Tag: gás

Reação do cão que late. Em versão horizontal.

tubo horizontal com gas brilhando e cientista com roupa de proteção
Essa reação ganhou um nome um tanto estranho – reação do cão que late (barking dog reaction). Nada mais justo para uma reação feita em um longo tubo, que produz um som muito parecido com o latido de um cão – uma espécie de uush (ok, depende de como você acha que um cão late! :-)).

A reação é feita com dois gases, dissulfeto de carbono (CS2) e o óxido nitroso (N2O), cuidadosamente misturados em um longo tubo. Basta aproximar uma chama da boca do tubo para iniciar o processo; que prossegue cada vez mais rápido em direção do fundo do tubo.

Após testarem uma versão em câmera lenta, a equipe do Periodic Videos percebeu que poderia entender melhor o processo se fizesse uma versão com o tubo deitado na horizontal (com tubo aberto ou selado na ponta).

Veja o resultado desse experimento no vídeo abaixo.

As legendas em português podem ser vistas ativando o botão CC que aparecerá na parte inferior do vídeo (player do Youtube).

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

Fedor da França… ou apenas mercaptanas

Martyn com jaleco vermelho explicando
Sir. Martyn Poliakoff conta que um pequeno vazamento ocorrido em uma unidade produtora de mercaptanas, em uma cidade francesa, causou pânico em moradores nas redondezas.
As mercaptanas, ou tióis (-SH) como os químicos preferem, são adicionadas ao gás de cozinha para dar cheiro forte ao produto. O gás de cozinha é naturalmente inodoro e vazamentos não seriam prontamente percebidos se não fossem adicionadas essas mercaptanas fedidas.
O ingleses, vizinhos da França, também sentiram o cheiro forte e os jornais britânicos aproveitaram para tirar um pouco de sarro ao comentar sobre o ‘fedor francês’.
O produto tem um cheiro tão forte que o Professor preferiu não abrir o pequeno frasco contendo 2-metil-propanotiol. Não faria diferença pois não conseguiríamos ter ideia do fedor pelo vídeo. 🙂
O exato motivo pelo qual os tióis tem esse cheiro tão forte ainda não é bem entendido. E Martyn comenta no vídeo sobre algumas das diferentes teorias existentes para este fato.

O vídeo possui legendas em português. Ative usando o botão CC que aparece ao iniciar o vídeo.

E ainda mais fedorento que os compostos contendo grupos -SH (tióis) temos as substâncias que contém telúrio em sua composição. Veja mais sobre isso no texto ‘Bafo de telúrio’.

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

Gases contra incêndios

professor martyn ao lado de cilíndros vermelhos
Cilindros contendo uma mistura dos gases nitrogênio, argônio e gás carbônico (CO2) compõem o sistema de segurança contra incêndios, que protege o acervo de raridades da Royal Society of Chemistry (Sociedade Real de Química).

Em caso de incêndio o sistema é ativado liberando a mistura de gases nas salas protegidas. A presença do gás desloca o oxigênio para fora do ambiente. Como nitrogênio, argônio e CO2 não participam da queima, o incêndio será extinto em poucos segundos.

O mesmo deslocamento do oxigênio para fora das salas poderia causar o sufocamento das pessoas que ainda estivessem nas salas protegidas; e portando por uma questão de segurança a ativação só é feita em caso de um incêndio de grandes proporções.

Veja mais detalhes no vídeo abaixo.
Com legendas em português.

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

Expansão adiabática em refrigerantes

gargalo de garrafa com nuvem
Este é um registro do rápido momento em que abrimos uma garrafa de algum refrigerante gasoso. Os refrigerantes que contém gás, normalmente o gás carbônico (CO2), podem gerar esta espécie de nuvem quando são abertos rapidamente. Isto ocorre porque a pressão dentro da garrafa é diminuída bruscamente. A variação de pressão causa um fenômeno chamado de expansão adiabática. Nesta expansão o gás não tem tempo de trocar calor com as vizinhanças, e como consequência a expansão é realizada às custas do uso da energia do próprio gás, resultando assim em uma diminuição de temperatura.

A queda de temperatura causa uma condensação do vapor de água presente dentro, e fora, da garrafa. A condensação do vapor gera o aparecimento de gotículas de água em suspensão, o que permite a visualização da ‘nuvem’.

É interessante perceber também que a ‘nuvem’ desce pelas laterais do gargalo. Isto acontece porque o ar resfriado tende a ser mais denso, do que o ar em volta a uma temperatura maior, e portanto gera este efeito de escorrimento pelas laterais da garrafa.

Dica de um artigo que trata deste assunto:
(O artigo está disponível somente em acesso restrito (via Portal Periódicos Capes))
Vapour pressure and adiabatic cooling from champagne: slow-motion visualization of gas thermodynamics
Michael Vollmer e Klaus-Peter Möllmann
Physics Education volume 47; Número 5; página 608; Ano 2012 doi:10.1088/0031-9120/47/5/608

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

Imagem em comemoração à Semana Nacional de Ciência e Tecnologia.

Imagem em licença Creative Commons (by-nc-nd 2.0). Via jgiacomoni.

Cangurus e o metano

Professor martyn alimenta um canguru
O sistema digestivo de muitos ruminantes é um eficiente produtor de metano. Notícia nada boa quando lembramos que o metano é mais potente que o gás carbônico na geração do efeito estufa, e que a quantidade de cabeças de gado pode ultrapassar a marca de 1,3 bilhão em todo o mundo.

Como minimizar este problema?

O Prof. Martyn em sua visita à Austrália foi até o parque de vida selvagem em Adelaide, e lá comenta que existem pesquisas que tentam entender o processo de digestão que ocorre em algumas espécies de cangurus (wallabee), conhecidos pela baixa produção de metano.

O segredo pode estar nas bactérias que participam da digestão e neste caso a resposta estaria na possível adaptação das bactérias de wallabees para que conseguissem sobreviver no sistema digestivo de um bovino.

Vídeo com legenda em português. Para ativar clique no botão CC (no vídeo).

Metano – Sem cheiro

Metano, o popularmente conhecido como ´gás dos pântanos´, não tem cheiro. É completamente inodoro. Esta informação se faz importante no momento em que vemos as manchetes – já um tanto infrequentes – da ocasião de interdição de um shopping em São Paulo e de preocupações em um condomínio construído em local próximo, por causa de um iminente problema devido à presença de altas quantidades de gás metano no local.

Todo este problema ocorrido no shopping iniciou quando naquele local foi depositada uma grande quantidade de lixo. E é a presença deste material em decomposição, escondido sobre uma oportuna camada de terra, que causa a geração do metano. O gás metano neste caso tem a sua origem na degradação anaeróbia (em escassez de oxigênio) que ocorre pela presença de microorganismos no material em decomposição.

A confusão sobre o odor do metano provavelmente origina-se no fato do gás ser resultado de apodrecimento ou de processos de digestão em ruminantes. Ou então pela associação com o gás de cozinha (que não contém metano), que também originalmente não teria um cheiro forte, e recebe a adição de substâncias odorizantes, da classe das mercaptanas, para que sirva de alerta em caso de vazamento.

Efeito estufa

O metano não é um perigo somente por ser explosivo – acima de uma certa concentração no ar – mas por ser mais um dos responsáveis pelo aumento do efeito estufa na atmosfera terrestre. Se comparado com o famoso vilão gás carbônico, o metano tem um potencial 25 vezes maior em causar este efeito estufa.

E para piorar, grandes quantidades de metano estão armazenadas em material orgânico presente em regiões geladas do planeta e também presas em uma mistura de gelo e metano, no que é conhecido como hidratos de metano, que ocorrem naturalmente em lodo marinho em algumas regiões do oceano. Um aumento da temperatura global poderia causar a liberação deste metano que causaria mais aquecimento e mais liberação do gás. Um círculo vicioso com resultados preocupantes.

metano e gelo queimando
Queima de hidrato de metano (Fonte: Serviço Geológico dos Estados Unidos)

As quantidades totais desses hidratos de metano em todas reservas terrestres ainda são motivo de debates entre os especialistas. Sendo de difícil uso para fins comerciais, por estar misturado em lodo, o assunto é mais uma das preocupações relacionadas ao aquecimento global.

A tentativa de queima do metano (CH4) para evitar que vá para a atmosfera só amenizaria em parte o problema, já que ao ser queimado o gás produziria gás carbônico (CO2) e água (H2O). E lá estaríamos nós rumando ao efeito estufa pela presença do gás carbônico.

CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O

Outras fontes

Dito anteriormente que o metano poderia ser gerado em digestão de ruminantes, reservo o assunto para uma próxima oportunidade, na qual poderemos conhecer um pouco mais sobre o arroto e a flatulência em herbívoros.

OBS: Este texto foi escrito por Luís Roberto Brudna Holzle, editor do ´Em Síntese´, e publicado no jornal Folha do Sul Gaúcho, dia 07 de dezembro de 2011. A reprodução foi gentilmente autorizada pela equipe do jornal.