quinta-feira, 24 de outubro de 2013

Química do Cotidiano


Você já se perguntou por que estudar Química?


Não é do conhecimento de todos, mas o estudo dessa ciência se relaciona com os avanços tecnológicos. Imagine se uma pessoa que viveu no século XVI pudesse viajar pelo tempo e ver as inúmeras novidades do século XXI? Ela iria encontrar, por exemplo, um aparelho chamado televisão que é um produto da era tecnológica na qual vivemos e se perguntaria: Como isso é possível?

Daí você pode pensar: Mas o que um televisor tem a ver com Química? A produção de diversos materiais que constituem a televisão depende dos conhecimentos de Química. E isso acontece também com muitos outros produtos presentes em nosso dia a dia, que em cuja composição a ciência está presente.

Nesta seção você terá acesso a inúmeras curiosidades do nosso cotidiano, todas relacionadas com a Química Experimental, saber como são produzidos os mais variados objetos e de quê eles são feitos. Confira!,




Porque o diamante brilha?



O diamante é reconhecido mundialmente por sua rara beleza e brilho ofuscante. Tal pedra preciosa possui valor estimado e é usada para compor as mais valiosas joias. O segredo para tanto glamour está na lapidação, ela precisa dar à pedra a capacidade de receber a luz pela parte superior, refleti-la em seu interior e sair pelo alto novamente. Dessa forma a luz irá refletir ao máximo o brilho do diamante.
Para lapidar uma pedra bruta de diamante, o joalheiro precisa cortá-la em inúmeras facetas (superfície limitante). Sendo que um bom corte é aquele que confere o máximo de cintilação e de dispersão da luz.
Não seria possível ao vidro, após passar por todo esse processo, também exibir um brilho notável? Acontece que os diamantes têm índice de refração muito mais alto.
Entende-se por refração a capacidade de dispersar a luz. Portanto, mesmo que o vidro fosse lapidado e adquirisse inúmeras facetas, ele não emitiria o mesmo brilho, porque não possui o mesmo índice de refração do diamante.
Faz algum sentido julgar uma pessoa pela quantidade de melanina que ela produz?
Sabe qual é o maior órgão do corpo humano? A resposta a essa pergunta é a pele. Ela é responsável por cerca de 15% de todo o peso de um indivíduo adulto e apresenta funções importantes para o corpo, como revestir o organismo, fornecer proteção imunológica, regular a temperatura do corpo, proporcionar sensibilidade tátil e térmica e produzir secreções como o suor e o sebo (gordura).
Infelizmente, porém, muitas pessoas se atentam a uma parte da pele e a usam de forma descabida para julgar o caráter de outros. Trata-se da cor da pele. No entanto, analisar a sua constituição química e o que resulta em tons de peles diferentes, pode nos ajudar a ver que todos nós temos a mesma origem e somos iguaissendo esse preconceito muito fútil.
A pele é formada basicamente por três camadas: epiderme, derme e hipoderme. Conforme se pode ver na ilustração abaixo, a hipoderme é a camada mais profunda, mais interna, formada pelo tecido adiposo (gordura) e onde se encontra grande quantidade de vasos sanguíneos. A derme é a parte intermediária, onde ficam as glândulas sebáceas e sudoríparas, os vasos sanguíneos também, os folículos pilosos e os músculos da pele. E finalmente, a parte superior, externa, é uma camada fina chamada epiderme.

A cor da pele se deve à quantidade de um polímero natural, a melanina, um pigmento biológico que é produzido na epiderme. Esse polímero é quimicamente considerado de massa e complexidades variáveis, sendo sintetizados pelos melanócitos. Os melanócitos são células situadas na camada basal da pele, entre a epiderme e a derme. A produção da melanina pelos melanócitos é feita a partir da oxidação progressiva do aminoácido tirosina.


Química dos Airbags
A reação presente no airbag produz gás nitrogênio e silicato alcalino

O airbag é um dispositivo destinado a proteger motoristas e passageiros em caso de colisão. Para haver um perfeito funcionamento, o sistema envolve os seguintes mecanismos:
- sensores localizados na parte frontal do veículo;
- um dispositivo onde há substâncias químicas que reagem entre si quando recebem um impulso elétrico;
- uma bolsa plástica que fica acondicionada dentro do ponto central do volante de direção. No caso do passageiro, a bolsa está localizada no painel logo acima do porta-luvas.

Mas como a bolsa plástica se enche subitamente no caso de uma colisão? E de onde vêm os 70 litros de ar que faz inflar o saco antes da colisão? Na verdade, se trata de um gás que provém de uma reação química de decomposição. Veja como funciona:

O airbag é formado por um dispositivo que contém a mistura química de NaN3 (azida de sódio), KNO3 e SiO2 que é responsável pela liberação do gás. Esse dispositivo está acoplado a um balão que fica no painel do automóvel e quando ocorre uma colisão (ou desaceleração), os sensores localizados no pára-choque do automóvel transmitem um impulso elétrico (faísca) que causa a detonação da reação. Alguns centésimos de segundo depois, o airbag está completamente inflado, salvando vidas, veja as equações do processo:

1. NaN3 → 2 Na + 3N2 
2. 10 Na + 2 KNO3 → K2O + 5 Na2O + N2 
3. K2O + Na2O + SiO2 → silicato alcalino 

A reação produz gás nitrogênio e silicato alcalino.

Os airbags complementam a função dos cintos de segurança, agindo conjunta e simultaneamente com o objetivo de reter o movimento dos ocupantes para frente em fortes colisões, eles fornecem uma proteção adicional reduzindo os riscos de ferimentos na cabeça e no tórax.