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Química dos airbags

O airbag (“bolsa de ar”) é um equipamento de segurança obrigatório em muitos países. Esse dispositivo já ajudou a salvar muitas vidas em acidentes de carro. Segundo um levantamento feito pelo instituto de segurança do trânsito dos Estados Unidos, desde que o airbag se tornou obrigatório, no ano de 1995, até o ano de 2007, ele ajudou a salvar mais de 15 mil pessoas.

Mas quais são os mecanismos e as reações químicas que fazem com que o airbag se infle instantaneamente após uma batida?

Bom, essas bolsas são feitas de um material bastante reforçado, que costuma ser o polímero náilon, que é bem resistente. No interior dessa bolsa há uma mistura de reagentes: azoteto de sódio (NaN3), nitrato de potássio (KNO3) e dióxido de silício (SiO2).

No momento da colisão, sensores localizados em pontos estratégicos do carro detectam a forte desaceleração do veículo e são acionados, emitindo sinais para uma unidade de controle. Essa unidade checa qual sensor foi atingido e assim aciona o airbag mais adequado.

O sensor é ligado a um filamento que fica em contato com uma pastilha de azoteto de sódio, dentro do airbag. Ele emite então uma faísca ou descarga elétrica, que aquece o azoteto, fornecendo a energia de ativação necessária para dar início à reação de oxirredução que libera grande quantidade de gás nitrogênio (N2), mostrada a seguir:

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2 NaN3 → 2 Na + 3 N2

A formação do gás nitrogênio se dá em alta velocidade, assim a bolsa se infla rapidamente, em fração de segundos.

Mecanismo de funcionamento do airbag

No entanto, o sódio metálico produzido é um composto muito reativo e, portanto, precisa ser inativado. É para isso que serve o nitrato de potássio presente na bolsa:

10 Na + 2 KNO3 → K2O + 5 Na2O + N2

Observe que é formado mais gás nitrogênio. No entanto, os óxidos produzidos podem interferir no meio ambiente e na vida das pessoas, pois trazem uma série de riscos. Em razão disso, eles entram em contato com o terceiro reagente presente no airbag, o dióxido de silício, que é a sílica; e como produtos são formados silicatos alcalinos, que são uma espécie de vidro em pó:

K2O + 5 Na2O + SiO2 → silicato alcalino (“vidro”)

Conheça as reações químcias envolvidas no funcionamento dos airbags

Conheça as reações químcias envolvidas no funcionamento dos airbags

Por: Jennifer Rocha Vargas Fogaça