É bom saber


Aqui você encontrará textos e coisas que é bom saber e que relacionados com a química, espero que você goste !
                                                 

COMPRESSAS DE EMERGÊNCIA
                                               
Uma aplicação interessante do calor de dissolução são as compressas de emergência, que estão à venda em vários países. Elas são usadas como primeiro-socorro nas contusões sofridas, por exemplo, em práticas esportivas. Existe a compressa quente, que é um saco de plástico com uma ampola de água e um produto químico seco (cloreto de cálcio ou sulfato de magnésio, por exemplo). Com uma leve pancada, a ampola se quebra e a água dissolve o produto químico, liberando calor: CaCl2 (s) " aq CaCl2 (aq) ΔH % #82,7 kJ/mol Analogamente, a compressa fria contém um produto químico de dissolução endotérmica (como nitrato de amônio, por exemplo). NH4NO3 (s) " aq NH4NO3 (aq)    ΔH % "26,3 kJ/mol Essas compressas não são reutilizáveis e seu efeito dura cerca de 30 minutos.


HIDROGÊNIO — COMBUSTÍVEL DO FUTURO?

O primeiro estágio de propulsão do ônibus espacial norte-americano é formado por dois foguetes laterais, que contêm H2 e O2, os quais reagem segundo a equação:
                     
oluente e a energia liberada na combustão émuito grande—seu poder calorífico é igual a 142.000 kJ/kg. Considerando que os combustíveis comuns — carvão, petróleo, gás natural, etc. — são poluentes etendem a se esgotar no futuro, o hidrogênio se apresenta como uma boa alternativa para movimentar veículos, queimar em fogões domésticos, aquecer casas em lugares frios, etc. Em automóveis, por exemplo, poderiam ser utilizadas as chamadas células de combustão (já em uso nos ônibus espaciais), nas quais se emprega a reação H2  +1/2 O2  à  H2 O  para produzir energia elétrica; a energia assim gerada acionaria o motor elétrico do veículo, com um aproveitamento de energia 50% maior que o do motor a gasolina. Em meio às vantagens que citamos há, porém, dois grandes problemas a seremresolvidos para viabilizar a adoção do hidrogênio como combustível em larga escala: sua produção e sua armazenagem. Atualmente, cerca de 96% do hidrogênio no mundo vêm:
       
Note que esses processos partem de combustíveis fósseis, que trazem as desvantagens já apontadas—a poluição ambiental e o esgotamento desses combustíveis. Uma alternativa atraente é a decomposição da água (H2O H2 " 0,5 O2), pois a água é praticamente inesgotável na natureza e, além disso, seria recuperada na própria combustão do hidrogênio (H2 " 0,5 O2 H2O). O grande
problema é que a decomposição da água se torna muito cara, pois exige muita energia. Essa decomposição pode ser feita por meio de eletrólise, mas o alto consumo de eletricidade torna esse processo antieconômico — o que pode ser resolvido se, no futuro, o melhor aproveitamento da energia solargerar eletricidade a baixo custo. Buscando um caminho diferente para produzir o hidrogênio, cientistas estão tentando imitar a síntese clorofiliana, realizada pelos vegetais, na qual a luz solar é aproveitada para decompor a água. Somente o futuro mostrará a viabilidade desses processos. O segundo grande problema no uso do hidrogênio é a sua armazenagem. O gás hidrogênio tem densidade muito baixa (1 mol de H2 pesa 2 g e, nas CNPT, ocupa 22,4 L; sua densidade, portanto, é igual a 2 /22,4= 0,089g/L, nas CNPT). Conseqüentemente, armazenar hidrogênio requer ou recipientes muito grandes ou, após muita compressão, recipientes metálicos resistentes—isto é, de paredes grossas, portanto muito pesados. Outra opção seria liquefazer o hidrogênio, mas essa operação é difícil e cara, pois o hidrogênio somente se liquefaz a #253 °C; e, uma vez liquefeito, deve ser guardado em recipientes resistentes e com isolamento térmico perfeito. Para complicar ainda mais o problema da armazenagem, o hidrogênio é altamente inflamável — haja vista os acidentes com o dirigível Hindenburg (foto 1) e com o ônibus espacial Challenger (foto 2).
                           

Não se esqueça, porém, de que é vencendo dificuldades que a ciência e a tecnologia evoluem. Assim sendo, o hidrogênio ainda pode vir a ser talvez num futuro bem próximo o combustível “limpo” de que tanto necessitamos.



O NASCIMENTO DAS PILHAS ELÉTRICAS


O médico italiano Luigi Aloisio Galvani nasceu em 1737 e faleceu em 1798. Em 1786, ao tocar com um bisturi a perna de uma rã morta e dissecada que estava próxima a um gerador eletrostático, notou que a perna do animal sofria fortes contrações. Fez experiências com pernas de rãs em face de descargas atmosféricas e observou as mesmas contrações. Finalmente, registrou fenômeno idêntico quando a perna da rã estava pendurada num gancho de cobre e, ao ser balançada pelo vento, tocava uma estrutura de ferro. Pensando como médico, Galvani criou uma teoria admitindo a existência de uma eletricidade animal, que seria responsável pelas contrações observadas.     
    
Do nome de Galvani derivam termos atualmente muito usados, como: células galvânicas, para as pilhas; galvanômetros, para os aparelhos que indicam a existência de uma diferença de potencial; galvanoplastia, para os recobrimentos metálicos obtidos por eletrólise; etc. O físico italiano Alessandro Volta nasceu em 1745 e faleceu em 1827. Volta refutou as idéias de Galvani sobre a existência de uma eletricidade animal. Para Volta, a perna da rã era simplesmente um condutor de eletricidade, que se contraía quando entrava em contato com dois metais diferentes. Estudou, então, a reatividade de vários metais, notando que uns eram mais reativos que outros; essa constatação foi, sem dúvida, o embrião da fila de reatividade dos metais que hoje conhecemos. Aprofundando suas pesquisas, Volta construiu, em 1800, a primeira pilha elétrica, empilhando discos de cobre e de zinco, alternadamente, separados por pedaços de tecido embebidos em solução de ácido sulfúrico (foi desse empilhamento que surgiu o nome pilha). Desse modo, o ser humano conseguiu, pela primeira vez, produzir eletricidade em fluxo contínuo. Essa experiência foi apresentada em Paris, em 1801, a Napoleão (foto ao lado), que distinguiu Volta com a medalha da Legião de Honra. O sucesso da invenção de Volta foimuito grande: imediatamente, muitos cientistas passaram a construir pilhas cada vez maiores parasuas experiências; um exemplo foi a pilha de 2.000 pares de placas, construída pela Sociedade Real de Londres. Isso propiciou descobertas muito importantes nos campos da Física e da Química. Assim, por exemplo, o cientista inglês Humphry Davy (1778-1829) conseguiu, em 1807, isolar pela primeira vez o sódio e o potássio, por meio de eletrólises; no ano seguinte, Davy isolou o bário, o estrôncio, o cálcio e o magnésio; foram então isolados seis novos elementos químicos em apenas dois anos! Em 1834, Michael Faraday (1791-1867) conseguiu determinar as leis quantitativas da eletrólise.Do nome de Alessandro Volta derivam os termos: volt, medida de diferença de potencial; voltímetro, aparelho para a medida da diferença de potencial; célula voltaica, para as células eletrolíticas; etc. Oquímico inglês John Frederic Daniell nasceu em 1790 e faleceu em 1845. Daniell inventou o higrômetro de condensação e a pilha elétrica que já descrevemos e que leva seu nome. O ponto importante foi ele ter substituído, nas pilhas, as soluções ácidas, que produziam gases tóxicos, pelas soluções de sais. Como salientamos várias vezes, a história da ciência é conseqüência do trabalho de muitos pesquisadores, que vão gradativamente descobrindo e aperfeiçoando modos de controlar os fenômenos até chegar a aplicações práticas de grande importância, tais como a enorme variedade de pilhas, baterias e acumuladores que usamos em nossos dias.


FONTES:  Feltre, Ricardo, 1928- .
                      Química. Volume 2 / Ricardo Feltre. — 6. ed. —
                      São Paulo : Moderna, 2004.

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