ácido fênico e outros derivados para desinfetar feridas, instrumentos de cirurgia e enfermarias; os laboratórios farmacêuticos valem-se deles para preparar aspirina, sacarina e sulfas. A indústria petroquímica recorre a diversos desses derivados na fabricação de produtos como a baquelite, o náilon etc. Na produção de explosivos de alto poder, como o trinitrotolueno (TNT), entram certos derivados do alcatrão. Outros desempenham papel importante na fabricação de perfumes.

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