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Insolúveis em Pentano e Insolúveis em Tolueno: Para que servem estes ensaios?

Análise de insolúveis

Análises de insolúveis em pentano ou tolueno

Todo óleo lubrificante tem um nível de contaminação por sólidos tais como partículas de desgaste, contaminação ambiente e resíduos de degradação. Dependendo do tipo de máquina empregam-se lubrificantes com aditivos dispersantes como é o caso de motores a combustão e vários sistemas hidráulicos. Uma das funções da lubrificação é garantir que as partículas em suspensão não se depositem em partes críticas da máquina e facilitar o trabalho dos filtros.

Veja a seguir como as análises de insolúveis em pentano ou tolueno podem auxiliar na quantificação de materiais sólidos.

O que é solubilidade? O que é um produto solúvel e um produto insolúvel.

A solubilidade representa o comportamento de um certa substância (soluto) em relação a outra (solvente).

Açúcar dissolvido em um copo d’água é um dos exemplos mais comuns. O açúcar é o soluto e a água é o solvente.

A água é chamada de solvente universal por sua capacidade de dissolver a maioria das substâncias presentes no planeta. Ela pode dissolver ácidos, sólidos iônicos, gases, açúcares, proteínas e sais dentre outras substâncias.

Mas existem vários compostos que são solúveis apenas em solventes específicos tais como borras de lubrificante. Estas borras são insolúveis em água, mas solúveis em vários tipos de compostos de petróleo.

O que é o pentano e o tolueno?

O pentano é um líquido incolor, de viscosidade bastante baixa (próxima à da água) e bastante volátil e inflamável.

Sua fórmula química é C5H12.. É hidrocarboneto saturado (com apenas ligações simples) de cadeia aberta (não aromático). Está presente em frações leves do petróleo. Por ser volátil e apolar, é usado em ensaios laboratoriais como solvente de substâncias também apolares.

Já o tolueno é um hidrocarboneto aromático de fórmula C7H8. Também é incolor, de baixa viscosidade e inflamável mas altamente tóxico e capaz de dissolver produtos mais complexos. Por este motivo é empregado como solvente de colas, tintas e vernizes.

O que é análise de insolúveis em pentano e em tolueno?

Com uso, o óleo vai se degradando. À medida que isso ocorre, acumulam-se produtos de oxidação e partículas de desgaste no interior do óleo. Acrescentar pentano a uma amostra de óleo irá solubilizá-lo. Com isso, se esta amostra for centrifugada ou filtrada tudo o que não for óleo, será segregado.

A medida de insolúveis em pentano é uma relação porcentual entre o volume inicial de óleo na amostra e a quantidade de material particulado.

Enfim, os insolúveis em pentano são todos os materiais estranhos ao óleo usado, isto é, com características polares (de diluição) diferentes às do óleo.

Se prosseguirmos com o ensaio acrescentando o tolueno, seremos capazes de dissolver os produtos mais “pesados”.

A diferença entre as massas obtidas com pentano e com o tolueno indicará a presença de produtos de oxidação mais pesados.

As normas utilizadas são:

  • ASTM D4055: A amostra é filtrada em membrana depois da adição do pentano
  • ASTM D893 e a NBR 14953: A amostra é centrifugada depois da adição de pentano. Estas normas também preveem a adição de tolueno (insolúveis em tolueno) e possuem duas variações: com e sem coagulantes.

O uso de coagulantes permite a separação de materiais muito finos, que podem estar em suspensão no óleo. As normas alertam para que não se comparem os resultados obtidos com e sem coagulantes, que serão diferentes.

Parece complicado! São exames realmente úteis e práticos?

A experiência da ALS demonstra que ainda há espaço para o ensaio de insolúveis em alguns casos. Em verdade há casos em que é um ensaio bastante importante como, por exemplo, os sistemas térmicos.

Sistemas térmicos estressam demais o fluido causando depósitos e incrustações. Tais depósitos entopem o sistema e operam como isolantes térmicos (maior consumo de energia).

Os outros parâmetros tais como oxidação ou fuligem podem ser obtidos por métodos mais modernos como a espectrometria de infravermelho.

Empregar os ensaios de insolúveis em sistemas hidráulicos, turbinas e outros costuma ser de baixíssima valia. Ensaios de monitoramento do desgaste e contagem de partículas são muito mais úteis.

Consulte os especialistas da ALS. Eles terão muito prazer em lhe ajudar na escolha dos melhores ensaios para o monitoramento da contaminação dos óleos de suas máquinas!

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