O Nosso lápis de cada dia

Para os mais curiosos, é sempre um desafio tentar descobrir a origem das coisas. Como são feitas? Quem as criou? Quais as suas finalidades? Qual o material utilizado? Neste artigo, vamos explorar a composição de um objeto simples, mas com grande utilidade, principalmente para os estudantes: o lápis com borracha.

Os recursos geológicos estão presentes na nossa rotina diária sem nos darmos conta de que estão ali, e que sem eles não viveríamos em um mundo tão evoluído. São as principais matérias utilizadas pelo ser humano desde os tempos remotos. Como conseguiríamos construir aviões, carros, casas, telemóveis e talheres sem eles? E como conseguiríamos ter lápis com borracha sem estes recursos? O lápis com borracha é o instrumento de escrita mais económico, versátil e utilizado no mundo. Mas afinal, do que é feito o lápis com borracha?

A parte que usamos para escrever, a ponta do lápis, é constituída, maioritariamente, por grafite. A grafite é moída e misturada com argila e água, resultando numa pasta grossa que será aquecida dentro de um forno, originando uma mina. No caso do lápis de carvão, no lugar da mina de grafite e argila, são utilizadas minas de carvões vegetais (feitos a partir das salgueiras e videiras), misturados com outras substâncias para atenuar a cor do lápis. São, então, utilizados dois tipos: o carvão prensado em barras e o chamado “Galhos de carvão”. Enquanto o carvão prensado é uma mistura de carvão vegetal tradicional com argila, o “Galhos de carvão” é obtido através da queima de galhos de árvores, que são carbonizados a vácuo e submetidos a temperaturas baixas.

As minas são colocadas entre tábuas de madeira, que serão moldadas para obterem a forma de lápis desejada. No final, é colocada uma liga de alumínio, chamada de “ferrule”, que segurará a borracha no lápis.

A grafite é um dos minerais mais macios e utilizados do mundo. Apesar de apresentar uma dureza baixa, de acordo com a escala de Mohs entre 1 e 2, é um polimorfo do diamante, que apresenta uma dureza de 10 segundo a escala de Mohs. Polimorfismo trata-se do facto de que alguns minerais apresentam a mesma composição química entre si (no caso da grafite e do diamante, ambos têm como base na sua formação o carbono), mas uma estrutura cristalina diferente.

As inscrições “H” e “B” associam-se a um número para expressar a intensidade da dureza ou da cor. A argila é responsável pela dureza, já a grafite assegura o volume e a cor do traço. De acordo com a Israel Science and Technology Directory, em 2016 o carbono era considerado como o 15º elemento mais abundante na crosta terrestre, cerca de 940 (ppm*).

A nível mundial, a China é o principal país que fornece para a Europa a Grafite Natural.

 

As argilas são dos produtos naturais mais abundantes na crosta terrestre, e são facilmente encontradas em Portugal, sendo exploradas, principalmente, nas regiões de Aveiro e Pombal. Apresentam uma granulometria fina, e são utilizadas não apenas pelos seres humanos para alcançar objetivos estéticos ou para a cerâmica, mas também pela própria natureza durante a diagénese de rochas sedimentares. São formadas quimicamente por silicatos hidratados de ferro, magnésio, entre outros elementos.

O Silício é um composto químico que é obtido a partir da sílica, apresenta cerca de 27% de abundância crustal, sendo que o maior fornecedor mundial é a China, fornece cerca de 61% de toda a produção mundial, mas na europa o principal fornecedor é a Noruega, cerca de 35%.

O Magnésio tem uma abundância de 2.9% na crosta terrestre, sendo que a China é o maior fornecedor, fornece cerca de 94% de toda a produção mundial.

O ferro pode ser encontrado em vários minerais, como por exemplo: a hematite, a magnetite, a limonite, a pirite, entre outros. Tem uma abundância de 5% na crosta terrestre, sendo que a China é o maior fornecedor a nível mundial, produzindo cerca de 21%.

O carvão resulta da acumulação de sedimentos orgânicos, constituídos, principalmente, por restos de plantas. É constituído por hidrocarbonetos, ou seja, por carbono e hidrogénio.

De acordo com a Comissão Europeia em 2017, um dos maiores produtores europeus de carvão era a Alemanha (cerca de 5,713,600 toneladas), seguido pela República Checa (cerca de 4,936,774 toneladas) e pelo Reino Unido (263,400 toneladas).

A exploração do carvão apresenta impactos socio ambientais negativos, tais como danificação da saúde pública, poluição dos recursos hídricos, formação de chuvas ácidas que acidificam o solo e a água, modificando a biodiversidade, entre outros. Desta forma, Portugal tem diminuido o consumo de carvão, sendo que em 2019 a utilização de carvão como fonte de energia caiu 54%.

“Praticamente todas as atividades feitas pelos seres humanos afetam os diversos sistemas naturais, tanto mais tendo em conta que a população humana continua a aumentar. Todavia, atualmente existem técnicas de exploração, leis e regulamentos e uma maior consciência ambiental por parte da sociedade que minimizam os impactos destas atividades. Convém não esquecer que não podemos viver e ter o nível de bem-estar que temos atualmente sem explorar rochas e minerais.” (Prof. Dr. José Brilha da Universidade do Minho).

Até 1964, a “ferrule” era feita de latão, já que este tinha a força necessária para segurar a borracha no lápis, sendo que as ligas de alumínio eram muito fracas, e assim, os fabricantes de lápis optaram pelo material de latão mais caro. Entretanto, J.B. Ostrowski criou uma solução, utilizando o alumínio, que também conseguia segurar a borracha no lápis sem ter de recorrer a materiais caros.

O latão é uma liga de cobre e de zinco, sendo muito utilizado em joalherias e pode ser facilmente fundido. O cobre compõe cerca de 68 ppm da crosta terrestre, e o zinco cerca de 79 ppm, sendo que o maior produtor de cobre é o Chile e o de zinco é a China.

O alumínio é uma das matérias-primas mais importantes e utilizadas nas indústrias. Trata-se de um metal não ferroso, macio e resistente. A Bauxite é a principal fonte de alumínio, sendo que através de processos químicos, a partir deste minério podemos extrair o óxido de alumínio. O alumínio apresenta uma abundância de 80,700 ppm sendo que a China é a maior produtora deste mineral, fornecendo metade de todo o alumínio a nível mundial, mas a Áustria é a maior extratora de Bauxite no mundo, extraindo cerca de 35% a nível mundial.

Anteriormente, a borracha, chamada de borracha natural, era feita apenas de Látex, uma seiva leitosa produzida na casca da Seringueira (Hevea brasiliensis L.), mas também poderia ser extraído da Árvore-da-Borracha (Ficus elastica), ou Falsa Seringueira. Atualmente, a borracha, chamada de borracha sintética, também pode ser feita a partir de derivados do petróleo.

O petróleo é um dos combustíveis fósseis mais importantes e disputados no mundo. É obtido a partir da decomposição de matéria orgânica, e é constituído por hidrocarbonetos que se encontram no estado líquido e outras substâncias, sendo que o maior produtor a nível mundial é o EUA, seguido pela Arábia Saudita e pela Rússia. Apresenta vários impactos a nível ambiental e até social, como por exemplo: mudanças climáticas, destruição de habitats, desentendimentos sociais, entre outros.

O Látex também é constituído, maioritariamente, por hidrocarbonetos, destacando-se o C5H8. Atualmente, a Seringueira é amplamente cultivada no Sudeste da Ásia e na África Ocidental..

 

Numa pesquisa com uma amostra de 40 pessoas, realizada através da plataforma “Google Forms” acerca dos minerais utilizados no fabrico do lápis obtiveram-se os seguintes resultados:

O lápis, um pequeno objeto que utilizamos diariamente tem um impacto significativo na exploração de recursos naturais não renováveis. Vamos utilizá-lo tendo sempre em vista o desenvolvimento sustentável.

Bibliografia:

https://ec.europa.eu/commission/presscorner/detail/en/MEMO_10_263
O que é o carvão? Passo a passo – Tutoriais Arte Totenart

Lápis Carvão: O que é? Como usá-lo? – Desenhos Realistas por Charles Laveso

Saiba tudo sobre os lápis – Blog Riva Offices Supplies – O melhor para si, casa e escritório (ricardoevaz.com)