Tag: nitrogênio

Congelando água com éter

imagem térmica de tubo de ensaio
A evaporação de um líquido é um processo que demanda energia. E isso pode ser medido em laboratório e normalmente é caracterizado como entalpia de vaporização. Então diferentes líquidos têm diferentes entalpias de vaporização.

No caso da demonstração feita pela equipe do Periodic Videos a evaporação do éter (éter etílico, etoxietano ou éter dietílico) foi forçada pela passagem de nitrogênio (na fase gasosa) pelo líquido. Enquanto evaporava, o éter procurava obter do ambiente a energia necessária para essa vaporização, o que causou um considerável abaixamento de temperatura do tubo de ensaio. A temperatura caiu tanto que foi possível congelar água borrifada nas paredes externas do tubo.

Porque usar éter?
O motivo principal é por ele ter um ponto de ebulição bastante baixo, em torno de 35°C; e também por ser um solvente normalmente disponível em laboratórios de pesquisa.

O experimento foi também filmado com uma câmera sensível ao calor, e assim foi possível observar os detalhes da mudança de temperatura.

O vídeo possui legendas em português. Clique no botão CC para ativar a legenda.

Efeito semelhante pode ser percebido quando colocamos álcool etílico (álcool comum) na palma da mão e assopramos. O álcool vai absorver calor da pele ao evaporar e percebemos isso com uma sensação de gelado.

Veja também
Reação para iniciar fogo usando água

Texto e legenda escritos por Prof. Dr. Luís Roberto Brudna Holzle.

Lata de refrigerante em nitrogênio líquido

coca cola em nitrogênio líquido
Bolsistas e novatos no trabalho em um laboratório de pesquisa científica tem o péssimo hábito de achar uma ‘boa ideia’ o uso de nitrogênio líquido para tentar gelar uma lata com refrigerante ou cerveja.

O nitrogênio líquido está em uma temperatura normalmente abaixo de -196°C! E os jênios acham que isso seria uma boa forma de gelar rapidamente uma lata de refrigerante. Não é!

O nitrogênio causará um resfriamento muito rápido da água presente no líquido dentro da lata, resultando em uma expansão do gelo e consequente rompimento do alumínio da lata. O efeito pode ser tão forte a ponto de explodir e danificar o frasco que contém o nitrogênio líquido. Prejuízo na certa.

A equipe do Periodic Videos demonstrou o que acontece com latas de Coca Cola e uma garrafa PET de Pepsi. O Professor Sir Martyn Poliakoff também explica também sobre o CO2 sólido e as peculiares propriedades do gelo quando resfriados em nitrogênio.

E uma curiosidade! O Professor Sir Martyn Poliakoff diz que NUNCA experimentou Coca Cola ou Pepsi! Deve ser uma raridade. Mas posso garantir que o Professor Martyn já experimentou guaraná! Eu sei disso porque ofereci um pouco de guaraná quando ele veio visitar o Brasil em 2011. Ele não gostou e disse que era muito doce! 🙂

O vídeo possui legendas em português. Ative pelo botão CC que aparecerá no vídeo.

Veja também
– Por que o gelo racha na água?
– Latas de alumínio em ácido e base

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

Por que o gelo racha na água?

gelo rachado apos imerso em nitrogenio
Brady Haran, o vídeo-jornalista da série Periodic Videos, ficou curioso em saber o motivo do gelo algumas vezes rachar quando entra em contato com água.
Nada melhor do que perguntar ao Professor Martyn Poliakoff, químico na Universidade de Nottingham.
E a solução para o enigma é relativamente simples. Quando o gelo estiver bastante frio e for colocado em um líquido, acontecerá uma expansão mais rápida do gelo que está em contato com a água, enquanto o interior do gelo ainda permanece contraído. Essa diferença de movimentos dentro do gelo acaba resultando em rachaduras.
Mas e se você jogar o gelo em nitrogênio líquido? Que é um líquido muito mais frio do que o gelo, o que acontece?
Desta vez ocorre um efeito contrário; com contração rápida da parte externa do gelo, gerando tensões internas e rachaduras.

O vídeo possui legendas em português. Ative as legendas no vídeo clicando na pequena ‘engrenagem’ que aparece quando você inicia o vídeo abaixo!

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

Acetona sólida


A acetona (propanona) torna-se sólida em uma temperatura abaixo de -94,9 °C, e portanto será difícil ver esta substância neste estado, mesmo em um laboratório de química.

Com o auxílio do nitrogênio líquido é possível obter temperaturas menores do que os -94 °C, e assim você conseguirá ver como é a acetona sólida, mesmo que por alguns segundos, porque qualquer aquecimento faz com que retorne ao estado líquido.

No vídeo abaixo verá que foi obtida uma acetona finamente dividida, quase como uma ´neve´.

Mão em nitrogênio líquido

O Theodore Gray é um entusiasmado pela química, e escreve regularmente uma coluna para a revista americana Popular Science.

Ele costuma também experimentos pouco tradicionais e que apresentam um certo perigo. Com conhecimento sobre a física e a química, é possível minimizar a chance de algum acidente, mas como ele sempre ressalta, as demonstrações somente devem ser feitas por especialistas e com o máximo de proteção possível.

Na coluna de agosto ele demonstrou como é possível colocar a mão dentro de nitrogênio líquido, que está a uma temperatura de -195 oC, sem muitos danos para a pele.

Apenas alguns instantes a mais em contato com o nitrogênio líquido podem resultar em congelamento e severos danos para a mão.

[Atualização 11 de outubro de 2017: O vídeo original está com problemas de acesso. Alteramos para um vídeo do canal NurdRage]
(sem legenda em português)

Neste experimento a pele da mão de Theodore Gray não congelou pois a imersão foi extremamente rápida, com um curto tempo de exposição. Além disto uma fina camada de vapor de nitrogênio minimizou o contato da pele com o líquido, no que é conhecido como efeito Leidenfrost. Que é o mesmo efeito que observamos quando uma gota de água é derramada sobre uma superfície que está muito quente. A gota de água quase que flutua sobre a superfície, com pouco contato com a placa quente.

Não tente isto em casa.

Veja os perigos de manipular nitrogênio líquido.

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

Composição humana

Uma interessante camiseta apresenta uma relação da porcentagem mássica dos elementos químicos presentes no corpo humano.
Analisando os números é possível perceber que para uma pessoa que pesa 70kg, o corpo teria uma massa de 43kg de oxigênio, 16kg de carbono, 7kg de hidrogênio, 1,8kg de nitrogênio, …
camiseta ingredientes elementos corpo humano

Veja mais algumas informações na Wikipedia
http://en.wikipedia.org/wiki/Chemical_makeup_of_the_human_body
http://en.wikipedia.org/wiki/Composition_of_the_human_body

Fonte Geekologie