Você sabia que alguns vidros que utilizamos no nosso cotidiano tem uma composição parecida dos vidros utilizados nos laboratórios? Refratários que vão ao forno e box de banheiros são só alguns exemplos.

Vidrarias em geral são utensílios usados nos mais diversos tipos de laboratório. Tubos de ensaio, balões, provetas, pipetas e béqueres são alguns exemplos desses itens tão importantes para a manipulação de substâncias em laboratórios de Química, Biologia, dentre outros.

Mas você alguma vez já se perguntou em quais situações os vidros de laboratórios foram inventados?

Desenvolvimento da vidraria de laboratório
O desenvolvimento de técnicas de criação de vidros é bastante antigo. Por volta de 4.000 a.C, observa-se os primeiros registros na Mesopotâmia e no Egito. Somente no século 1, o vidro passou a ser produzido desse modo transparente, como conhecemos hoje.

Durante muito tempo, grande parte do seu uso era como ornamento, principalmente nos vitrais das igrejas. Ao longo dos séculos, identificou-se que este material era o ideal para preservar substâncias. Seu uso foi ampliado, no primeiro momento, na alquimia e, posteriormente, nos mais diversos aparelhos de laboratórios.

No século 19, foi possível desenvolver um tipo de vidro próprio para as rotinas de laboratórios. Em 1879, o químico alemão Friedich Otto Schott, criou o vidro borossilicato, composto por bórax, carbonato de sódio, areia, óxidos de zinco, alumínio e magnésio, altamente resistente a variações de temperatura. Também conhecido como “vidro Jena”, por causa da sua cidade na Alemanha, foi inicialmente desenvolvido como vidro óptico para lentes, as rapidamente identificado como útil para produzir vidraria de laboratório.

A composição desse tipo de vidro se confunde com a história dos seus fabricantes. Não em vão conhecemos como vidros Schott, Duran, Corning e Pyrex. No século 20, o vidro borossilicato praticamente substituiu o vidro alcalino e o vidro neutro nas vidrarias de laboratório. Em casos especiais, como altíssimas temperaturas, são utilizados os cristais de quartzo fundido, mas trata-se de um material muito caro para o uso cotidiano.

Principais tipos de vidrarias de laboratório

Muitas nomenclaturas ligadas às ciências estão relacionadas a homenagens a alguns cientistas, etimologia de palavras ou ao local de origem de sua descoberta, dentre outras proposições. Como poderemos observar, os vidros utilizados nos laboratórios não fogem a esta regra.

O químico francês Antoine Lavoisier (1743-1794), foi um dos primeiros a popularizar aparelhos químicos em vidro ainda no século 18. Seu laboratório era bastante sofisticado para época, já que usava vidro alcalino, de sódio e até de quartzo. Foi no seu laboratório que se desenvolveram os balões, de fundo redondo e chato, muito parecidos com os atuais.

 

Já o tubo de ensaio não tem um período de criação muito preciso. Estima-se que no início do século 19, pequenos tubos de vidro usados para fazer testes e reações passaram a ser utilizados pelos laboratórios de química. Mas sua origem pode ser muito mais antiga.

Hoje em dia, os tubos de ensaio são fabricados em diversos tamanhos e padronizados internacionalmente. Antigamente, eles não tinham um padrão muito rígido quanto ao seu tamanho e espessura.

O Becker, ou copo Béquer, talvez seja o recipiente mais usado nos laboratórios. A sua invenção é atribuída ao alquimista alemão Johann Joachim Becher (1635-1682), porém, há controvérsias sobre essa origem por existirem referências mais antigas sobre o uso desse utensilio. Outras leituras afirmam que béquer deriva do termo em latim Bicarius, que significa copo.

Seu formato se difere de um copo pela presença de um bico para realizar transferência de líquidos com mais facilidade. Neste instrumento, são colocados compostos para passarem por reação, aquecimento ou dissolução.

Depois do Becker, o frasco Erlenmeyer é a vidraria de laboratório mais utilizada. Foi desenvolvida em 1860 pelo químico alemão Richard August Carl Emil Erlenmeyer (1825-1909).

Também é conhecido como frasco cônico ou frasco de titulação, pois diminui o contato do meio reacional com o oxigênio no caso de certas reações em que isto não é desejado. Além disso, o formato de cone invertido evita que o líquido em seu interior espirre para fora quando manipulado. Isso faz com que esta vidraria seja muito utilizada para rotinas de laboratórios em que seja necessário armazenar e misturar produtos e soluções.

Já a proveta foi inventada pelo médico e filósofo Jan Baptiste van Helmont no século 17. Ele foi inventor e desenvolvedor de muitas teorias importantes para a ciência, como a famosa “Teoria da Geração Espontânea”, inspirada nas ideias de Aristóteles, além de descobrir o gás carbônico e o óxido de nitrogênio. Van Helmont desenvolveu a proveta com o objetivo de isolar gases. Desta forma, também era conhecida como “jarra de gás” ou “jarra de Van Helmont”.

A proveta foi aperfeiçoada tempos depois pelo químico francês Joseph Louis Gay-Lussac. Foi introduzida uma escala para medir o volume dos gases.

Para armazenagem de produtos químicos, reagentes e soluções, o vidro utilizado foi inspirado durante muito tempo em vidros de perfume. Para a manutenção das características, sua embalagem deve ser vedada o suficiente para preservar a fragrância, textura e cor do perfume. No século XVIII, foi desenvolvido um tipo de frasco, feito de cristal ou porcelana, com a tampa esmerilhada para evitar o contato com o ambiente. Rapidamente, este tipo de frasco também passou a ser utilizado para armazenar produtos químicos e farmacêuticos.

Os cálices são usados para a observação de reações e separação de sólidos em meio líquido. Eles são utilizados como copo de sedimentação ou precipitação. A parte sólida presente no líquido analisado se acumula no fundo do cone, facilitando a decantação, que é o processo físico de separação de misturas de densidades diferentes.

Objeto familiar pela semelhança com o pilão, presentes em muitas cozinhas, o gral (ou almofariz) é um utensílio de laboratório usado para triturar sólidos. Sua origem é bastante antiga, mas seu uso em laboratórios se popularizou a partir do século 19, quando passaram a ser produzidos em porcelana e vidro.

A vidraria desempenha um papel significativo na rotina dos laboratórios, contribuindo para a produção, teste e melhoria de uma variedade de processos. O conhecimento sobre esses equipamentos é crucial para garantir a segurança e eficiência dos experimentos. Conhecer a história do desenvolvimento desses aparelhos nos possibilita uma compreensão mais profunda das práticas científicas e da evolução tecnológica em diversos campos do conhecimento.

Informações técnicas dos objetos:

Base Museu: https://basemuseu.coc.fiocruz.br/inweb/home.aspx?ns=216000&Lang=BR&pesquisaGeral=1

Fontes:

LAVOISIER, Antoine-Laurent. Tratado elemental de Química, 1798. Disponível em: https://books.google.co.ao/books?id=iKHKpg9kp5MC&printsec=frontcover&hl=pt-PT&source=gbs_book_other_versions_r&cad=4#v=onepage&q&f=false

VIEL, Claude. L’évolution du laboratoire et des instruments de chimie vue au travers des ouvrages à planches, du XVIIe à la fin de la première moitié du XIXe siècle. Revue d'Histoire de la Pharmacie, 363, p. 277-294, 2009. Disponível em: https://www.persee.fr/doc/pharm_0035-2349_2009_num_96_363_22074

OLIVEIRA, I.T. et al. De onde vêm os nomes das vidrarias de laboratório? Quím. Nova, vol. 41, no. 8, p. 933-942, 2018

PORTO, Paulo Alves; VANIN, José Atílio. “Copo de Becker” e “Terra de Fuller”, dois erros correntes na nomenclatura de Química do Brasil. Quimica Nova, vol. 16, n° 1, p. 69-70, 1993. Disponível em: http://submission.quimicanova.sbq.org.br/qn/qnol/1993/vol16n1/v16_n1_%20(15).pdf

SILVA, Wladmir Teodoro da; FILGUEIRA, Carlos A. L. O vidro e sua importância na vida e na Química. Química Nova, vol. 46, no. 5, p. 491-501, 2023

Créditos:

Objeto em Foco é um produto de divulgação do acervo museológico sob a coordenação de Inês Santos Nogueira.

Serviço de Museologia - Museu da Vida Fiocruz