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#acessibilidade: Imagem de uma cozinha onde, sob uma bancada marmorizada, cola líquida escorre de seu tubo.
Texto escrito por Leonardo Martins Carneiro
Hoje vamos responder um mistério sobre um produto que usamos desde nossos dias no jardim de infância, na forma de cola branca, até os dias atuais, na forma da super cola, utilizada em quase todos pequenos consertos, como objetos quebrados ou solas de sapato descoladas. Esta última, a super cola, faz surgir a dúvida: “se as colas são tão eficientes para tantas funções diferentes, como elas não grudam no interior da embalagem, ou simplesmente colam em si mesmas, formando uma única bola de cola no interior da embalagem?”
Antes de falarmos especificamente dos tipos de colas, vamos entender mais profundamente sua ação, ou seja, o que faz com que a cola junte duas superfícies, além de entender porque existem tantos tipos diferentes de cola.
Antes de tudo, é preciso saber que o processo de colagem depende da formação de um polímero, por meio de uma reação de polimerização. Assim, toda cola, após o período de secagem, vai se tornar um polímero. Falamos recentemente sobre os polímeros e os processos de obtenção deste material, dá uma olhadinha aqui.
O processo de colagem, também chamado de processo de aderência, pode ser divido em dois tipos principais, os processos de aderência física e os de aderência química. A diferença entre esses processos está justamente na interação da cola com a superfície. No processo de aderência física, espera-se que ocorra uma interação mecânica entre as cadeias do polímero (a cola após a secagem) e a superfície do material. Dessa forma, podemos imaginar que para esse tipo de processo são desejadas superfícies porosas ou rugosas – e devem ser evitadas superfícies lisas, já que não existe formas de ancorar as cadeias poliméricas da cola nesses materiais. O grande exemplo dessa classe é a cola branca, ideal para papeis e madeiras, materiais que apresentam muitas irregularidades em suas superfícies (embora muitas vezes não sejam visíveis a olho nu).
Já no processo de aderência química há a formação de ligações químicas (como esperado!), entre a superfície e a cola. E aqui, já temos uma grande diferenciação entre os dois processos: para a aderência química é importante que as superfícies sejam lisas, já que quanto maior a área de contato de uma superfície com a outra, maior será a interação química da cola, fazendo com que as duas superfícies fiquem juntinhas. Nesta classe, temos a indispensável, a mais querida, SUPER COLA, que é utilizada em mil e uma funções – além das citadas acima, você sabia que a super cola também é utilizada em cortes na pele? Mas, ATENÇÃO, não são as super colas de supermercado! Vamos deixar esta última aplicação para um profissional da saúde, como enfermeiros ou médicos. Não vá fazer besteira em casa!
E aqui podemos focar no mecanismo de adesão e entendermos porque as colas só funcionam fora dos seus respectivos frascos. Já concluímos que o processo de aderência é também um processo de polimerização e como todo processo físico-químico, este depende de certas condições para ocorrer. Enquanto não proporcionamos estas condições, não será iniciado o processo de polimerização, e consequentemente a “cola não irá funcionar”.
No caso da cola branca, que atua no processo de aderência física, temos no interior do tubo cadeias poliméricas diluídas em água, o que faz com que as cadeias fiquem dispersas, evitando que ocorra o seu entrelaçamento. Quando depositamos a cola branca no papel, ou em qualquer superfície porosa, a água presente na mistura começa a evaporar, as cadeias começam a se aproximar e finalizam o processo de polimerização na superfície do material.
Agora, na super cola, o que temos no interior no tubo são apenas os monômeros, especificamente moléculas de cianoacrilato de etila, que em condições adequadas reagem facilmente entre si para formar o poli(cianoacrilato de etila).
#acessibilidade: Duas imagens contendo a estrutura molecular do cianoacrilato de etila e do poli(cianoacrilato de etila), respectivamente.
O elemento que resta para iniciar o processo de polimerização no interior do tubo de super cola é a presença de um catalisador, uma espécie responsável por gerar um radical que dará início à reação em cadeia de polimerização. No caso do cianoacrilato de etila, esse catalisador pode ser a própria água presente no ar atmosférico! Mesmo um pequeno teor de vapor de água é capaz de dar início a esta reação (por isso não podemos deixar o frasco aberto). Contudo, o termo aderência química vem do fato da cola interagir quimicamente com a superfície, como dito anteriormente, ou seja, espécies presentes na superfície podem atuar como catalisador – assim, durante o processo de polimerização, parte da superfície será integrada ao polímero formado, tornando a junção das superfícies e da cola tão eficientes. Quem já deixou cair um pouco nos dedos, percebeu que a cola pode colar um dedo no outro e ao tentar separá-los, uma parte da pele sai junto, pois houve uma reação química da pele com a cola, formando uma interação muito forte!
Em conclusão, podemos dizer que a cola não “funciona” no interior da embalagem por falta de condições adequadas. O processo de aderência é um processo de polimerização, que depende da aproximação entre as cadeias, e em alguns casos, de uma espécie catalisadora para dar início à reação. Gostou de saber? Então “cola” aqui no Guia dos Entusiastas da Ciência para compartilhar mais informações!
Fontes:
Se as supercolas colam tudo, como elas não colam na embalagem? – Super Interessante. Disponível em: https://super.abril.com.br/mundo-estranho/se-as-supercolas-colam-tudo-como-elas-nao-colam-na-embalagem
Por que a cola não gruda no interior do frasco? – Quora. Disponível em: https://pt.quora.com/Por-que-a-cola-n%C3%A3o-gruda-no-interior-do-frasco
Fonte da imagem destacada: Grapes and Splendor
Outros divulgadores:
3 SEGREDOS da SUPERCOLA que você NÃO SABIA – Canal Youtube “Manual do Mundo”. Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=bj4ECr4EZEs
