Impactos Ambientais e Descartes

     Pilhas e baterias apresentam  em sua composição metais tóxicos perigosos à saúde humana e ao meio ambiente como mercúrio, chumbo, cobre, zinco, cádmio, manganês, níquel e lítio. Em contato com a umidade, água, calor, ou outras substâncias químicas,os componentes tóxicos, vazam e contaminam os solos, os recursos d’ água e lençóis freáticos, atingindo a flora e a fauna das regiões próximas.
       Uma pilha descartada irregularmente pode contaminar aproximadamente 20 mil litros de água.
       As substâncias tóxicas trazem sérios problemas à saúde, podendo afetar o sistema nervoso central, fígado e pulmões. O cádmio é cancerígeno, o chumbo pode causar anemia, debilidade e paralisia.
        Uma maneira de reduzir o impacto ambiental é a substituição de produtos antigos por novos que propiciem um maior tempo de uso.
         De acordo com a resolução da CONAMA nº 401, estabelece os limites máximos de chumbo, cádmio e mercúrio e os critérios e padrões para o gerenciamento ambientalmente adequado das pilhas e baterias portáteis. Os estabelecimentos que comercializam pilhas e baterias, bem como a rede de assistência técnica autorizadas pelos fabricantes e importadores desses produtos, deverão receber dos usuários as pilhas e baterias usadas, respeitando o mesmo princípio ativo, sendo facultativa a recepção de outras marcas, para repasse aos respectivos fabricantes ou importadores.

http://www.mma.gov.br/port/conama/res/res99/res25799.html 

Baterias

    Baterias ou pilhas recarregáveis, são dispositivos recarregáveis que armazenam energia química e a torna disponível na forma de energia elétrica.Esta pode ser composta por duas ou mais pilhas que produz cargas opostas em dois metais diferentes.
            Sua capacidade depende das condições da descarga tais como o valor da corrente elétrica, a duração da corrente, a tensão terminal permissível da bateria  e temperatura.

Os principais tipos de baterias são:

Acumulador de Chumbo ( bateria chumbo-ácida): É uma associação de pilhas ligadas em série, fornece uma tensão de 12 V. São utilizadas em carros, aviões e tratores. Inventada pelo francês Gaston Piantei.

Bateria de Níquel-cádmio:  Utilizada em telefones celulares e filmadoras, possui uma alta propensão de vazar podendo corroer a placa-mãe. Possuem menor capacidade e  menor tempo de vida útil. É muito poluente pois o cádmio é um elemento químico altamente tóxico.

Pilha Alcalina

  O funcionamento é muito parecido com a pilha de Lechanché, diferindo dela por usar uma base, o hidróxido de potásio ou o hidróxido de sódio.

   É composta por um ânodo de zinco poroso imerso em uma solução alcalina de hidróxido de potássio ou de hidróxido de sódio, e de um cátodo de dióxido de manganês compactado, envoltos  por uma capa de aço niquelado, além de um separador feito de papel e de um isolante de nylon.

    Comparando-a com a pilha seca comum, a alcalina é mais cara, pois mantém a voltagem constante por mais tempo e dura cerca de cinco vezes mais.

 

Pilha Seca

    Também chamada pilha de Leclanché, inventada pelo engenheiro francês George Leclanché. É chamada de pilha seca, pois não possui soluções aquosas como a pilha de Daniell.

    É formado por um cilindro de zinco metálico, que funciona como ânodo. O eletrodo positivo é constituído por uma placa de carvão colocada dentro se um vaso poroso de porcelana cercada de uma massa negra formada por uma mistura de pó de carvão, dióxido de magnésio, cloreto de amônio e cloreto de zinco.

   Possui voltagem de 1,5 V e tem caráter ácido, devido a presença de cloreto de amônio.

     Depois de uso prolongado a força eletromotriz cai e a resistência interna fica muito grande, a pilha se torna inutilizável e não pode ser recarregada, pois no seu uso ocorre uma semi-reação de redução que é irreversível.

Funcionamento da Pilha de Daniell

Consiste de dois eletrodos interligados, constituídos por condutores metálicos, imersos em uma solução aquosa de um sal, chamada eletrólito. A oxidação ocorre em um dos eletrodos, os elétrons vão através de um circuito externo até o outro eletrodo, ocorrendo uma reação de oxirredução que produz energia elétrica. O local da oxidação é chamado de ânodo e o da redução é chamado de cátodo. Deste modo se estabelece uma passagem de corrente elétrica pelo fio condutor.

Funcionamento da Pilha de Volta

Empilhando alternadamente discos de metais diferentes, separando-os por pedaços de tecidos embebidos em um liquido salgado ou ácido, ocorrerá um fluxo de elétrons de um metal para outro. A pilha produzira energia elétrica sempre que um fio condutor for ligado aos discos, colocados na extremidade da pilha.

História da Pilha

    De acordo com a teoria de Luigi Galvani, os metais produziriam eletricidade apenas em contato com o tecido animal. Porém, o italiano Alessandro Giuseppe Antonio Anastasio Volta, descobriu, em 1801, que  empilhando alternadamente discos de metais diferentes e entremeando estes discos metálicos com discos de flanela, embebidos em água e sal ou vinagres, produziria eletricidade. Criando, assim, a primeira pilha elétrica. Por conta dessa descoberta, em 1810, foi nomeado Conde, pelo Imperador Napoleão Bonaparte e condecorado com a medalha "Honra e Legião".

                                 Pilha de Daniell - Pilha Galvânica

     Em 1836, o químico britânico John Frederic Daniell, aperfeiçoou o pilha de Volta contruindo-a com dois eletrodos, um de cobre e outro de zinco, cada um em uma cuba individual, e trocando o vinagre pela ponte salina, aumentando a eficiência da pilha.