Como funcionam as lentes fotocromáticas?

watch_later 18 de dezembro de 2013
Química

 

As lentes fotocromáticas são aquelas em que ocorre variação de cor de acordo com a luminosidade, ficando mais escuras quando expostas à luz mais intensa. Ficaram famosas devido a uma propaganda que circula de quando em quando na televisão, que você pode assistir abaixo, em que a lente é mostrada ao lado de um seletor, uma espécie de interruptor. Na verdade, não é bem mágica... mas conhecimento de química. Neste tipo de óculos, tem-se uma reação de transferência de elétrons.

 


[Lentes Transitions. Vídeo: rodrigodoniset]

 


 

O vidro é uma substância que não possui uma estrutura em retículo cristalino, que é uma característica que costuma ocorrer em materiais translúcidos. Ele é composto de sílica e uma variedade grande de aditivos. A principal unidade estrutural é de um tetraedro com um átomo de silício em ligação covalente com quatro átomos de oxigênio, e estes tetraedros são ligados entre si por átomos compartilhados de oxigênio. Quando se trata de um vidro Fotocromático, há também cristais de cloreto de prata entre estes tetraedros.

Estando o vidro claro, os cristais de cloreto de prata não bloqueiam a luz visível, mas absorvem os comprimentos de onda mais curtos da radiação ultravioleta. Quando exposto ao sol, ocorre transferência de elétrons do íon Cl- para o íon Ag+, gerando átomos de prata e cloro:

Cl- luz--→ Cl0 + e-
Ag++ e---→ Ag0

Os átomos livres de prata, então, se unem compondo pequenas partículas refletivas e promovendo o escurecimento da lente. Alguns íons cobre (Cu+) encontram-se em meio aos cristais de cloreto de prata, a fim de que reajam com os átomos livres de cloro.

Cu++ Cl0 --→  Cu2++ Cl-

Cada um destes íons cobre libera um elétron para o cloro, formando cloreto e íons cobre 2+. Os átomos de prata migram para a superfície dos cristais de cloreto de prata, onde irão formar os cristais apenas de prata.

Se uma pessoa que estava em um ambiente claro dirigir-se a um ambiente escuro, ocorrem reações inversas, onde o íon cobre 2+ recebe um elétron da prata, e a prata une-se novamente ao cloreto para formar os cristais de cloreto de prata.

Cu2+ + Ag0 --→  Cu0+ Ag+

As lentes fotocromáticas, se houvesse um processo de expansão de produção, seriam bastante úteis em aplicações maiores, como vidros de prédios, para-brisas de automóveis, entre outras, pois trariam muito mais conforto. Seria bastante interessante, ao dirigir contra o sol, ter proteção em todo o vidro, após escurecido. E ainda, em dias nublados, a visibilidade seria aumentada, o que não ocorre com o uso de insufilmes.


 


 

 

 

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Olá boa tarde, porque você acha que não foi viabilizado o uso em outros produtos? Essa reação ocorre somente com vidro, você acharia possível que esse processo químico possa ocorrer em outros materiais como plastico e acrílico. Serviria em tantas outras aplicações...

delete 28 de abr de 2016 15:53:00
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Boa noite, 'Unknown'. Da mesma forma como ocorre nas lentes, não existe disponibilidade de produto no mercado. Mas, na forma de polímeros revestindo vidros, há modelos que permitem tornar-se foscos ou escurecer, porém com passagem de corrente elétrica (esquadrias ligadas às instalações residenciais). Um vidro fotocromático não exigiria essa ligação. Vale lembrar que vidros especiais como os laminados, com película de espelhamento ou ainda autolimpantes não são largamente vendidos em aplicações residenciais, por exemplo.

delete 29 de abr de 2016 20:31:00

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