Mês: agosto 2010

Interagindo com moléculas

logo de projeto de interação com moléculas
O conceito do projeto ´Chemieraum´ é de uma instalação interativa que permite que jovens manipulem experimentos virtuais no campo da química.
A interação apresenta conceitos básicos de química, mas dão a possibilidade ao usuário de analisar e descobrir informações sobre moléculas e átomos, e além de ter a possibilidade de montar novas estruturas, tudo isto em uma tela interativa e dinâmica.


O “Chemieraum” foi feito em colaboração com a empresa TUMlab no Deutsche Museum, em Munique. Este museu é um local que dá aos alunos a oportunidade de explorar o mundo das ciências naturais.
O conjunto de mesa interativa e sistema de projeção é modular e expansível, possibilitando a criação de mostras com múltiplas abordagens.

Se você ficou com vontade de desenhar e interagir um pouco com moléculas, indico o programa ChemSketch, que talvez não tenha todo este apelo visual, mas é uma excelente ferramenta para desenho de moléculas.

Texto escrito por Prof. Dr. Luís Roberto Brudna Holzle.

Hélio- 3

foto da Lua
O hélio-3, com seu nome estranho e fonte de curiosidade que aficciona, é nada mais do que um isótopo do hélio.
A aplicação promissora para um futuro (talvez distante) é em processos de fusão nuclear.

Primeiro, o que são os isótopos do hélio?
Para este elemento são conhecidos um total de oito isótopos, e destes somente o hélio-3 e o hélio-4 podem ser considerados estáveis.
Na atmosfera da Terra o He-4 é um milhão de vezes mais abundante queo He-3.
O núcleo destes hélio contém sempre 2 prótons, mas diferenciam-se pelo número de nêutrons. E neste caso o He-3 possui 1 nêutron, o He-4 possui 2 nêutrons, o He-5 tem 3 nêutrons, e assim por diante, até o estranho He-10, contendo 8 nêutrons.

E a fusão?
Bom, a fusão é a chave para a energia limpa (ou ´menos suja´) para alguns cientistas atualmente, a fusão nuclear pode ser entendida através do seguinte pensamento:
Junte dois átomos para formar outro com núcleo maior, com uma grande liberação de energia.
Tal processo é complicado e necessita de muita energia para ser iniciado, e ainda não é totalmente controlado para a geração contínua de energia na Terra, mas ocorre diariamente no Sol.

Mas existem os seguintes problemas, a ciência da fusão controlada e eficiente ainda esta engatilhando, o He-3 é escasso na terra, solução é a seguinte aperfeiçoar os estudos na fusão e extrair He-3 da Lua.
Da Lua? Exatamente o que você leu! A Lua possui grandes quantias de He-3. Mas neste caso trocaremos um problema por outro, como transportar grandes quantias de um elemento da Lua até a Terra? E a história da corrida tecnológica continua…

Texto escrito por Dison Franco.

As fadas e a química


A descrição desta imagem, presente no álbum de imagens do Chemical Heritage Foundation, informa que trata-se de uma ilustração presente em um livro do período da Era Vitoriana.
Nesta época alguns autores chegavam a utilizar fadas para explicar o funcionamento da natureza. O livro intitulado Real Fairy Folks: Explorations in the World of Atoms de autoria de Lucy Rider Meyer, publicado em 1887, representava os elementos como pequenas fadas elegantes, nas quais o entrelaçamento das pernas, braços e asas representaria as ligações químicas.

As fadas da imagem abaixo representaria o hidrogênio e o cloro, presentes no ácido clorídrico.
ácido clorídrico como fadas

Capa do livro de Lucy Meyer

Por ser um livro para público infantil desconfio que a precisão da química era deixada de lado para dar lugar à fantasia e criatividade.

As imagens acima estão sob licença Creative Commons, via CHF.

Texto escrito por Prof. Dr. Luís Roberto Brudna Holzle.

Soluções ideais e não-ideais – Aula no MIT

aula 22 curso 5.60 soluções não-ideais
A aula inicia com considerações sobre a regra da alavanca, repassando um assunto abordado na aula anterior deste curso (MIT 5.60).
Na sequência o professor inicia com equações que representam o potencial químico em uma mistura binária de soluções ideais, ressaltando a interpretação da entalpia e entropia para estes casos.
De posse da interpretação da idealidade ele parte para explicar como ocorrem os desvios em sistemas não-ideais.
As leis de Raoult e Henry são utilizadas para explicar os desvios visualizados em um diagrama de pressão versus composição (em mistura binária).

Aula 22
(em inglês)

Anotações da aula (em PDF)
http://ocw.mit.edu/courses/chemistry/5-60-thermodynamics-kinetics-spring-2008/lecture-notes/5_60_lecture22.pdf
(as anotações está com alguns erros que são corrigidos durante a aula (no vídeo))

Texto escrito por Prof. Dr. Luís Roberto Brudna Holzle.

Queimando diamantes

logotipo
O experimento de queima de diamantes é raro de ser visto. Não existem muitas pessoas que estão dispostas a comprar diamantes para queimar.

Um diamante é quase que exclusivamente composto de carbono, e portanto pode ser queimado em presença de oxigênio com o auxílio de uma chama forte.

A reação será
C(diam.) + O2 –> CO2(g)
e no final teremos apenas dióxido de carbono (CO2).

Theodore Gray demonstra no vídeo abaixo a queima de algumas gemas.
A primeira que aparece logo no início do vídeo é um diamante que acabou ficando rubro e estilhaçando em vários pedaços. Portanto este tipo de experimento deve ser feito com muito cuidado.
Theodore explica então que comprou no eBay (site de leilão) um diamante bruto (não lapidado) que é mais barato. Outro que ele comprou é um diamante não muito homogêneo, e também com preço mais acessível.
Após aquecer bastante um diamante, até ele brilhar com uma cor bem clara e branca, é possível manter a combustão soprando oxigênio puro sobre a gema.
A gema que era mais impura e não cristalina acabou estilhaçando e até danificou a lente da câmera que filmava o experimento.
Outro teste realizado foi a imersão do diamante incandescente dentro de um tubo de ensaio com um pouco de oxigênio líquido. Mas infelizmente o gelo formado no exterior do tubo impediu a visualização da queima. Após isto eles decidiram queimar o diamante em uma pequena quantidade de oxigênio líquido para facilitar a visualização.
Theodore também testou o que poderia acontecer quanto se aquece a zircônia cúbica (ZrO2) em uma chama. A zircônia normalmente é usada como uma imitação mais barata para substituir o diamante em jóias. Neste caso é possível ver que a zircônia não queima na chama, pois já está em forma de óxido.

Veja o experimento no vídeo abaixo

Mais sobre
Diamante Hope – Azul e cheio de histórias

Fonte
Gray Matter

Texto escrito por Prof. Dr. Luís Roberto Brudna Holzle.