História Da Química

Magia negra - Dos tempos pré históricos ao início da Era Cristã
Esta era uma era na qual as culturas Sumérias, Babilônica, Egípcias e Gregas estavam florescendo. Durante a maior parte deste período, o misticismo e a superstição prevalesceram sobre o pensamento científico. Nessa era, muitas pessoas acreditavam que os processos naturais eram controlados por espíritos, e que eles poderiam se utilizar de magia para persuadi-los a agir em seu favor. Muito pouco conhecimento químico foi conseguido, mas alguns elementos tais como o Ferro, Ouro e Cobre foram reconhecidos. Durante este tempo, os filósofos gregos Tales e Aristóteles especularam sobre a composição da matéria. Eles acreditavam que a Terra, Ar, Fogo e Água (alguns acreditavam em uma quinta substância conhecida como "quintessência", ou "éter") eram os elementos básicos que compunham toda a matéria. Pelo fim desta era, as pessoas aprenderam que o Ferro poderia ser conseguido a partir de uma rocha marrom escura, e o bronze poderia ser obtido combinando-se cobre e latão. Isso os levou a imaginar que se uma substância amarela pudesse ser combinada com uma mais dura, Ouro poderia resultar. A crença que o ouro poderia ser obtido a partir de outras substâncias iniciou uma nova era conhecida como Alquimia.
Alquimia - Do início da Era Cristã à metade do século XVII
Durante esta longa era, muitos alquimistas acreditaram que metais poderiam ser convertidos em ouro com a ajuda de uma "coisa" chamada "a pedra filosofal". Esta "Pedra filosofal" nunca foi encontrada, até onde se sabe, mas muitas descobertas de novos elementos e compostos foram feitas durante este período. No início co sédulo XIII, alquimistas como Roger Bacon, Albertus Magnus e Raymond Lully começaram a imaginar que a procura pela pedra filosofal era fútil. Eles acreditaram que os alquimistas poderiam servir o mundo de uma melhor maneira descobrindo novos produtos e métodos para melhorar a vida cotidiana. Isso iniciou uma corrente na qual os alquimistas pararam de buscar pela pedra filosofal. Um importante líder neste movimento foi Theophrastus Bombastus. Bombastus sentiu que o objetivo da alquimia deveria ser a cura dos doentes.Ele acreditava que sal, enxofre e mercúrio poderiam dar saúde se combinados nas proporções certas. Este foi o primeiro período da Iatroquímica. O último químico influente nesta era foi Robert Boyle. Em seu livro: "O Químico Cético", Boyle rejeitou as teorias científicas vigentes e iniciou uma listagem de elementos que ainda hoje é reconhecida. Ele também formulou uma Lei relacionando o volume e pressão dos gases (A Lei de Boyle). Em 1661, ele fundou uma sociedade cientifica que mais tarde tornaria-se conhecida como a Sociedade Real da Inglaterra (Royal Society of England).
Química Tradicional - Da metade do século XVII ao meio do século XIX
A esta altura, os cientistas estavam usando "métodos modernos" de descobertas testando teorias com experimentos. Uma das grandes controvérsias durante este período foi o mistério da combustão. Dois químicos: Johann Joachim Becher e Georg Ernst Stahl propuseram a teoria do flogisto. Esta teoria dizia que uma "essência" (como dureza ou a cor amarela) deveria escapar durante o processo da combustão. Ninguém conseguiu provar a teoria do flogisto. O primeiro químico que provou que o óxigênio é essencial à combustão foi Joseph Priestly. Ambos o oxigênio e o hidrogênio foram descobertos durante este período. Foi o químico francês Antoine Laurent Lavoisier quem formulou a teoria atualmente aceita sobre a combustão. Esta era marcou um período aonde os cientistas usaram o "método moderno" de testar teorias com experimentos. Isso originou uma nova era, conhecida como Química Moderna, à qual muitos se referem como Química atômica.
Química Moderna - Da metade do século XIX até hoje
Esta foi a era na qual a Química floresceu. As teses de Lavoisier deram aos químicos a primeira compreensão sólida sobre a natureza das reações químicas. O trabalho de Lavoisier levou um professor inglês chamado John Dalton a formular a teoria atômica. Pela mesma época, um químico italiano chamado Amedeo Avogadro formulou sua própria teoria (A Lei de Avogadro), concernente a moléculas e suas relações com temperatura e pressão. Pela metade do século XIX, haviam aproximadamente 60 elementos conhecidos. John A. R. Newlands, Stanislao Cannizzaro e A. E. B. de Chancourtois notaram pela primeira vez que todos estes elementos eram similares em estrutura. Seu trabalho levou Dmitri Mendeleev a publicar sua primeira tabela periódica. O trabalho de Mandeleev estabeleceu a fundação da química teórica. Em 1896, Henri Becquerel e os Curies descobriram o fenômeno chamado de radioatividade, o que estabeleceu as fundações para a química nuclear. Em 1919, Ernest Rutherford descobriu que os elementos podem ser transmutados. O trabalho de Rutherford estipulou as bases para a interpretação da estrutura atômica. Pouco depois, outro químico, Niels Bohr, finalizou a teoria atômica. Estes e outros avanços criaram muitos ramos distintos na química, que incluem, mas não somente: bioquímica, química nuclear, engenharia química e química orgânica.

Antoine Laurent de Lavoisier - O Pai da Química Moderna

"Na natureza nada se cria, nada se perde, tudo se transforma". Com essa frase Lavoisier definiu, baseado em reações químicas, a famosa lei da conservação da matéria. Com suas pesquisas e obras, o cientista francês revolucionou a imagem da química moderna - suas contribuições foram fundamentais. Ao publicar, com outros estudiosos, o "Método de Nomenclatura Química", provocou uma reforma radical na linguagem desse ramo da ciência - a terminologia criada por ele para as substâncias químicas é semelhante à que se usa nos dias atuais. Seu "Tratado Elementar da Química" nivelou a química com a física, como ciência específica e quantitativa, distanciando-a definitivamente da alquimia. A obra tornou-se um clássico e logo foi traduzida para vários idiomas - isso em pleno século 18. Antoine Lavoisier foi o primeiro a observar que o oxigênio, em contato com uma substância inflamável, produz a combustão. Pertence a ele a constatação de que a água é uma substância composta, formada por hidrogênio e oxigênio. Foi uma comprovação surpreendente para uma época em que a água era tida e aceita como substância simples, ou seja, impossível de se decompor.Nessa pesquisa ele completou os estudos de John Priestley (1733-1804), químico inglês autor de experimentos pioneiros com gases, em especial o que hoje chamamos de oxigênio, e de Henry Cavendish (1731-1810), outro químico inglês, famoso por ter reconhecido o gás que atualmente é denominado hidrogênio.Embora fosse brilhante, Lavoisier por vezes seguia os passos bem-sucedidos de outros pesquisadores e tentava englobar para si todo o mérito das descobertas. Quando estudante, ele declarou: "Sou jovem e ávido por glória". Filho de família nobre, foi educado de forma tradicional. Formado em Direito, nunca exerceu a profissão: era fascinado pela ciência. Ganhou um prêmio, ainda na escola, ao iluminar as ruas de Paris. Criou um novo método para preparar salitre, um dos ingredientes da pólvora, além de descobrir que o diamante é uma forma cristalina do carbono. Casou-se com Marie-Anne, uma garota belíssima, de apenas 13 anos - ela traduzia textos do inglês para o marido poder estudá-los e também ilustrou seus livros.Uma das principais características do trabalho de pesquisa de Lavoisier era a freqüente utilização da balança: ele pesava tudo, todo o tempo. Isso o levou à descoberta da importância fundamental da massa da matéria em estudos químicos. Ao concluir que a soma das massas dos reagentes é igual à soma das massas dos produtos de uma reação, o cientista estabeleceu a Lei de Conservação das Massas. Pesquisador convicto, Lavoisier acreditava na verdade testada e obtida em laboratório, não em suposições ou teorias. A revolução que ele causou na química foi resultado de um esforço consciente de provar várias experiências sob o enfoque de uma única teoria. Ele declarou: "Tentei chegar à verdade ligando fatos, seguindo o mais possível o rumo da observação e do experimento, suprimindo o mais possível o uso de deduções, o qual não costuma ser um instrumento digno de confiança e que nos decepciona".Membro da Academia de Ciências na França e reconhecido como pai da moderna química, Lavoisier também era deputado, representante da nobreza de Blois, na região de Orléans. Em 1768, associou-se à Ferme Générale, organização de financistas que possuía um convênio com o rei francês para recolher impostos sobre um grande número de produtos comerciais.Como o clero e a nobreza estavam isentos, isto é, não eram obrigados a pagar impostos, estes eram cobrados em triplo sobre as classes sociais inferiores, que viviam esmagadas com o peso das taxas e tributos, num sistema opressivo e corrupto.O clima político e social da França era conturbado, antecipando a revolucão que viria depois. A ligação de Lavoisier com a Ferme Générale e seu envolvimento com os nobres e a Monarquia eram malvistos pela população e lhe trouxeram a fama de corrupto. Caiu em desgraça na Revolução Francesa, iniciada em 1789. Lavoisier foi preso e acusado de desvio de dinheiro público. Julgado culpado, foi guilhotinado, aos 51 anos de idade.

Joseph Louis Lagrange escreveu na lápide de Lavoisier: "NÃO BASTARÁ UM SÉCULO PARA PRODUZIR UMA CABEÇA IGUAL À QUE SE FEZ CAIR NUM SEGUNDO".

Bomba Atômica

Quem nunca ouviu falar? Geralmente, todos os estudantes ouvem falar sobre isso em História, quando se estuda 2ª Guerra Mundial. No entanto, será que todos eles sabem o que é bomba atômica? Para entender o que é e como funciona uma bomba atômica, é necessário que se entenda alguns conceitos sobre núcleo atômico e fissão nuclear. Núcleo atômico

Um núcleo de um átomo qualquer é constituído basicamente por prótons (partículas de carga positiva) e nêutrons (partículas semelhantes aos prótons, mas, que não possuem carga).No núcleo de um átomo existem forças (forças nucleares) que mantêm os prótons e nêutrons ligados. Estas forças devem ser suficientemente grandes para contrabalancear as repulsões elétricas decorrentes da carga positiva dos prótons. Uma vez que os nêutrons não possuem carga elétrica. Isso deve ocorrer para explicar a existência de núcleos atômicos estáveis.

Fissão nuclear
O termo fissão significa quebra, separação. Então, fissão nuclear é a quebra, ruptura do núcleo atômico.Em torno de 1934, Otto Hahn e Fritz Strassman observaram átomos de bário em rejeitos de reação nuclear com urânio e nêutrons acelerados. A partir disso, estudos surgiram para confirmar que o núcleo de urânio teria dado origem a outros menores.Estes estudos verificaram que núcleos de urânio-235 capturavam um nêutron e se tornavam instáveis. Essa instabilidade é tamanha, que o núcleo, para se estabilizar, divide-se em dois outros, e em três novos nêutrons. Estes nêutrons que são produzidos são capazes de induzir outras três reações de fissão nuclear. As novas reações produzirão mais nêutrons e esses iniciaram novas reações, e assim por diante. Esse é o processo de reação em cadeia, no qual um nêutron dá origem a uma série de reações de quebras nucleares.

A energia produzida em uma reação de fissão nuclear é gigantesca e é produzida na forma de explosão. Como pode ser visto na equação anterior, a energia liberada é da ordem de 1010 kJ por mol de urânio bombardeado por mol de nêutrons absorvido.Para que ocorra a reação em cadeia é necessário uma quantidade tal de urânio-235 (aproximadamente 3,5 kg), pois senão a reação não se sustenta e finaliza-se.Em uma bomba atômica, dois fragmentos de urânio, nenhum deles capaz de sustentar a reação em cadeia, são unidos para formar um bloco maior capaz de suportar a reação em cadeia.1 Com isso, ocorre a liberação de energia e a catastrófica explosão devastadora vista em Hiroshima e em Nagasaki, em 1945, quando os EUA atacaram o Japão para finalizar a 2 Guerra Mundial.A energia produzida nessa "explosão" pode ser obtida a partir da fórmula E = mc2, onde c é a velocidade da luz e m é a massa do elemento que se transforma em energia (energia cinética, térmica, eletromagnética, etc). O processo de fissão nuclear, também, pode ocorrer de forma controlada, ou seja, controlando a reação em cadeia, a partir da introdução de barras de elementos absorvedores de nêutrons, como cádmio e boro.No caso do controle da reação em cadeia da fissão nuclear, a energia obtida é utilizada com fins pacíficos, para aquecer uma caldeira de água, que tornará em vapor e movimentará uma turbina. Esta turbina será a responsável pela geração de energia elétrica utilizada em domicílios de diversos países de primeiro mundo e em parte do estado do Rio de Janeiro, através da usina de Angra dos Reis.O poder de destruição da bomba atômica não está apenas na liberação enorme de energia, mas também na grande quantidade de radiações ionizantes liberadas (partículas alfa, beta, radiação gama, radiação X, infravermelho, ultravioleta, etc).Os ataques nucleares no Japão não só destruiu totalmente duas cidades, mas também fez desaparecer dezenas de milhares de pessoas (mortas pelo ataque) e ferir outros milhares.A temperatura no núcleo da explosão chegou a milhões de graus Celsius e fez pessoas, literalmente, sublimar (passar do estado sólido para o gasoso) em questões de milésimos de segundo.Há dezenas de quilômetros podia se ver o famoso cogumelo da morte e destruição, que ficou característico da bomba atômica.O poder de destruição de uma bomba atômica é inquestionável e a sua ação de destruição ocorre em poucos segundos. Já as conseqüências podem durar um pouco mais, vários anos.

Bomba de Hidrogênio, uma das armas mais potentes do mundo

A bomba de hidrogênio, também conhecida como bomba de fusão ou bomba "H", é uma das armas mais poderosas que existe na Terra. A bomba de hidrogênio, testada em Bikini, chamada de bomba H, a qual se revelou cinco vezes mais destruidora do que todas as bombas convencionais usadas durante a Segunda Guerra Mundial.Para entender o que é e como funciona uma bomba de hidrogênio, alguns conceitos sobre fusão nuclear e bomba atômica devem ser discutidos.Fusão Nuclear.......Fusão Nuclear significa junção, união de dois ou mais núcleos atômicos leves, originando um núcleo atômico mais pesado e uma grande quantidade de energia.Quando a fusão nuclear acontece, ocorre a formação de um núcleo atômico mais estável, daí a liberação de grande quantidade de energia.A energia liberada é calculada pela equação E = mc2, onde c é a velocidade da luz e m é a variação da massa nuclear que se transforma em energia.No Sol, assim como na maioria das estrelas, o átomo de hidrogênio é o mais abundante. A energia solar, ou seja, a energia proveniente do Sol é originária de reações de fusão nuclear, de átomos de hidrogênio formando átomos de hélio.
4 1H → 4He + 2 E= -2,48 x 1015J
No núcleo (no centro) e na superfície do Sol, temperaturas da ordem de 106 a 107°C são encontradas e é isso que propicia as reações de fusão nuclear.Em uma bomba de fusão nuclear, para se atingir temperaturas tão elevadas, utilizam-se bombas atômicas acopladas ao redor de um reservatório que contém os isótopos de hidrogênio a serem fundidos.Uma bomba atômica utiliza o princípio da fissão nuclear, produzindo muita energia e temperaturas de milhões de graus Celsius.A bomba de fusão nuclear é uma arma com poder de destruição equivalente à milhões de toneladas de dinamite.
O poder de destruição de uma bomba de hidrogênio é medido em MEGATONS (Mton), enquanto, o da bomba atômica é medido em KILOTONS (kton).
1 kton equivale a 1000 toneladas de dinamite.
1 Mton equivale a 1000000 toneladas de dinamite.
Lembrete: Em uma bomba de fusão, a massa de isótopos de hidrogênio e urânio é da ordem de dezenas a centenas de quilos.Até os dias de hoje, início do século XXI, ainda não se consegue controlar a reação de fusão nuclear, para aplicações pacíficas, como se faz com a fissão nuclear. Um dos fatores que pesam contra o seu uso, é a falta de uma maneira para controlar altíssimas temperaturas, cerca de "pequenos" 100 milhões de graus Celsius.

Principais Acidentes Nucleares Até Hoje Registrados

Em 1957 escapa radioatividade de uma usina inglesa situada na cidade de Liverpool. Somente em 1983 o governo britânico admitiria que pelo menos 39 pessoas morreram de câncer, em decorrência da radioatividade liberada no acidente. Documentos secretos recentemente divulgados indicam que pelo menos quatro acidentes nucleares ocorreram no Reino Unido em fins da década de 50.

Em setembro de 1957, um vazamento de radioatividade na usina russa de Tcheliabinski contamina 270 mil pessoas. Em dezembro de 1957, o superaquecimento de um tanque para resíduos nucleares causa uma explosão que libera compostos radioativos numa área de 23 mil km2. Mais de 30 pequenas comunidades, numa área de 1.200 km², foram riscadas do mapa na antiga União Soviética e 17.200 pessoas foram evacuadas. Um relatório de 1992 informava que 8.015 pessoas já haviam morrido até aquele ano em decorrência dos efeitos do acidente.

Em janeiro de 1961, três operadores de um reator experimental nos Estados Unidos morrem devido à alta radiação.

Em outubro de 1966, o mau funcionamento do sistema de refrigeração de uma usina de Detroit causa o derretimento parcial do núcleo do reator.

Em janeiro de 1969, o mau funcionamento do refrigerante utilizado num reator experimental na Suíça, inunda de radioatividade a caverna subterrânea em que este se encontrava. A caverna foi lacrada.

Em março de 1975, um incêndio atinge uma usina nuclear americana do Alabama, queimando os controles elétricos e fazendo baixar o volume de água de resfriamento do reator a níveis perigosos.

Em março de 1979, a usina americana de Three Mile Island, na Pensilvânia, é palco do pior acidente nuclear registrado até então, quando a perda de refrigerante fez parte do núcleo do reator derreter.

Em fevereiro de 1981, oito trabalhadores americanos são contaminados, quando cerca de 100 mil galões de refrigerante radioativo vazam de um prédio de armazenamento do produto.

Durante a Guerra das Malvinas, em maio de 1982, o destróier britânico Sheffield afundou depois de ser atingido pela aviação argentina. De acordo com um relatório da Agência Internacional de Energia Atômica, o navio estava carregado com armas nucleares, o que põe em risco as águas do Oceano Atlântico próximas à costa argentina.

Em janeiro de 1986, um cilindro de material nuclear queima após ter sido inadvertidamente aquecido numa usina de Oklahoma, Estados Unidos.

Em abril de 1986 ocorre o maior acidente nuclear da história (até agora), quando explode um dos quatro reatores da usina nuclear soviética de Chernobyl, lançando na atmosfera uma nuvem radioativa de cem milhões de curies (nível de radiação 6 milhões de vezes maior do que o que escapara da usina de Three Mile Island), cobrindo todo o centro-sul da Europa. Metade das substâncias radioativas voláteis que existiam no núcleo do reator foram lançadas na atmosfera (principalmente iodo e césio). A Ucrânia, a Bielorússia e o oeste da Rússia foram atingidas por uma precipitação radioativa de mais de 50 toneladas. As autoridades informaram na época que 31 pessoas morreram, 200 ficaram feridas e 135 mil habitantes próximos à usina tiveram de abandonar suas casas. Esses números se mostrariam depois absurdamente distantes da realidade, como se verá mais adiante.

Em setembro de 1987, a violação de uma cápsula de césio-137 por sucateiros da cidade de Goiânia, no Brasil, mata quatro pessoas e contamina 249. Três outras pessoas morreriam mais tarde de doenças degenerativas relacionadas à radiação.

Em junho de 1996 acontece um vazamento de material radioativo de uma central nuclear de Córdoba, Argentina, que contamina o sistema de água potável da usina.

Em dezembro de 1996, o jornal San Francisco Examiner informa que uma quantidade não especificada de plutônio havia vazado de ogivas nucleares a bordo de um submarino russo, acidentado no Oceano Atlântico em 1986. O submarino estava carregado com 32 ogivas quando afundou.

Em março de 1997, uma explosão numa usina de processamento de combustível nuclear na cidade de Tokai, Japão, contamina 35 empregados com radioatividade.

Em maio de 1997, uma explosão num depósito da Unidade de Processamento de Plutônio da Reserva Nuclear Hanford, nos Estados Unidos, libera radioatividade na atmosfera (a bomba jogada sobre a cidade de Nagasaki na Segunda Guerra mundial foi construída com o plutônio produzido em Hanford).

Em junho de 1997, um funcionário é afetado gravemente por um vazamento radioativo no Centro de Pesquisas de Arzamas, na Rússia, que produz armas nucleares.

Em julho de 1997, o reator nuclear de Angra 1, no Brasil, é desligado por defeito numa válvula. Segundo o físico Luiz Pinguelli Rosa, foi "um problema semelhante ao ocorrido na usina de Three Mile Island", nos Estados Unidos, em 1979.

Em outubro de 1997, o físico Luiz Pinguelli adverte que estava ocorrendo vazamento na usina de Angra 1, em razão de falhas nas varetas de combustível. Na época ele declara: "Está ocorrendo vazamento há muito tempo. O nível de radioatividade atual é progressivo e está crítico."

Chernobyl, o pior acidente nuclear da história

Em 26 de abril de 1986, ocorreu na Ucrânia o pior acidente nuclear da história. Causado por falha humana, o acidente aconteceu por problemas em hastes de controle do reator que foram mal projetadas e por erros no manuseio da máquina. Dentre as conseqüências do acidente cita-se a poeira radioativa que tomou conta do local e a contaminação dos seres viventes da região. Na madrugada do dia 26, a equipe responsável pelo plantão aproveitou o desligamento de rotina da unidade 4 para realizar um experimento que buscava verificar o que aconteceria com as bombas de resfriamento se houvesse interrupção de energia, mais especificamente, no momento do intervalo entre a interrupção e a ativação dos geradores de emergência. As bombas de resfriamento assumem um importante papel em uma usina nuclear, pois consegue bloquear o aumento das temperaturas dos reatores, local que armazena o combustível nuclear, impedindo assim trágicas conseqüências. Para tal experimento, a equipe desligou o sistema de segurança da unidade para evitar que houvesse interrupção de energia no reator e ainda reduziram a capacidade de energia do reator em 25%, o que motivou o acidente. A queda de energia foi maior do que a planejada, fazendo com que a equipe agisse rapidamente para reverter a situação. Porém, uma grande onda energética foi criada e o reator emergencial não funcionou para impedir a mesma. O crescimento acelerado de energia fez com que os reatores recebessem energia em quantidade maior do que suportava, causando uma grande explosão de 2000ºC de temperatura, o que impulsionou o incêndio do grafite existente que moderava os nêutrons no reator. O grafite por muitos dias permaneceu queimando, fazendo com que inúmeras tentativas de cessar fogo e impedir mais liberação de material radioativo fossem em vão. Não se sabe ao certo a quantidade de pessoas mortas em conseqüência do acidente e nem a quantidade de radiação liberada, pois as estatísticas das autoridades soviéticas foram distorcidas com o intuito de ocultar a real situação do problema. Após o acidente foi construída uma estrutura de concreto e aço sobre o local acidentado e contaminado, o que recebeu o nome de sarcófago. O sarcófago tem a finalidade de impedir a liberação dos 95% do combustível nuclear ainda existente no local.

Homenagem aos mortos pelo acidente.

O Césio-137 E O Acidente Nuclear Em Goiânia

Antes de setembro de 1987, a idéia de um acidente nuclear em território brasileiro era uma possibilidade remota envolvendo, no máximo, especulações pessimistas sobre as usinas de Angras dos Reis, no Rio de Janeiro ou, talvez, o IPEN, Instituto de Pesquisas de Energia Nuclear da Universidade de São Paulo, onde existe um pequeno reator atômico destinado a pesquisas. A surpresa e tragédia vieram de lugar e modo completamente inesperados. Quando explodiram as manchetes relatando casos de morte por envenenamento radiativo, dezenas de casos confirmados de contaminação e outros milhares sob suspeita, todas as atenções se voltaram para Goiânia. A discreta capital de Goiás, no centro do Brasil, colocava em evidência o protagonista daquele episódio, uma cápsula violada de césio 137, que, negligentemente abandonada, indevidamente removida, imprudentemente aberta e inadvertidamente manipulada, espalhou o terror entre uma população que nem desconfiava da existência de tal risco tão próximo de seus lares. No abalo causado pelas quatro mortes e dezenas de vítimas graves, o césio 137 passou a ser visto como um perigoso assassino, por conta de uma desastrosa sucessão de erros que levou à remoção daquele estranho material de belo brilho azulado da segurança de seu invólucro de chumbo, onde foi enclausurado para cumprir a missão de ajudar a salvar vidas, não tirá-las.
Radioterapia
O acidente de Goiânia começou quando uma cápsula de chumbo contendo por volta de 20 gramas de cloreto de césio-137 (CsCl) foi removida de um aparelho de radioterapia abandonado. Essa cápsula era uma fonte radiativa, um emissor de radiações utilizado para bombardear com precisão células cancerígenas e destruí-las sem afetar os tecidos próximos. Dentro do aparelho e da blindagem, usado sob as condições especificadas, não há contato direto entre o paciente e o material radiativo, apenas um feixe de partículas oriundo da fonte é milimetricamente direcionado à área afetada.Materiais radiativos como césio 137 emitem radiações ionizantes, feixes de partículas ou de ondas eletromagnéticas capazes de atravessar corpos sólidos, afetando durante o trajeto suas estruturas atômicas. Radiações ionizantes de alta intensidade podem provocar lesões nas células e tecidos vivos, causando uma série de efeitos nocivos que caracterizam o chamado envenenamento por radiação. Isso aconteceu em Goiânia porque as vítimas tiveram contato físico direto com o material radiativo removido da cápsula protetora. Assim, não só foram expostas à intensidade máxima de radiação sem nenhum controle, como a exposição se deu por tempo prolongado, fatores decisivos para que o envenenamento radiativo se dê. Na radioterapia, intensidade, tempos de exposição e direcionamento do feixe radiativo são cuidadosamente controlados de modo que apenas as células cancerígenas sejam atingidas e destruídas. Nos equipamentos modernos de radioterapia o Cobalto-60 substitui o césio-137 como fonte radiativa por apresentar melhores resultados técnicos e terapêuticos.
O que é césio-137?
O césio-137 é um radioisótopo, ou seja, um isótopo radiativo do césio. Isótopos de um elemento químico são as variações de massa atômica que este elemento pode apresentar. Assim, os isótopos de um mesmo elemento têm o mesmo número atômico e diferentes números de massa. O número de massa é a soma dos prótons e nêutrons presentes no núcleo do átomo. Na maioria dos elementos o número de prótons e nêutrons é igual ou próximo, mas alguns isótopos possuem muito mais nêutrons do que prótons, e em virtude disto seus núcleos se tornam instáveis e emitem radiações. Por isto são chamados de isótopos radiativos ou radioisótopos. Descoberto em 1860, por Kirchhoff e Bunsen, o elemento químico césio tem número atômico 55 e seus isótopos mais relevantes são o 133 e o radiativo 137. Assim, o césio-137 é um radioisótopo do césio que tem em seu núcleo 55 prótons e 82 nêutrons.Sua meia-vida, o tempo necessário para que sua atividade radiativa caia pela metade, é de trinta anos e, conforme se desintegra pela emissão radiativa, forma Bário-137. Na natureza apresenta-se como um metal alcalino, mas pode ser obtido da fissão nuclear do urânio ou plutônio.Como em sua forma alcalino-metálica o césio se apresenta no estado líquido à temperatura ambiente, sua utilização era feita no formato de sais, como o cloreto de césio, muito parecido com o sal de cozinha, mas que no escuro emite o brilho cristalino azulado que fascinou e contaminou em Goiânia.

Prêmio Nobel da Química 2008

NOVA YORK (AFP) — O japonês Osamu Shimomura, de 80 anos, um dos três ganhadores do Prêmio Nobel de Química 2008, estuda há meio seculo as proteínas fluorescentes, um dos instrumentos mais importantes utilizados pela bioquímica moderna.Ele trabalhou na Universidade de Princeton (Nova Jersey) de 1965 a 1982, antes de virar professor emérito do Laboratório de Biologia Marinha (MBL) de Woods Hole (Massachusetts), e depois da Universidade de Medicina de Boston (Massachusetts).Nascido em 27 de agosto de 1928 em Kyoto (Japão), Osamu Shimomura cursou Farmácia em Nagasaki e, a partir de 1951, foi assistente nesse departamento por quatro anos. Em 1955 o jovem cientista voltou-se para a química orgânica.A partir de 1960 foi o primeiro cientista a observar a 'Aequorea victoria', uma água-viva luminescente que vive no Pacífico Norte e a base de um trabalho que se tornou a obra de sua vida e lhe valeu o Nobel.A descoberta e o desenvolvimento da chamada Proteína Verde Fluorescente (GFP), observada nas águas-vivas a partir de 1962, foram essenciais para o desenvolvimento da bioquímica, segundo o júri do Comitê Nobel.

"Com a ajuda da la GFP, os cientistas desenvolveram meios para observar processos que antes eram invisíveis, como o desenvolvimento das células nervosas no cérebro e o das células cancerígenas", acrescenta o comunicado.

Os americanos Roger Tsien e Martin Chalfie, que dividiram o prêmio com Shimomura, são os seguidores de seu trabalho.Chalfie, nascido em 1947 e professor de Biologia da Universidade de Columbia, Nova York, concebeu, no final dos anos 80, as aplicações que poderiam ter esta proteína milagrosa para a biomedicina.Conseguiu, em especial, identificar o gene que controla a GFP, o que facilitou sua utilização em laboratórios, em especial na pesquisa do verme C. elegans.

A fluoresência da GPF tornou possível localizar proteínas em células e rastear seus deslocamentos.Roger Tsien, nascido em 1952 e professor desde 1989 da Universidade da Califórnia, ampliou ainda mais os alcances dessa descoberta ao conseguir cores ainda mais intensas.Agora os pesquisadores podem, graças à GFP, seguir a evolução das células, por exemplo, os danos causados pelo Mal de Alzheimer.Em uma experiência espetacular, pesquisadores diferenciaram células nervosas do cérebro de um camundongo com um caleidoscópio de cores.

Tabela periódica

Tabela periódica dos elementos químicos é a disposição sistemática dos elementos, na forma de uma tabela, em função de suas propriedades. É muito útil para se preverem as características e tendências dos átomos. Permite, por exemplo, prever o comportamento de átomos e das moléculas deles formadas, ou entender porque certos átomos são extremamente reativos enquanto outros são praticamente inertes etc. Permite prever propriedades como eletronegatividade, raio iônico, energia de ionização etc.. Dá, enfim, fazer inferências quimicas plausíveis.A forma clássica, tradicional, é a bidimensional. Há, porém, várias outras formas propostas, com topologia tridimensional e formatos diversos.
História
A tabela periódica consiste em um ordenamento dos elementos conhecidos de acordo com as suas propriedades físicas e químicas, em que os elementos que apresentam as propriedades semelhantes são dispostos em colunas. Este ordenamento foi proposto pelo químico russo Dmitri Ivanovich Mendeleyev , substituindo o ordenamento pela massa atômica. Ele publicou a tabela periódica em seu livro Princípios da Química em 1869, época em que eram conhecidos apenas cerca de 60 elementos químicos.Em 1913, através do trabalho do físico inglês Henry G. J. Moseley, que mediu as freqüências de linhas espectrais específicas de raios X de um número de 40 elementos contra a carga do núcleo (Z), pôde-se identificar algumas inversões na ordem correta da tabela periódica, sendo, portanto, o primeiro dos trabalhos experimentais a ratificar o modelo atômico de Bohr. O trabalho de Moseley serviu para dirimir um erro em que a Química se encontrava na época por desconhecimento: até então os elementos eram ordenados pela massa atômica e não pelo número atômico.A tabela moderna é ordenada segundo o número atômico, propriedade não-periódica, baseada nos trabalhos de Moseley.
Estrutura da Tabela Periódica A tabela periódica relaciona os elementos em linhas chamadas períodos e colunas chamadas grupos ou famílias, em ordem crescente de seus números atômicos.
Períodos Os elementos de um mesmo período têm o mesmo número de camadas eletrônicas, que corresponde ao número do período. Os elementos conhecidos até o momento cobrem sete períodos, denominados conforme a seqüência de letras K-Q, ou também de acordo com o número quântico principal-n.Os períodos são:
(1ª) Camada K - n = 1
(2ª) Camada L - n = 2
(3ª) Camada M - n = 3
(4ª) Camada N - n = 4
(5ª) Camada O - n = 5
(6ª) Camada P - n = 6
(7ª) Camada Q - n = 7
(8ª) Camada R - n = 8
Grupos Antigamente, chamavam-se "famílias". Os elementos do mesmo grupo têm o mesmo número de elétrons na camada de valência (camada mais externa). Assim, os elementos do mesmo grupo possuem comportamento químico semelhante. Existem 18 grupos sendo que o elemento químico hidrogênio é o único que não se enquadra em nenhuma família e está localizado em sua posição apenas por ter número atômico igual a 1, isto é, como tem apenas um elétron na última camada, foi colocado no Grupo 1, mesmo sem ser um metal.
Classificações dos Elementos Dentro da Tabela Periódica, os elementos químicos também podem ser classificados em conjuntos, chamados de séries químicas, de acordo com sua configuração eletrônica:Elementos representativos: pertencentes aos grupos 1, 2 e dos grupos de 13 a 17.Elementos (ou metais) de transição: pertencentes aos grupos de 3 a 12.Elementos (ou metais) de transição interna: pertencentes às séries dos lantanídeos e dos actinídeos.Gases nobres: pertencentes ao grupo 18. Além disso, podem ser classificados de acordo com suas propriedades físicas nos grupos a seguir: Metais;
Semimetais ou metalóides (termo não mais usado pela IUPAC: os elementos desse grupo distribuíram-se entre os metais e os ametais).
Ametais (ou não-metais);
Gases nobres;

Estado do elemento nas Condições Normais de Temperatura e Pressão (CNTP):

aqueles com o número atômico em vermelho são gases nas CNTP;

aqueles com o número atômico em azul são líquidos nas CNTP;

aqueles com o número atômico em preto são sólidos nas CNTP

Macetes de Química

METAIS ALCALINOS
Uso: Para lembrar elementos da tabela periódica da família dos alcalinos: Li, Na, K, Rb, Cs, Fr
Macete: "Li Na Kartilha Robinson Crusoé Francê = Li, Na, K, Rb, Cs, Fr"

METAIS ALCALINOS TERROSOS

Uso: Para lembrar a familia dos alcalinos terrosos: B, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra
Macete: "Bela Magrela Casou-se com o Senhor BaRão = B, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra"

NOME DOS COMPOSTOS QUIMICOS (Familia 1a à 8a)

1A - LiNaK Robou Césio da França Li- lítio, Na - sódio, K - potássio, Rb -rubídio, Cs - césio, Fr - francio
2A - Bela e Magnifica Casa do Sr BaRao Be - berilio, Mg - magnesio, Ca - calcio, Sr - estroncio, Ba - bario, Ra -radio
3A - Belas Alunas Galinhas Indo Telefonar B - boro, Al - aluminio, Ga - galio, In - indio, Tl-telurio
4A - Casou Silicia Germana com Senador Paraibano ou Como a Simone Gerimunda Somente Pela Bunda! C - Carbono, Si - Silicio, Ge - germanio, Sn - estanho, Pb - chumbo
5A - Nossos Pais Assam Saborosos Bifes N - nitrogenio, P - fosforo, As - astato, Sb-antimonio, Bi - bismuto
6A - Os Sete Poloneses O - oxigenio, S - enxofre, Se - selenio, Te - telurio, Po- polonio
7A - Fiat Claro Branco Inteiramente Atolado ou Foi Clóvis Bornai que Incendiou Atenas! F - fluor , Cl - cloro, Br - bromo, I - iodo, At - astato
8A - Helio Nem Argumentou Kravou Xereca da Rainha ou Helio Negou Armas de Kriptonita ao Xerife Radonio He - helio, Ne - neonio, Ar - argonio, Kr - kriptonio, Xe - xenonio, Rd - radonio

TABELA LINUS PAULING

Uso: Para gravar a ordem da tabela de Linus Pauling: S, P, D, F:
Macete: Sapo Pula Dando Facadas,
Sebastião Pereira De Freitas,
Sepultura Para Defunto Fresco (novo)
NOMENCLATURA PARA OXIÁCIDOS
Oxiácidos são ácidos que possuem oxigênio * Ácido + prefixo + Nome do Elemento + sufixo NOX PREFIXO SUFIXO
+7 ------- per --- ico
+6, +5 ---- ñ tem -- ico
+4, +3 --- ñ tem --oso
+1 , +2 --- hipo ---oso

ÓXIDOS ANFOTEROS

Ordem: Sn As Al Pb Be Fe Zn Sb Mn Cr
Macete: SeNdo ASsim ALguém Passou GEl BEm FEdorentoZNho SoBre MiNha CaReca
NOMENCLATURA DE ÁCIDOS
Uso: Nomenclatura de acidos, troca-se ISO por OSO, ATO por ICO e ETO por IDRICO.
Macete: mosquITO teimOSO, te mATO te pICO, te mETO no vIDRICO
PRINCIPAIS ÁCIDOS TERMINADOS EM ICO.
Você precisa primeiro escrever isso: N, C, B, Cl, S, P Si. Para iss
o, use a frase: "Não Como Bolo Claro, Só Pão Sírio". Depois disso, complete a tabela com a frase: "Hidrogênio: 1, 2, 3, 1, 2, 3, 4 e Oxigênio: 3, 3, 3, 3, 4, 4, 4!"
E escreva enquanto fala e vá completando a tabelas. Para Hidrogênio, escreva do lado esquerdo, de cima para baixo. Para Oxigênio, escreva do lado direito, também de cima para baixo. No fim, você terá os ácidos. Com um poucode treino, você monta essa tabela em questão de segundos. Veja como fica: H1NO3H2CO3H3BO3H1ClO3H2SO4H3PO4H4SiO4
ISÓBAROS, ISÓTONOS E ISÓTOPOS.
Isóbaros têm o mesmo número de massa.isob A ros
Isótonos têm o mesmo número de neutrons.isoto N
os Isótopos têm o mesmo número de prótons.isoto P os
FUNÇÕES INORGÂNICAS
Quadrinho para Nomenclatura dos ácidos
Terminação do ácido
Terminação do Ânion
ídrico
eto
ico
ato
oso
ito
Macete: Bico de Pato, Mosquito Teimoso.
O que sobra é IDRÍCO e ETO, que se relacionam.
BASES NITROGENADAS
Nomes das Bases Nitrogenadas: A - T, G - C
Macete: Agnaldo Timoteo e Gal CostaNo
DNA: Adenina,Timina,Guanina,CitosinaNo
RNA: Substitui Timina por Uracila

Carta de Amor de um Químico

Berílio Horizonte, zinco de benzeno de 2008.
Querida Valência
Não estou sendo precipitado e nem desejo catalisar nenhuma reação irresversível entre nós dois, mas sinto que estrôncio perdidamente apaixonado por você. Sabismuto bem que a amo. De antimônio posso lhe assegurar que não sou nenhum érbio e que trabário muito para levar uma vida estável. Lembro-me de que tudo começou nurârio passado, com um arsênio de mão, quando atravessávamos uma ponte de hidrogênio. Você estava em um carro prata, com rodas de magnésio. Houve uma atração forte entre nós dois, acertamos os nossos coeficientes, compartilhamos nossos elétrons, e a ligação foi inevitável. Inclusive depois, quando lhe telefonei, mesmo tomada de enxofre, você respondeu carinhosamente: “Próton, com quem tenho o praseodímio de falar?" Nosso namoro é cério, estava índio muito bem, como se morássemos em um palácio de ouro, e nunca causou nenhum escândio. Eu brometo que nunca haverá gálio entre nós e até já disse quimicasaria com você. Espero que você não esteja saturada, pois devemos buscar uma reação de adição e não de substituição. Soube que a Inês lhe contou que eu a embromo: manganês cuidar do seu cobre e acredite níquel que digo, pois saiba que eu nunca agi de modo estanho. Caso algum dia apronte alguma, eu sugiro que procure um avogadro e que me metais na cadeia. Sinceramente, não sei por que você está a procura de um processo de separação, como se fóssemos misturas e não substâncias puras! Mesmo sendo um pouco volátil, nosso relacionamento não pode dar errádio. Se isso acontecesse, irídio emboro urânio de raiva. Espero que você não tenha tido mais contato com o Hélio (que é um nobre!),nem com o Túlio e nem com os estrangeiros (Germânio, Polônio e Frâncio). Esses casos devem sofrer uma neutralização ou, pelo menos, uma grande diluição. Antes de deitar-me, ainda com o abajur acesio, descalcio meus sapatos e mercúrio no silício da noite, pensando no nosso amor que está acarbono e sinto-me sódio. Gostaria de deslocar este equilíbrio e fazer com que tudo voltasse à normalidade inicial. Sem você minha vida teria uma densidade desprezível, seria praticamente um vácuo perfeito. Você é a luz que me alumíno e estou triste porque atualmente nosso relacionamento possui pH maior que 7, isto é, está naquela base. Aproveito para lembrar-lhe de devolver o meu disco da KCl. Saiba, Valência, que não sais do meu pensamento, em todas as suas camadas.
Abrácidos do Leantânio

Química Das Cores ou Cores da Química

Natal e final de ano está chegando..... Seja ao vivo ou pela TV. Quem nunca fez isso?Shows de fogos de artifício são muito bonitos, no entanto, o barulho nas redondezas do espetáculo é gigantesco. E isso, é devido à grande quantidade de pólvora existente em um fogo de artifício.Um fogo de artifício é composto basicamente por pólvora (mistura de enxofre, carvão e salitre 'nitrato de potássio') e por um sal de um elemento determinado (o que irá determinar a cor da luz produzida na explosão).A pólvora foi bastante utilizada nos últimos séculos, principalmente, no século XX, durante a 1ª e 2ª Guerra Mundial. Geralmente, a descoberta da pólvora é atribuída aos chineses, que aparentemente a fizeram por volta do ano 1000 d.C. ou seja, por volta do século XI. Foi também os chineses que inventaram os fogos de artifício. Não como eles são encontrados hoje, mas de uma forma primária.Na Europa, como é de conhecimento de muitos, ocorreram diversas guerras, dentro e patrocinadas por seus países. Isso ajudou no desenvolvimento de técnicas de trabalho com a pólvora e até a sua melhoria. Neste continente, a pólvora chegou por volta do século XIII ou XIV, mas só no século XVIII, durante a Revolução Francesa que a sua produção foi melhorada. Antoine Laurent Lavoisier, durante esta revolução, foi nomeado como o responsável pela munição, ou seja, pela pólvora. Até então, o salitre utilizado na produção de pólvora era obtido de forma primitiva e em pequenas quantidades. Lavoisier foi quem descobriu uma maneira de sintetizar o salitre em grandes quantidades, o que possibilitou um aumento sensível na produção e utilização da pólvora.A pólvora, em um fogo de artifício, possui, além do nitrato de potássio (KNO3), perclorato de potássio (KClO4) ou clorato de potássio (KClO3). Estes compostos são denominados oxidantes e são altamente explosivos. A presença desses sais (KClO4 e KClO3) é uma forma de aumentar a explosão e a claridade proporcionada pelo fogo de artifício. Geralmente é utilizado sais de potássio, mas não de sódio, isso é devido ao fato dos sais de sódio absorverem água da atmosfera com maior facilidade do que os sais de potássio. Esse fato é o que impossibilita a utilização de sais de sódio em fogos de artifícios, uma vez que ao serem estocados, caso fossem feitos com sais de sódio, ocorreria a absorção de água, o que atrapalharia no momento da explosão do fogo. Além da intensa luz amarela que é obtida com os sais de sódio, que ofuscaria as outras cores.A Química das cores dos fogos de artifícioAs cores produzidas em um show de fogos de artifício são produzidas a partir de dois fenômenos, a incandescência e a luminescência.A incandescência é a luz produzida pelo aquecimento de substâncias. Quando se aquece um metal, por exemplo, ele passa a emitir radiação infravermelha, que vai se modificando até se tornar radiação visível na cor branca. Isso irá depender de qual temperatura é atingida. Um exemplo de incandescência são as lâmpadas incandescentes, onde existe um filamento de tungstênio que é aquecido e passa a produzir luz, a partir da incandescência. Este fenômeno é, também, visto nos fogos de artifício, nos quais são utilizados metais como o alumínio e magnésio, que ao queimarem produzem alta claridade.A luminescência é a luz produzida a partir emissão de energia, na forma de luz, por um elétron excitado, que volta para o nível de energia menos energético de um átomo.Este fenômeno, a luminescência, pode ser explicado da seguinte forma:
1) Um átomo, de um elemento químico qualquer, possui elétrons em níveis de energia. Ao receber energia, estes elétrons são excitados, ou seja, são promovidos a níveis de energia mais elevados. A quantidade de energia absorvida por um elétron é quantizada, ou melhor, é sempre em quantidades precisas, não podendo ser acumulada. 2) O elétron excitado tem a tendência de voltar para o nível menos energético, pois é mais estável. Quando ocorre esta passagem, do nível mais energético para o menos, ocorre também a liberação da energia absorvida, só que agora, na forma de um fóton, ou seja, na forma de luz.A luminescência é uma característica de cada elemento químico. Ou seja, átomos de sódio quando aquecido, emitem luz amarela, pela luminescência. Já os átomos de estrôncio e lítio produzem luz vermelha. Os de bário produzem luz verde e assim por diante.Os fogos de artifício utilizam deste fenômeno e desta variedade, uma vez que há fogos das mais diversas cores. No entanto, nos fogos de artifício são utilizados sais destes elementos químicos, pois o elemento puro, é muitas vezes, reativo. Na tabela a seguir, há uma relação entre as cores e os sais dos elementos químicos utilizados para a sua produção.Sais de sódio, tais como: NaNO3, Na3AlF6 e NaClSais de cobre, tais como: CuCl e Cu3As2O3Cu(C2H3O2)
2Sais de cálcio, tais como: CaCl2, CaSO4 e CaCO3
Sais de estrôncio e lítio, tais como: SrCO3 e Li2CO3
Sais de bário, tais como: Ba(NO3)2 e BaCl+Mistura de sais de estrôncio e cobreAlumínio e magnésio, metálicos ou sais

Curiosidades de Química

• Você pode por um bife em uma vasilha com Coca-Cola e ele desaparecerá em dois dias.
• Para remover manchas em pára-choques cromados de carros antigos, esfregue a peça com um pedaço de papel alumínio amassado embebido em Coca-Cola.
• A Coca-Cola é um ótimo desentupidor de pia, pois dissolve a gordura nos canos.
• Os óculos ficarão brilhando se você limpar com vinagre. Uma gota em cada lente é o suficiente.
• O ferro de passar roupa desliza mais facilmente sobre as roupas se você usar pasta de dente no fundo do ferro.
• Para evitar cheiro na geladeira coloque uma caixa de bicarbonato de sódio aberta. Ele absorve completamente todos os odores dos alimentos guardados.

Por que as pipocas estouram?

A "explosão" de um grão de pipoca quando aquecido é o resultado da combinação de 3 características: 1. O interior do grão (endosperma) contém, além do amido, cerca de 14% de água. 2. O endosperma é um excelente condutor de calor.
3. O exterior do grão (pericarpo) apresenta grande resistência mecânica e raramente possui falhas (rachaduras). Quando aquecido intensamente, a água no endosperma sofre vaporização, criando uma grande pressão dentro do grão. O pericarpo atua como uma panela de pressão, evitando a saída do vapor de água até que uma certa pressão limite seja atingida. Neste ponto, ocorrem duas coisas: o grão explode, com som característico (pop!) e o amido do endosperma incha abruptamente, criando aquela textura macia.
Hummm... bateu uma vontade de comer pipoca!