Química por detrás de um airbag

O airbag é, atualmente, um componente essencial na segurança dos ocupantes num automóvel. Este funciona de um modo relativamente simples. Quando um veículo sofre um grande impacto um sensor é acionado, que, por sua vez, aciona o airbag. Quando acionado, o airbag enche e amortece, assim, o choque, evitando que os passageiros sofram danos físicos graves.

O que faz realmente o airbag insuflar? É aqui que entra um pouco de química… Quando um sensor é acionado após um impacto, é fornecida corrente elétrica a uma pequena cápsula contendo vários químicos: azida de sódio (de fórmula química NaN₃), nitrato de potássio (KNO₃) e óxido de silício (SiO₂). Várias transformações químicas ocorrem após a descarga elétrica emitida pelo sensor . 

A azida de sódio (sólido instável) transforma-se em sódio (Na) e azoto molecular (N₂) (reação 1). O azoto é um gás (representa cerca de 78% do ar que respiramos) e é o responsável pelo enchimento do airbag (normalmente feito de material sintético, nomeadamente nylon ou poliamida). A velocidade a que o airbag enche é da ordem dos 200 a 400 Km/h.

A função do nitrato de potássio (também conhecido por salitre, entra nomeadamente na constituição da pólvora e é usado na indústria alimentar como conservante nas carnes fumadas e enchidos) e do óxido de silício (também conhecido como sílica, é o principal componente da areia e a principal matéria-prima para o fabrico do vidro) é remover o sódio (metal muito reativo e potencialmente explosivo), dando origem a substâncias relativamente inócuas. Em primeiro lugar, o sódio combina-se com o nitrato de potássio para produzir óxido de potássio (K₂O), óxido de sódio (Na₂O) e azoto adicional (reação 2). O azoto gerado nesta reação química também ajuda o airbag a encher, enquanto que os dois óxidos formados (óxido de potássio e óxido de sódio que são produtos tóxicos e corrosivos para os tecidos humanos) combinam-se com o óxido de silício para produzir "vidro" em pó que é estável e inócuo.

Reação 1
2 NaN₃  → 2 Na + 3 N₂

Reação 2 

10 Na + 2 KNO₃ → K₂O + 5 Na₂O + N₂

Reação 3 

K₂O + 5 Na₂O + SiO₂ →"vidro" 

Cátia Costa nº 7

Melissa Almeida nº 20

Sara Silva nº 26

12º N1

Fontes:

http://quimicaparatodosuevora.blogspot.pt/2011/01/quimica-por-detras-de-um-airbag.html#mor

https://sl.wikipedia.org/wiki/Slika:Potassium_nitrate_structure.svg

http://hablemosclaro.org/ingrepedia/dioxido-de-silicio/#1502295072892-3d0ef9c0-34bc

https://pt.wikipedia.org/wiki/Azida_de_s%C3%B3dio