Categoria: Inorgânica

Pedra sabão no Cristo Redentor

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Em sua recente visita ao Brasil o Professor Martyn Poliakoff aproveitou o intervalo entre uma palestra e outra para gravar mais vídeos da série Periodic Videos.

O primeiro vídeo é sobre os materiais presente na estátua do Cristo Redentor, em especial sobre a pedra sabão que recobre toda a superfície do monumento; que guarda uma curiosa relação com talco para bebês.

Veja estas e outras informações no vídeo abaixo.

Vídeo com legendas em português. Para ativar, clique em play e depois no botão CC para selecionar a legenda.

Texto escrito por Prof. Dr. Luís Roberto Brudna Holzle ( luisbrudna@gmail.com ) – Universidade Federal do Pampa – Bagé.

Estruturas cristalinas em paredes e milhos

Uma criativa forma de ilustrar os diferentes tipos de estruturas cristalinas e seus defeitos, foi feita com o uso de fotografias de algumas paredes e até com milho e cactus.

Defeitos de vacância
defeito de vacância

vacância cristalina

Discordância em parafuso
ilustração em parede

Veja mais imagens da coleção em
http://www.flickr.com/photos/core-materials/

Imagens em licença Creative Commons (by 2.0).

Texto escrito por Prof. Dr. Luís Roberto Brudna Holzle ( luisbrudna@gmail.com ) – Universidade Federal do Pampa – Bagé.

Hexafluoreto de enxofre – uma molécula para odiar


No podcast produzido pela Royal Society of Chemistry, o Professor Dr. Andrea Sella comenta que existe uma molécula que ele realmente odeia, e esta é o hexafluoreto de enxofre (SF6).

O hexafluoreto de enxofre já fez famosas aparições em diversos vídeos pela internet, em um deles a elevada densidade do gás faz com que este acumule no fundo do recipiente em que é gentilmente colocado, causando um efeito semelhante a um ´líquido invisível´;

em outro vídeo Adam Savage, apresentador do programa Mythbusters, mostra a influência do gás na voz. Na primeira parte do vídeo Adam inala hélio, ficando com voz de Pato Donald, e logo em seguida inala hexafluoreto de enxofre, tornando a voz forte e pesada.

Tal mudança na voz ocorre pela diferença de vibração das cordas vocais quando em presença destes dois tipos de gases.

Mas porque Andrea Sella poderia odiar um gás? Ele argumenta corretamente que o SF6 é um gás extremamente inerte, permanecendo estável mesmo em condições severas. E justamente por isso tem aplicação em situações nas quais algo inerte é desejado, como por exemplo na indústria de produção de magnésio, na qual serve como uma capa de proteção de contato do magnésio com o oxigênio do ar. E o ódio de Sella torna-se claro quando lembra que o SF6 é um gás-estufa extremamente potente, com um efeito 32.000 vezes maior do que o gás-estufa CO2, se considerado um intervalo de 500 anos de atuação; que certamente será ainda maior, já que o SF6, por ser inerte, tem uma expectativa de duração na atmosfera de mais de 3200 anos.

A indústria, já sabendo destes problemas, busca constantemente modos de substituir o uso do material por outras substâncias menos agressivas ao meio ambiente.

Talvez não só a voz ganhe um timbre de vilão com o gás, mas ele próprio mostra o seu lado traiçoeiro.

Podcast
https://www.chemistryworld.com/podcasts

Para baixar o podcast, em inglês, acesse
http://www.rsc.org/images/CIIE_SF6_tcm18-197761.mp3

Grafeno – com acrílico ou açúcar

açúcar grafeno

O grafeno, uma estrutura planar composta unicamente por átomos de carbono, rendeu um Prêmio Nobel de física para os pesquisadores Andre Geim e Konstantin Novoselov.

cadeia de carbonos
Grafeno

Por ser uma estrutura altamente promissora com aplicação em novas tecnologias, o grafeno tem sido alvo de intensas e recentes pesquisas. Como a publicada na edição de hoje da revista Nature.

Zhengzong Sun e colegas da Rice University, no Texas (EUA) conseguiram determinar uma nova metodologia de obtenção controlada de camadas de grafeno, por meio de uso de carbono provindo de fontes sólidas. As técnicas anteriores podiam envolver desde uma descamação mecânica até por meio da transformação de nanotubos em folhas de grafeno.

No artigo eles demonstram a obtenção de grafeno com grande área, de alta qualidade e com espessura controlável, por meio de carbono proveniente de diferentes sólidos – desde filmes poliméricos até pequenas moléculas – depositadas sobre um metal como substrato catalítico, em temperaturas em torno de 800 oC. Tanto um grafeno puro quanto uma estrutura dopada foram obtidas com um processo de etapa única e em um mesmo aparato experimental.

O polímero utilizado foi o polimetilmetacrilato (conhecido como acrílico), e aquecimento, baixa pressão, em fluxo de gás hidrogênio e argônio, por 10 minutos, foram os passos necessários tornar o material em carbono puro e transformá-lo em grafeno. A espessura do material foi controlada facilmente pela mudança do fluxo de gás no aparato.

Zhengzong Sun então testou algo mais trivial. Com apenas 10 miligramas de sacarose (açúcar comum) colocadas em uma folha de 1cm2 de cobre, nas mesmas condições impostas para o acrílico, também foi possível obter um grafeno de boa qualidade. O que foi uma surpresa para Zhengzong, que esperava um material com defeitos devido à alta concentração de oxigênio presente na molécula do açúcar (sacarose).

A dopagem do grafeno com nitrogênio, para alterar suas propriedades condutoras, foi obtida com a adição de melamina (C3H6N6) no método de produção a partir do polimetilmetacrilato.

molécula de melamina
Molécula de melamina

Depois de tantos sucessos a frustração do grupo de pesquisas foi não ter conseguido, até o momento, um método rápido de crescimento de uma camada de grafeno sobre silício ou óxido de silício.

25 de novembro de 2010
Growth of graphene from solid carbon sources
Nature 468, 549-552 (25 November 2010)
doi:10.1038/nature09579

Fonte:
http://www.eurekalert.org/multimedia/pub/27189.php?from=172976

Queimando diamantes

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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 ( luisbrudna@gmail.com ) – Universidade Federal do Pampa – Bagé.

Água régia dissolve ouro

ouro suspenso dentro de ácido
Água régia é o nome dado para a mistura de ácido nítrico e ácido clorídrico concentrados.

O Professor Martyn Poliakoff explica como esta mistura de ácidos consegue dissolver ouro! E como isso foi utilizado para dissolver uma medalha do Prêmio Nobel durante a Segunda Guerra Mundial.


(o vídeo possui legendas em português)

Já que estamos falando em ouro, vale a pena conferir um vídeo sobre o ouro presente no Troféu da Copa do Mundo FIFA.

Texto escrito por Prof. Dr. Luís Roberto Brudna Holzle ( luisbrudna@gmail.com ) – Universidade Federal do Pampa – Bagé.