A importância e aplicações do Cobre (Cu) no cotidiano

Cobre

Origem: Wikipédia, a enciclopédia livre.

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cobre é um elemento químico de símbolo Cu (do latim cuprum), número atômico 29 (29 prótons e 29 elétrons) e de massa atómica 63,6uma. À temperatura ambiente, o cobre encontra-se no estado sólido.
Classificado como metal de transição, pertence ao grupo 11 (1B) da Classificação Periódica dos Elementos. É um dos metais mais importantes industrialmente, de coloração avermelhada, dúctilmaleável e bom condutor de eletricidade.
Conhecido desde a antiguidade, o cobre é utilizado atualmente, para a produção de materiais condutores de eletricidade (fios e cabos ), e em ligas metálicas como latão e bronze.

História

O cobre nativo, o primeiro metal usado pelo homem, era conhecido por algumas das mais antigas civilizações que se tem notícia e tem sido utilizado pelo menos há 10.000 anos – onde atualmente é o norte do Iraque foi encontrado um colar de cobre de 8700 a.C.; porém o descobrimento acidental do metal pode ter ocorrido vários milênios antes. Em 5000 a.C. já se realizava a fusão e refinação do cobre a partir de óxidos como a malaquita e azurita. Os primeiros indícios de utilização do ouro não foram vislumbrados até 4000 a.C. Descobriram-se moedas, armas, utensílios domésticos sumérios de cobre e bronze de 3000 a.C., assim como egípcios da mesma época, inclusive tubos de cobre. Os egípcios também descobriram que a adição de pequenas quantidades de estanho facilitava a fusão do metal e aperfeiçoaram os métodos de obtenção do bronze; ao observarem a durabilidade do material representaram o cobre com o Ankh, símbolo da vida eterna.
Na antiga China se conhece o uso do cobre desde, ao menos, 2000 anos antes de nossa era, e em 1200 a.C. já fabricavam-se bronzes de excelente qualidade estabelecendo um manifesto domínio na metalurgia sem comparação com a do Ocidente. Na Europa o homem de gelo encontrado no Tirol (Itália) em 1991, cujos restos têm uma idade de 5300 anos, estava acompanhado de um machado com uma pureza de 99,7%, e os elevados índices de arsênico encontrados em seu cabelo levam a supor que fundiu o metal para a fabricação da ferramenta. OsO cobre é um metal de transição avermelhado, que apresenta alta condutibilidade elétrica e térmica, só superada pela da prata. É possível que o cobre tenha sido o metal mais antigo a ser utilizado, pois se têm encontrado objetos de cobre de 8700 a.C. Pode ser encontrado em diversos minerais e pode ser encontrado nativo, na forma metálica, em alguns lugares. fenícios importaram o cobre da Grécia, não tardando em explorar as minas do seu território, como atestam os nomes das cidades Calce, Calcis e Calcitis (de χαλκος, bronze), ainda que tenha sido Chipre, a meio caminho entre Grécia e Egito, por muito tempo o país do cobre por excelência, ao ponto de os romanos chamarem o metal de aes cyprium ou simplesmente cyprium e cuprum, donde provém o seu nome. Além disso, o cobre foi representado com o mesmo signo que Vênus (a afrodite grega), pois Chipre estava consagrada a deusa da beleza e os espelhos eram fabricados com este metal. O símbolo, espelho de Vênus da mitologia e da alquimia, modificação do egípcio Ankh , foi posteriormente adotado por Carl Linné para simbolizar o gênero feminino(♀).
O uso do bronze predominou de tal maneira durante um período da história da humanidade que terminou denominando-se «Era do Bronze». O período de transição entre o neolítico (final da Idade da Pedra) e a Idade do Bronze foi denominado período calcolítico (do gregoChalcos), limite que marca a passagem da pré-história para a história.

Abundância e obtenção

Na natureza são encontrados dois isótopos estáveis: Cu-63 e Cu-65, sendo o mais leve o mais abundante ( 69,17% ). Se tem caracterizado 25 isótopos radioativos, sendo os mais estáveis o Cu-67, Cu-64 e Cu-61 com vidas médias de 61,83 horas, 12,7 horas e 3,333 horas respectivamente. Os demais radioisótopos, com massas atômicas desde 54,966 (Cu-55) a 78,955 (Cu-79), têm vidas médias inferiores a 23,7 minutos, e a maioria não alcançam os 30 segundos. O cobre apresenta, ainda, 2 estados metaestáveis.

Os isótopos mais leves que o Cu-63 estável se desintegram principalmente por captura eletrônica originando isótopos de níquel, os mais pesados que o isótopo Cu-65 estável se desintegram por emissão beta dando lugar a isótopos de zinco. O isótopo Cu-64 se desintegra dos dois modos, por captura eletrônica ( 69% ) e os demais por desintegração beta.

Ligas metálicas

Os cobres débilmente ligados são aqueles que contém uma porcentagem inferior a 3 de algum elemento adicionado para melhorar alguma das características do cobre como a maquinabilidade ( facilidade de mecanização ), resistência mecânica e outras, conservando a alta condutibilidade elétrica e térmica do cobre. Os elementos utilizados são estanhocádmioferrotelúriozircôniocrômio e berílio. Outrasligas de cobre importantes são latões (zinco), bronzes (estanho), cuproalumínios (alumínio), cuproníqueis ( níquel ), cuprosilícios (silício) ealpacas (níquel-zinco).
Contaminação de água por cobre
Todos os compostos de cobre deveriam ser tratados como se fossem tóxicos, uma quantidade de 30 g de sulfato de cobre é potencialmente letal em humanos.
O metal em pó é combustível, inalado pode provocar tosse, dor de cabeça e dor de garganta, recomenda-se evitar a exposição laboral e a utilização de protetores como óculos, luvas e máscaras. O valores limites ambientais são de 0,2 mg/m³ para vapor de cobre e 1 mg/m³ para o pó e névoas. Reage com oxidantes fortes tais como cloratos, bromatos e iodatos, originando o perigo de explosões.
A água com conteúdo superiores a 1 mg/l pode contaminar com cobre as roupas e objetos lavados com ela, e conteúdos acima de 5 mg/L tornam a água colorida com sabor desagradável. A Organização Mundial da Saúde ( OMS ) no Guia para a qualidade da água potável recomenda um nível máximo de 2 mg/L , mesmo valor adotado na União Europeia. Nos Estados Unidos a Agência de Proteção Ambiental tem estabelecido um limite de 1,3 mg/L.
As atividades mineiras podem provocar a contaminação de rios e águas subterrâneas com cobre e outros metais tanto durante a exploração como uma vez abandonada. O derramamento mostrado na foto provem de uma mina abandonada em Idaho. A coloração turquesa da água e rochas se deve a presença de precipitados de cobre.
OBSERVAÇÃO:O cobre é um elemento químico essencial para o organismo humano,pois ele possui várias funções por exemplo:ele é um componente de muitas enzimas,e essencial para síntese da hemoglobina e do citocromo,que é uma proteína responsável pelo transporte de elétrons. O cobre também é essencial para o colágeno da pele é dos ossos.
FONTE:
COBRE. In: WIKIPÉDIA, a enciclopédia livre. Flórida: Wikimedia Foundation, 2010. Disponível em: <http://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Cobre&oldid=20520347>. Acesso em: 4 jun. 2010.

A importância e aplicações do Rádio (Ra) no cotidiano


Rádio (elemento químico)

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Rádio ( do latim “radius” , raio ) é um elemento químico de símbolo Ra , número atômico 88 ( 88 prótons e 88 elétrons ) com massa atómica [226] u, pertencente a família dos metais alcalino-terroso,grupo 2 da classificação periódica dos elementos. À temperatura ambiente, o rádio encontra-se no estado sólido. É um metal altamente radioativo encontrado em minerais de urânio como napechblenda. As suas aplicações são derivadas do seu caráter radioativo. Foi usado em medicina, porém substituído por radioisótopos mais eficientes.
Foi descoberto por Marie Curie e seu marido Pierre em 1898 na pechblenda/uranita.

Características principais

É o mais pesado dos metais alcalino-terrosos, é intensamente radioativo e assemelha-se quimicamente ao bário. Este metal é encontrado combinado em quantidades mínimas no minério de urânio pechblenda, e em vários outros minerais de urânio. É um emissor de partículas alfapartículas beta e radiação gama. O rádio misturado com Berílio produz neutrons.
Quando recentemente obtido, o metal puro do rádio é branco brilhante, escurecendo quando exposto ao ar ( provavelmente devido a formação de nitreto ). O rádio é luminescente ( produzindo uma coloração azul fraca ), Reage com a água para formar hidróxido de rádio, Ra(OH)2 , e é um pouco mais volátil que o bário.

Aplicações

Algumas das propriedades do rádio são derivadas de suas características radioativas. A descoberta de radioisótopos mais recentes como, por exemplo, o cobalto-60 e o césio-137 , por serem mais eficazes e/ou mais seguros de serem manuseados e aplicados, substituíram o rádio.
  • Foi usado como tinta luminiscente em mostradores de relógios e instrumentos de medidas . Este uso foi interrompido na década de 20devido a morte de dezenas de usuários de relógios com esta tinta. Posteriormente, os efeitos adversos da radioatividade passaram a serem conhecidos e popularizados. Objetos pintados com esta pintura ainda podem ser perigosos, e devem ser manuseados com cuidado.
  • Quando misturado com o berílio é uma fonte de neutrons para a física experimental, e análise de materiais
  • O rádio ( geralmente na formijhuoa de cloreto de rádio ) é usado em medicina para produzir o gás radônio, usado para o tratamento docâncer.
  • Uma unidade da radioatividade , curie , se baseia na radioatividade do rádio-226.

História

O rádio ( do latim “radius” , raio ) foi descoberto por Marie Curie e seu marido Pierre em 1898 na pechblenda/uraninita proveniente do norte daBoêmia. Os Curies, removendo o urânio da pechblenda encontraram um material residual que ainda emitia certa energia, a qual denominariam energia radioativa. Isolaram da mistura, composta principalmente de bário, um material de chama cor vermelha brilhante elinhas espectrais nunca visto antes , que concluiram ser um novo elemento. Em 1902, o rádio foi isolado na forma pura pelo casal Curie eAndre Debierne por eletrólise de uma solução de cloreto de rádio, usando um catodo de mercúrio e anodo de platina-irídio , numa atmosfera de gás hidrogênio.
Os produtos da deterioração do rádio eram conhecidos como rádio A, B, C, etc. Estes agora são conhecidos como isótopos de outros elementos : emanação rádio ( radônio-222 ) , rádio A ( polônio-218 ) , radio B ( chumbo-214 ) , radio C ( bismuto-214 ) , rádio C 1 ( polônio-214 ) , rádio C2 - ( tálio-210 ) , rádio D ( chumbo-210 ) , rádio E ( bismuto-210 ) e rádio F ( polônio 210 ).
O rádio tem 25 diferentes isótopos, 4 dos quais são encontrados na natureza, sendo o Ra-226 o mais comum e o mais estável. O Ra-223, Ra-224, Ra-226 e o Ra-228 são todos gerados a partir de da deterioração de urânio ou tório. O Ra-226 é um produto do decaimento do U-238 , e é o isótopo do rádio de mais longa vida, com uma meia-vida de 1602 anos. Em seguida, o de mais longa vida é o Ra-228, um produto do Th-232 , com uma vida inteira 200.0 anos.

Radioatividade

O rádio é um milhão de vezes mais radiativo do que a mesma massa de urânio. A sua deterioração ocorre em pelo menos sete estágios; os produtos sucessivos obtidos foram estudados e denominados “emanações do rádio” ou “exrádio” , que são o radônio, rádio A ( polônio ), rádio B ( chumbo ) , rádio C ( bismuto ), etc. ( o radônio é um gás pesado e os demais sólidos ). Estes produtos são radioativos, cada um commassa atómica um pouco mais baixa que a de seu predecessor.
O rádio perde aproximadamente 1% da sua atividade em 25 anos, sendo transformado em elementos com massa atômica mais baixa, sendo o chumbo o produto final da desintegração.
A unidade SI que mede a atividade de uma fonte radioativa é o becquerel ( Bq ), que corresponde a uma desintegração por segundo A unidade de atividade curie é definida como sendo a taxa de desintegração de 1 grama de rádio—226 ( 3,7 · 1010 desintegrações por segundo , ou 37 GBq ).

Precauções

O rádio é extremamente radioativo e o seu produto de decaimento natural ( gás radônio ) é, também, radioativo. O rádio pode causar grandes danos aos ossos substituindo o cálcio. A inalação, ingestão ou exposição ao rádio pode causar câncer ou outros distúrbios orgânicos. O rádio quando armazenado deve ser ventilado para prevenir a acumulação de radônio.
A energia emitida da deterioração do rádio ioniza gases, afeta filmes fotográficos, causa ulcerações na pele e pode levar até a morte.
FONTE:
RÁDIO (ELEMENTO QUÍMICO). In: WIKIPÉDIA, a enciclopédia livre. Flórida: Wikimedia Foundation, 2010. Disponível em: <http://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=R%C3%A1dio_(elemento_qu%C3%ADmico)&oldid=20261889>. Acesso em: 1 jun. 2010

A importância e aplicações do Magnésio (Mg) no cotidiano


Magnésio

Origem: Wikipédia, a enciclopédia livre.

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magnésio é um elemento químico de símbolo Mg de número atômico 12 (12 prótons e 12 elétrons) com massa atómica 24 u. É um metalalcalino-terroso, pertencente ao grupo (ou família) 2 (anteriormente chamada 2A), sólido nas condições ambientais.
É o sexto elemento em abundância, constituindo cerca de 2,76% da crosta terrestre, e o terceiro mais abundante dissolvido na água de mar.
É empregado principalmente como elemento de liga com o alumínio. Outros usos incluem flashes fotográficospirotecnia e bombas incendiárias.
O magnésio foi descoberto em 1755 pelo escocês Joseph Black.
Principais características
O magnésio é um metal bastante resistente e leve, aproximadamente 30% menos denso que o alumínio. Possui coloração prateada, perdendo seubrilho quando exposto ao ar, por formar óxido de magnésio. Quando pulverizado e exposto ao ar se inflama produzindo uma chama branca. Reage com a água somente se esta estiver em ebulição, formando hidróxido de magnésio e liberando hidrogênio.

Aplicações

Os compostos de magnésio, principalmente seu óxido, são usados como material refratário em fornos para a produção de ferro e aço, metais não ferrosos, cristais e cimento. Assim como na agricultura, indústrias químicas e de construção. O uso principal do metal é como elemento de ligacom o alumínio , empregando-a para a produção de recipientes de bebidas, componentes de automóveis como aros de roda e maquinárias diversas. O alumínio também é usado para eliminar o enxofre do aço e ferro.
Outros usos:
O Mg também é encontrado em alimentos como vegetais e cereais. Recentes pesquisas indicam o Magnésio como responsável por retardar o envelhecimento celular, além de ser responsável por inúmeras funções metabólicas intracelulares.

Papel biológico

O magnésio é importante para a vida, tanto animal como vegetal. A clorofila é uma substância complexa de porfirina-magnésio que intervem nafotossíntese.
É um elemento químico essencial para o homem. A maior parte do magnésio no organismo é encontrada nos ossos e, seus íons desempenham papéis de importância na atividade de muitas coenzimas e, em reações que dependem da ATP. Também exerce um papel estrutural, o íon de Mg2+tem uma função estabilizadora para a estrutura de cadeias de ADN e ARN.
Dependendo do peso e da altura, a quantidade diária necessária e recomendada varia de 300 a 350 mg, quantidade que poderia ser obtida facilmente, visto que o magnésio estava presente na maioria dos alimentos, principalmente, nas folhas verdes das hortaliças, nas sementes, nozes, leguminosas e cereais integrais; contudo, a agricultura intensiva produz alimentos carentes desse mineral. O aumento na ingestões de cálcio, proteína, vitamina D e álcool, bem como o estresse físico e psicológico aumentam as necessidades de magnésio.
Sua carência nos humanos pode causar: agitação, anemia, anorexia, ansiedade, mãos e pés gelados, perturbação da pressão sanguínea (tanto com hipertensão como hipotensão), insônia, irritabilidade, náuseas, fraqueza e tremores musculares, nervosismo, desorientação, alucinações, pedras nos rins e taquicardia. Essencial para a fixação correta do cálcio no organismo; a deficiência de magnésio pode causar endurecimento das artérias e calcificação nas cartilagens, articulações e válvulas cardíacas; sua carência pode causar descalcificação nos ossos (osteoporose).
Seu excesso (em nível de nutriente) nos humanos pode causar: rubor facial, hipotensão, fraqueza muscular, náuseas, insuficiência respiratória, boca seca e sede crônica.

História

O nome é originário de Magnésia, que em grego designava uma região da Tessália. O escocês Joseph Black, reconheceu o magnésio como um elemento químico em 1755. Em 1808 Sir Humphry Davyobteve o metal puro mediante a eletrólise de uma mistura de magnésia e HgO (óxido de mercúrio).

Abundância e obtenção

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O magnésio é o sexto elemento mais abundante na crosta terrestre. Não é encontrado livre na natureza, porém entra na composição de mais de 60 minerais, sendo os mais importantes industrialmente os depósitos de dolomitamagnesitabrucitacarnallitaserpentinakainita e olivina.
O metal é obtido principalmente pela eletrólise do cloreto de magnésio ( MgCl2 ), método que já foi empregado por Robert Bunsen, obtendo-o de salmouras e água de mar.

Isótopos

O Mg-26 é um isótopo estável empregado nas datações geológicas, como o Al-26, do qual é originário. Nas inclusões ricas em cálcio e alumínio (CAI em inglês) de alguns meteoritos (os objetos mais antigos do sistema solar) se tem encontrado quantidades de Mg-26 maiores do que o esperado , atribuindo-se o fato ao decaimento do Al-26. Como estes objetos se desprenderam em etapas anteriores à formação dos planetas e asteroides, não sofreram os processos geológicos que fizeram desaparecer as estruturas condríticas formadas a partir das inclusões e, portanto, guardaram a informação acerca da idade do sistema solar.
Nestes estudos se compara as proporções Mg-26/Mg-24 e Al-27/Mg-24, para determinar dessa maneira, de forma indireta, a relação Al-26/Al-27 inicial da amostra no momento em que esta se separou das regiões de pó da névoa présolar, determinando o início da formação do nosso sistema solar.

Precauções

O magnésio é extremamente inflamável, especialmente quando está pulverizado. Reage rapidamente, com liberação de calor, em contato com o ar, motivo pelo qual deve ser manipulado com precaução. O fogo produzido pelo magnésio, portanto, não deverá ser apagado através do uso de água.

FONTE:

MAGNÉSIO. In: WIKIPÉDIA, a enciclopédia livre. Flórida: Wikimedia Foundation, 2010. Disponível em: <http://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Magn%C3%A9sio&oldid=20423812>. Acesso em: 28 maio 2010.


Nitrogênio

Origem: Wikipédia, a enciclopédia livre.
nitrogênio ou azoto, é um elemento químico com símbolo Nnúmero atómico 7 e número de massa 14 (7 prótons e 7 nêutrons), representado no grupo (ou família) 15 (antigo 5A) da tabela periódica. Nas condições ambientes (25 °C e 1 atm) é encontrado no estado gasoso, obrigatoriamente em sua forma molecular biatômica (N2), formando cerca de 78% do ar atmosférico.
A mais importante aplicação comercial do nitrogênio é na obtenção do gás amoníaco pelo processo Haber.
Considera-se que foi descoberto formalmente por Daniel Rutherford em 1772 ao determinar algumas de suas propriedades. Entretanto, pela mesma época, também se dedicou ao seu estudo Scheeleque o isolou.

Características principais

Ocorre como um gás inerte (N2), não-metalincolor, inodoro e insípido, constituindo cerca de 4/5 da composição do ar atmosférico, não participando da combustão e nem da respiração. Como elemento (N) tem uma elevada eletronegatividade (3 na escala de Pauling) e 5 elétrons no nível mais externo (camada de valência), comportando-se como íon trivalente na maioria dos compostos que forma. Condensa a aproximadamente 77 K (-196 °C) e solidifica a aproximadamente 63 K (-210 °C).
O nitrogênio é o principal componente da atmosfera terrestre. Este elemento chega ao solo através de compostos orgânicos (restos vegetais e animais) e/ou inorgânicos. Sua fixação pode ser biológica(simbiótica ou não) ou por descargas elétricas. No solo o N se encontra na forma orgânica ou inorgânica, podendo se mudar de forma (ou vice-versa) pelo fenômeno da mineralização ou imobilização.

Aplicações

  • A mais importante aplicação comercial do nitrogênio é na obtenção do gás amoníaco pelo processo Haber. O amoníaco é usado, posteriormente, para a fabricação de fertilizantes e ácido nítrico.
  • É usado, devido a sua baixa reatividade, como atmosfera inerte em tanques de armazenamento de líquidos explosivos, durante a fabricação de componentes eletrônicos (transistoresdiodos,circuitos integrados, etc.) e na fabricação do aço inoxidável.
  • O nitrogênio líquido, obtido pela destilação do ar líquido, se usa em criogenia, já que na pressão atmosférica condensa a -196 °C.
  • É usado como fator refrigerante, para o congelamento e transporte de alimentos, conservação de corpos e células reprodutivas sexuais, masculinas e femininas ou quaisquer outras amostras biológicas.
Entre os sais do ácido nítrico estão incluídos importantes compostos como o nitrato de potássio (nitro ou salitre empregado na fabricação de pólvora) e o nitrato de amônio como fertilizante.
Os compostos orgânicos de nitrogênio como a nitroglicerina e o Trinitrotolueno (TNT) são muito explosivos. A hidrazina e seus derivados são usados como combustível em foguetes.
Na medicina nuclear, o 13N (lê-se nitrogênio 13), radioactivo com emissão de positrão, é usado no exame PET.
Na indústria automobilística é utilizado para inflar pneus de alto desempenho.

O nitrogênio como adubo

O nitrogênio é o elemento que as plantas necessitam em maior quantidade. É um macronutriente primário ou nobre. No entanto, devido à multiplicidade de reações química e biológicas, à dependência das condições ambientais e ao seu efeito no rendimento das culturas, o nitrogênio é também o elemento que apresenta maiores dificuldades de manejo na produção agrícola mesmo em propriedades tecnicamente orientadas. As formas preferenciais de absorção de Nitrogênio pelas plantas são a amônia (NH4+) e o nitrato (NO3-). Compostos nitrogenados simples, como uréia e alguns aminoácidos, também podem ser absorvidos, mas são poucos encontrados na forma livre no solo.[2]
Mas, apesar de ser o nutriente mais abundante da atmosfera terrestre, o N não figura como constituinte de qualquer rocha terrestre. Talvez, seja por este motivo ele é o elemento mais caro dos fertilizantes, pois, para sua formação são necessárias diversas reações químicas, as quais necessitam de muita energia. Tal afirmação e justificada pelo fato da difícil síntese e alto custo energético da formação do NH3.[3]
As formas em que o N se apresenta nos adubo nitrogenados são: Nítricas (Ex. Nitrato de Cálcio), amoniacal (Ou ambas como e o caso do Nitrato de Amônia), orgânica e amídica (Uréia). A concentração de N nos adubos podem variar desde 82% na amônia anidra até alguns décimo de 1% nos adubos orgânicos.[4]

História

O nitrogênio (do latim nitrogenium e este do grego νίτρον = nitro, e -genio, da raiz grega γεν = gerar) considera-se que foi descoberto formalmente por Daniel Rutherford em 1772 ao determinar algumas de suas propriedades. Entretanto, pela mesma época, também se dedicaram ao seu estudo Scheele que o isolou, Cavendish, e Priestley. O nitrogênio é um gás tão inerte que Lavoisier se referia a ele como azote (ázoe), que é uma palavra francesa que significa “impróprio para manter a vida”. Alguns anos depois, em 1790, foi chamado de nitrogénio, por Chatpal.
Foi classificado entre os gases permanentes desde que Faraday não conseguiu torná-lo líquido a 50 atm e -110 °C. Mais tarde, em 1877Pictet e Cailletet conseguiram liquefazê-lo.
Alguns compostos de nitrogênio já eram conhecidos na Idade Média: os alquimistas chamavam de aqua fortis o ácido nítrico e aqua regia a mistura de ácido nítrico e clorídrico, conhecida pela sua capacidade de dissolver o ouro.

Abundância e obtenção

O nitrogênio é o componente principal da atmosfera terrestre (78,1% em volume). É obtido, para usos industriais, pela destilação do ar líquido ou pelo enriquecimento através de filtros moleculares. O elemento está presente na composição de substâncias excretadas pelos animais, usualmente na forma de ureia e ácido úrico.
Tem-se observado compostos que contém nitrogênio no espaço exterior. O isótopo 14N se cria nos processos de fusão nuclear das estrelas.

Compostos

Com o hidrogênio forma o amoníaco ( NH3 ) e a hidrazina ( N2H4 ). O amoníaco líquido — anfótero como a água — atua como uma base em solução aquosa formando íons amônio ( NH4+ ). O mesmo amoníaco comporta-se como um ácido em ausência de água, cedendo um próton a uma base, dando lugar ao ânion amida (NH2-). Também se conhece largas cadeias e compostos cíclicos de nitrogênio, porém, são muito instáveis.
Com o oxigênio forma vários óxidos como o óxido nitroso ( N2O) ou gás hilariante, o óxido nítrico (NO) e o dióxido de nitrogênio ( NO2 ), estes dois últimos são representados genericamente por NOx e são produtos de processos de combustão, contribuindo para o aparecimento de contaminantes (smog fotoquímico). Outros óxidos são o trióxido de dinitrogênio ( N2O3 ) e o pentóxido de dinitrogênio(N2O5), ambos muito instáveis e explosivos, cujos respectivos ácidos são o ácido nitroso (HNO2) e o ácido nítrico (HNO3) que, por sua vez, formam os sais nitritos e nitratos.

Acções biológicas

O azoto é o componente essencial dos aminoácidos e dos ácidos nucleicos, vitais para os seres vivos. As leguminosas são capazes de desenvolver simbiose com certas bactérias do solo chamadas de rizóbios, estas bactérias absorvem o azoto directamente do ar, sendo este transformado em amoníaco que logo é absorvido pela planta. Na planta o amoníaco é reduzido a nitrito pela enzima nitrito redutase e logo em seguida é reduzido a nitrato pela enzima nitrato redutase. O nitrato é posteriormente utilizado pela planta para formar o grupo amino dos aminoácidos das proteínas que, finalmente, se incorporam à cadeia trófica. Um bom exemplo deste processo é observado na soja, sendo esta uma cultura que dispensa adubação nitrogenada. (veja: ciclo do nitrogênio)

Precauções

Os fertilizantes azotados são uma poderosa fonte de contaminação do solo e das águas. Os compostos que contêm iões cianeto formam sais extremadamente tóxicos e são mortais para numerosos animais, entre os quais os mamíferos.
FONTE:
NITROGÉNIO. In: WIKIPÉDIA, a enciclopédia livre. Flórida: Wikimedia Foundation, 2010. Disponível em: <http://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Nitrog%C3%A9nio&oldid=20231079>. Acesso em: 20 maio 2010.

A importância e aplicações do Chumbo (Pb) no cotidiano


Chumbo

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Branco azulado

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chumbo (do latim plumbum) é um elemento químico de símbolo Pb , número atómico 82 (82 prótons e 82 elétrons), com massa atómica igual a 207,2 u, pertencente ao grupo 14 da classificação periódica dos elementos químicos. À temperatura ambiente, o chumbo encontra-se no estado sólido.
É um metal tóxico, pesado, macio, maleável e pobre condutor de eletricidade. Apresenta coloração branco-azulada quando recentemente cortado, porém adquire coloração acinzentada quando exposto ao ar. É usado na construção civil, baterias de ácido, em munição, proteção contra raios-X , e forma parte de ligas metálicas para a produção de soldasfusíveis, revestimentos de cabos elétricos, materiais antifricção, metais de tipografia, etc. O chumbo tem o número atômico mais elevado entre todos os elementos estáveis.
É um metal conhecido e usado desde a antiguidade. Suspeita-se que este metal já fosse trabalhado há 7000 anos.

Características principais

O chumbo é um metal pesado (densidade relativa de 11,4 a 16°C), de coloração branca-azulada, tornando-se acinzentado quando exposto ao ar. Muito macio , altamente maleável, baixa condutividade elétrica e altamente resistente à corrosão. O chumbo se funde com facilidade (327,4°C), com temperatura de vaporização a 1725°C. Os estados de oxidação que pode apresentar são 2 e 4. É relativamente resistente ao ataque dos ácidos sulfúrico e clorídrico, porém se dissolve lentamente em ácido nítrico. O chumbo é um anfótero, já que forma sais de chumbo dos ácidos, assim como sais metálicos do ácido plúmbico. O chumbo forma muitos sais, óxidos e compostos organolépticos.

Aplicações

O mais amplo uso do chumbo é na fabricação de acumuladores. Outras aplicações importantes são na fabricação de forros para cabos, elemento de construção civil, pigmentossoldas suaves e munições. A fabricação de chumbo tetra etílico (TEL) vem caindo muito em função de regulamentações ambientais cada vez mais restritivas no mundo no que se diz respeito à sua principal aplicação que é como aditivo na gasolina. No caso do Brasil desde 1978 este aditivo deixou de ser usado como antidetonante.
Têm-se desenvolvido vários compostos organoplúmbicos para aplicações como catalisadores na fabricação de espumas de poliuretano, comotóxico para as pinturas navais com a finalidade de inibir a incrustação nos cascos, agentes biocidas contra as bactérias granpositivas, proteção da madeira contra o ataque das brocas e fungos marinhos, preservadores para o algodão contra a decomposição e do mofo, agentes molusquicidas, agentes anti-helmínticos, agentes redutores do desgaste nos lubrificantes e inibidores da corrosão do aço.
Graças a sua excelente resistência a corrosão, o chumbo encontra muitas aplicações na indústria de construção e, principalmente, na indústria química. É resistente ao ataque de muitos ácidos, porque forma seu próprio revestimento protetor de óxido. Como consequência desta característica, o chumbo é muito utilizado na fabricação e manejo do ácido sulfúrico.
Durante muito tempo se tem empregado o chumbo como manta protetora para os aparelhos de raio-X. Em virtude das aplicações cada vez mais intensas da energia atômica, torna-se cada vez mais importante as aplicações do chumbo como blindagem contra a radiação.
Sua utilização como forro para cabos de telefone e de televisão segue sendo uma forma de emprego adequada para o chumbo. A ductilidade única do chumbo o torna particularmente apropriado para esta aplicação, porque pode ser estirado para formar um revestimento contínuo em torno dos condutores internos.
O uso de chumbo em pigmentos tem sido muito importante, porém a sua utilização tem diminuído muito. O pigmento, que contém este elemento, é o branco de chumbo, 2PbCO3 .Pb(OH)2; outros pigmentos importantes são o sulfato básico de chumbo e os cromatos de chumbo.
Utiliza-se uma grande variedade de compostos de chumbo, como os silicatos, os carbonatos e os sais de ácidos orgânicos, como estabilizadores contra o calor e a luz para os plásticos de cloreto de polivinila (PVC). Usam-se silicatos de chumbo para a fabricação de vidros e cerâmicas. Onitreto de chumbo, Pb(N3)2, é um detonador padrão para os explosivos. Os arseniatos de chumbo são empregados em grande quantidades comoinseticidas para a proteção dos cultivos. O litargírio (óxido de chumbo) é muito empregado para melhorar as propriedades magnéticas dos imãs de cerâmica de ferrita de bário.
O chumbo forma ligas com muitos metais e, em geral, é empregado nesta forma na maior parte de suas aplicações. Todas as ligas metálicas formadas com estanhocobrearsênioantimôniobismutocádmio e sódio apresentam importantes aplicações industriais (soldas, fusíveis, material de tipografia , material de antifricção, revestimentos de cabos elétricos, etc.).
Uma mistura de zirgonato de chumbo e de titanato de chumbo, conhecida como PZT, está sendo posta no mercado como um material piezoelétrico.

História

O chumbo está sendo usado pelos humanos por, pelo menos, 7000 anos, porque era (e continua sendo) muito difundido na natureza e de fácil extração. Também é fácil de ser trabalhado por ser altamente maleávelductil e de baixo ponto de fusão.
O chumbo foi mencionado no “Livro do Exodus”. A peça mais antiga de chumbo descoberta pelos arqueólogos data de 3800 a.C. e, está guardada no Museu Britânico. Por volta de 3000 a.C. há evidências que os Chineses já produziam este metal. Há indícios, também, que os fenícios exploravam o chumbo em 2000 a.C. Encanamentos de chumbo com as insígnias de imperadores romanos, de 300 a.C, ainda estão em serviço. Os alquimistas achavam que o chumbo era o mais velho dos metais e associavam este metal ao planeta Saturno. A partir de 700 d.C. os alemães iniciaram a exploração deste metal, juntamente com a da prata, nas minas existentes nas montanhas de Hartz, no vale do vale do Reno e na Boêmia a partir do século XIII. Na Grã-Bretanha, a partir do século XVII, principalmente nas regiões de Derbyshire e Gales as indústrias de fundições deste metal prosperaram.
O símbolo “Pb” do chumbo é uma abreviatura do nome latino “plumbum”.

Ocorrência e obtenção

Minério de chumbo
O chumbo raramente é encontrado no seu estado elementar. O mineral de chumbo mais comum é o sulfeto denominado de galena (com 86,6% deste metal) . Outros minerais de importância comercial são o carbonato ( cerusita) e o sulfato (anglesita), que são mais raros. Geralmente é encontrado com minerais de zincoprata e, em maior abundância, de cobre. Também é encontrado chumbo em vários minerais de urânio e de tório, já que vem diretamente da desintegração radioativa destes radioisótopos. Os minerais comerciais podem conter pouco chumbo (3%), porém o mais comum é em torno de 10%. Os minerais são concentrados até alcançarem um conteúdo de 40% ou mais de chumbo antes de serem fundidos.
Através da ustulação do minério de chumbo, galena, obtém-se como produto o óxido de chumbo que, num alto forno, é reduzido com a utilização decoquefundente e óxido de ferro. O chumbo bruto obtido é separado da escória por flotação. A seguir, é refinado para a retirada das impurezas metálicas, que pode ser por destilação. Desta forma pode-se obter chumbo com uma pureza elevada (99,99%).
Os principais depósitos de minérios de chumbo estão localizados nos EUA , AustráliaCanadáPeruMéxicoBolíviaArgentinaÁfrica do SulZâmbia,EspanhaSuéciaAlemanhaItália e Sérvia, sendo os principais produtores os Estados Unidos, Austrália, Canadá, Peru e México.
FONTE:
CHUMBO. In: WIKIPÉDIA, a enciclopédia livre. Flórida: Wikimedia Foundation, 2010. Disponível em: <http://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Chumbo&oldid=19624013>. Acesso em: 12 maio 2010.

A importância e aplicações do Cálcio (Ca) no cotidiano


Cálcio

Origem: Wikipédia, a enciclopédia livre

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cálcio é um elemento químicosímbolo Ca, de número atômico 20 (20 prótons e 20 elétrons) e massa atómica 40 u.
Foi isolado pela primeira vez em 1808, em uma forma impura, pelo químico inglês Humphry Davy mediante a eletrólise de uma amálgama de mercúrio (HgO) e cal (CaO).

Características principais

Teste de chama: cor característica do cálcio.
O cálcio é um metal alcalino-terroso, mole, maleável e dúctil que arde com chama vermelha formando óxido de cálcio e nitreto.
As superfícies recentes são de coloração branco prateada que rapidamente tornam-se levemente amareladas expostas ao ar, finalmente com coloração cinzas ou brancas devido a formação de hidróxido ao reagir com a umidade ambiental. Reage violentamente com a água para formar o hidróxido de cálcio, Ca(OH)2 , com desprendimento de hidrogênio.

Papel biológico

O cálcio é armazenado no Retículo endoplasmático das células. Atua como mediador intracelular, cumprindo uma função de segundo mensageiro como, por exemplo, o íon Ca2+ intervém na contração dos músculos. Também está implicado no controle de algumas enzimas quinases que realizam funções de fosforilação como, por exemplo, na proteína quinase C (PKC). O cálcio participa de funções enzimáticas de maneira similar ao magnésio em processos de transferência do fosfato como, por exemplo, a enzima fosfolipase (A2). Ainda interfere nos processos de transcrição, ativação de genes e apoptose.

História

O cálcio, do latim calcium, foi isolado pela primeira vez em 1808, em uma forma impura, pelo químico inglês Humphry Davymediante a eletrólise de uma amálgama de mercúrio (HgO) e cal (CaO). Davy misturou cal umedecida com óxido de mercúrio que colocou sobre uma lâmina de platina, o anodo, e submergiu uma parte de mercúrio no interior da pasta funcionando como catodo. Na eletrólise obteve uma amálgama que destilada originou um resíduo sólido facilmente oxidável. Davy não ficou convencido de que havia obtido cálcio puro. Posteriormente, Robert Bunsen em 1854 e Matthiessen em 1856 obtiveram o metal por eletrólise do cloreto de cálcio (CaCl2) e, Henri Moissan obteve o cálcio com uma pureza de 99% por eletrólise do iodeto de cálcio (CaI2).
Muitos compostos contendo cálcio já eram conhecidos desde a antiguidade pelos indianos, egípcios, gregos e romanos. Os romanos já preparavam a cal, ou calx (óxido de cálcio, CaO) desde o século I; em 975 d.C., o gipso desidratado (gesso, CaSO4) já era citado na literatura da época para “engessar” pernas e braços quebrados; O gesso, como o cal, já era utilizado para alvenaria.

Abundância e ocorrência

Conchas – ricas em cálcio.
É o quinto elemento em abundância na crosta terrestre ( 1,6% em massa ) e cerca de 8% da crosta da Lua. Não é encontrado em estado nativo na natureza, estando sempre como constituinte de rochas ou minerais de grande interesse industrial, como as que apresentam em sua composição carbonatos (mármorecalcitacalcário edolomita) e sulfatos (gipsoalabastro) a partir dos quais se obtém a cal viva , o estuque, o cimento, etc. Outrosminerais que o contém são a fluorita (fluoreto), apatita (um fluorfosfato da cálcio) e granito (rochas silicatadas).
Em sua forma pura, o cálcio se apresenta como um metal de baixa dureza, prateado, que reage facilmente com o oxigênio presente no ar e na água.

Obtenção industrial e utilidades

O cálcio em sua forma pura e isolada pode ser obtido pela eletrólise ígnea do cloreto de cálcio (CaCl2) anidro ( subproduto do processo Solvay ) fundido:
Atualmente, ele é obtido pela fusão da cal com alumínio metálico.
Na indústria, o cálcio metálico é largamente utilizado para eliminar gases residuais em tubos de vácuo, entrando também como agente redutor na preparação de metais como tóriourâniozircônio etc. É usado também como desoxigenador, dessulfurizador e descarbonizador de várias ligas metálicas; encontra usos como componente de ligas de alumínio, de berílio, de cobre, de chumbo, de magnésio, e outras. Os compostos de cálcio são usados na fabricação de uma enorme variedade de produtos que vai de tintas a fertilizantes. Em processos industriais como na curtição de couros e no refino do petróleo, utiliza-se o óxido de cálcio (CaO), sendo este último preparado pela decomposição térmica do carbonato de cálcio (CaCO3). Uma vez hidratado, o CaO forma a cal hidratada, cuja suspensão em água é muito usada como uma tinta branca de baixo custo para pintar paredes e meio-fio de ruas.
O giz, um material mole feito de calcário finamente pulverizado, é nada mais do que carbonato de cálcio (CaCO3) de baixa dureza, que se formou como uma lama no fundo de um antigo oceano. O óxido de cálcio ou a cal (CaO) entra na composição de mais de 90% de todos os vidros comercializados, que têm a seguinte composição: cerca de 72% de sílica (da areia), 13% de óxido de sódio, Na2O, a partir do Na2CO3, cerca de 11% de CaO, a partir de calcário, e 4% de outros ingredientes. A maioria dos vidros planos, recipientes de vidro, lâmpadas e muitos outros objetos industriais e de arte ainda são feitos assim, com os mesmos materiais, há centenas de anos. Esse tipo de vidro é barato e bem resistente, podendo ser moldado e fundido facilmente.

Nutrição

O cálcio é essencial para a transmissão nervosa, coagulação do sangue, contração muscular, atua também na respiração celular, além de garantir uma boa formação e manutenção de ossos e dentes. Por sua presença na formação óssea o cálcio é um dos elementos mais abundantes no corpo humano.

Outras funções

Recentemente foi descoberto que o cálcio ajuda na produção dos líquidos linfáticos.
Segundo estudo sueco do Instituto Karolinska, o consumo diário de cerca de 2.000 mg de cálcio reduz em 25% o risco de morrer de qualquer doença e 23% o de morrer em decorrência de problemas cardiovasculares.

Deficiência

Por ser essencial para o funcionamento do organismo, quando existe deficiência de cálcio na corrente sanguínea (por má alimentação, questões hormonais ou outros motivos) o corpo tende a repor a deficiência retirando cálcio dos ossos. A deficiência de cálcio pode levar a osteopenia e osteoporose, na qual os ossos se deterioram e há um aumento no risco de fraturas especialmente nos ossos mais porosos.
Também sua deficiência pode causar: agitação, unhas quebradiças, propensão à cáries, depressão, hipertensão, insônia, irritabilidade, dormência no corpo e palpitações.

Excesso

Seu excesso pode ocasionar as conhecidas “pedras” no rim, que são na verdade pequenos aglomerados de uma substância conhecida como oxalato de cálcio. Este tipo de formação é mais comum em decorrência da ingestão de cálcio de origem mineral (presente no solo e consequentemente na água de determinadas regiões) e também em alguns suplementos alimentares, já que este tipo de cálcio não é muito bem absorvido pelo organismo. Ingestão de água em quantidade suficiente ajuda evitar as pedras nos rins.
Consumir cálcio em excesso também pode ocasionar a redução de outros minerais, como magnésio.
Também seu excesso pode causar anorexia, dificuldade de memorização, depressão, irritabilidade e fraqueza muscular.
FONTE:
CÁLCIO. In: WIKIPÉDIA, a enciclopédia livre. Flórida: Wikimedia Foundation, 2010. Disponível em: <http://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=C%C3%A1lcio&oldid=20034144>. Acesso em: 7 maio 2010.

A importância e aplicações do Flúor (F) no cotidiano


Flúor

Origem: Wikipédia, a enciclopédia livre.

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Flúor é um elemento químicosímbolo F, de número atômico 9 (9 prótons e 9 elétrons) de massa atómica 19 u, situado no grupo dos halogênios(grupo 17 ou 7A) da tabela periódica dos elementos.
Em sua forma biatômica (F2) e em CNTP, é um gás de coloração amarelo-pálido. É o mais eletronegativo e reativo de todos os elementos. Em sua forma ionizada (F) é extremamente perigoso, podendo ocasionar graves queimaduras químicas se em contato com tecidos vivos.

Características principais

Em CNTP, o flúor é um gás corrosivo de coloração amarelo-pálido, fortemente oxidante. É o elemento mais eletronegativo e o mais reativo dosametais e forma compostos com praticamente todos os demais elementos, incluindo os gases nobres xenônio e radônio. Inclusive em ausência de luz e baixas temperaturas reage explosivamente com o hidrogênio. Jatos de flúor no estado gasoso atacam o vidrometaiságua e outras substâncias, que reagem formando uma chama brilhante. O flúor sempre se encontra combinado na natureza e tem afinidade por muitos elementos, especialmente o silício, não podendo ser guardado em recipientes de vidro.
Em solução aquosa de seus sais, o flúor apresenta-se normalmente na forma de íons fluoretos, F. Outras formas são complexos de flúor como o [FeF4], ou o H2F+.
Os fluoretos são compostos nas quais os íons fluoretos estão ligados a algum resto químico de carga positiva.
O flúor é um elemento químico essencial para o ser humano. Apesar disso, nenhuma doença jamais foi ligada a uma deficiência de fluoreto.

História

O flúor (do latim fluere = “fluir”) formando parte do mineral fluorita, CaF2, foi descrito em 1529 por Georgius Agricola por seu uso como fundente, empregado para reduzir os pontos de fusão de metais ou minerais. Em 1670 Heinrich Schwanhard observou que era possível gravar o vidro quando exposto a fluorita que havia sido tratada com ácido. Posteriormente, Carl Wilhelm ScheeleHumphry DavyGay-LussacAntoine Lavoisier e Louis Thenard, realizaram experimentos com o ácido fluorídrico. Alguns destes experimentos acabaram em tragédia. O flúor foi descoberto em 1771 porCarl Wilhelm Scheele; entretanto, devido à sua elevada reatividade, não se conseguiu isolá-lo porque, quando separado de algum composto, imediatamente reagia com outras substâncias. Finalmente, em 1886, foi isolado pelo químico francês Henri Moissan.
A primeira produção comercial do flúor foi para a bomba atômica do Projeto Manhattan, para a obtenção do hexafluoreto de urânio, UF6, usado para a separação de isótopos de urânio. Abundância e obtenção O flúor é o halogênio mais abundante da crosta terrestre, com uma concentração de 950 ppm. Na água do mar se encontra numa proporção de aproximadamente 1,3 ppm. Os minerais mais importantes no qual está presente são a fluorita, CaF2, a fluorapatita, Ca5(PO4)3F e a criolita, Na3AlF6.
Obtém-se pela eletrólise de uma mistura de HF e KF. No processo ocorre a oxidação dos fluoretos, no anodo:
2F- – 2e- → F2 No catodo descarrega-se o hidrogênio, sendo necessário evitar que os dois gases obtidos entrem em contato para que não haja o risco de explosão.
O flúor também é um subproduto efluente da produção do alumínio.

Abundância e obtenção

O flúor é o halogênio mais abundante da crosta terrestre, com uma concentração de 950 ppm. Na água do mar se encontra numa proporção de aproximadamente 1,3 ppm. Os minerais mais importantes no qual está presente são a fluorita, CaF2, a fluorapatita, Ca5(PO4)3F e a criolita, Na3AlF6.
Obtém-se pela eletrólise de uma mistura de HF e KF. No processo ocorre a oxidação dos fluoretos, no anodo:
2F- - 2e- → F2
No catodo descarrega-se o hidrogênio, sendo necessário evitar que os dois gases obtidos entrem em contato para que não haja o risco de explosão.
O flúor também é um subproduto efluente da produção do alumínio
Odontologia
O flúor está presente em mamíferos na forma de fluoretos. E, embora sua essencialidade não tenha sido comprovada inequivocamente (WHO, 2002 — Guidelines Para Qualidade da água), trata-se alegadamente de uma substância essencial, que deve ser utilizada com sabedoria, por ser muito reativa e tóxica, para que todos possam gozar de seus benefícios e fazer jus ao ditado “Só a dose faz o veneno”. É preciso lembrar que na dose certa, nem arsênico é venenoso, existindo aplicações medicinais também para ele.
Quando em pequenas quantidades se acumula nos ossos e dentes dando-lhes uma maior resistência, (embora algum efeito benéfico sobre os ossos não tenha sido bem comprovado). São acrescentados fluoretos em médias quantidades nos cremes dentais (1000ppm–1500ppm),que não devem ser engolidos, e em baixa quantidade em águas de consumo para evitar o surgimento decáries, (0,6ppm–1,0ppm). Entretanto a fluoretação da Água potável é motivo de controvérsias entre muitos cientistas, políticos e ativistas, pois o Flúor é considerado medicamento pela Organização Mundial da Saúde (OMS), que endossa sua adição na água, leite ou sal como forma eficaz de combater a cárie. Sua eficácia não pode ser comprovada por falta de grupos de controle. Esta é uma doença pandêmica. Difícil é encontrar no mundo moderno, algum indivíduo que não a tenha.
FONTE:
FLÚOR. In: WIKIPÉDIA, a enciclopédia livre. Flórida: Wikimedia Foundation, 2010. Disponível em: <http://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Fl%C3%BAor&oldid=19893320>. Acesso em: 4 maio 2010.


A importância e aplicações do Enxofre (S) no cotidiano


Enxofre

Origem: Wikipédia, a enciclopédia livre.

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enxofre (do latim sulphur) é um elemento químico de símbolo S , número atômico 16 (16 prótons e 16 elétrons) e de massa atómica 32 u. À temperatura ambiente, o enxofre encontra-se no estado sólido.
É um não-metal insípido e inodoro, facilmente reconhecido na forma de cristais amarelos que ocorrem em diversos minerais de sulfito e sulfato, ou mesmo em sua forma pura (especialmente em regiões vulcânicas). O enxofre é um elemento químico essencial para todos os organismos vivos, sendo constituinte importante de muitos aminoácidos. É utilizado em fertilizantes, além de ser constituinte da pólvora, de medicamentos laxantes, de palitos de fósforos e de inseticidas.

Aplicações

O enxofre é usado em múltiplos processos industriais como, por exemplo, na produção de ácido sulfúrico para baterias, fabricação de pólvora evulcanização da borracha. O enxofre também tem usos como fungicida e na manufactura de fosfatos fertilizantes. Os sulfitos são usados para branquear o papel e como conservantes em bebidas alcoólicas. O tiossulfato de sódio é utilizado em fotografia como fixador já que dissolve obrometo de prata; e o sulfato de magnésio (sal Epsom) tem usos diversos como laxanteesfoliante ou suplemento nutritivo para plantas e na produção de sulfureto de hidrogénio (ácido sulfídrico).

Papel biológico

Os aminoácidos cisteínametionina homocisteína e taurina contém enxofre, formando as pontes de dissulfeto entre os polipeptídeos, ligação de grande importância para a formação das estruturas espaciais das proteínas. É constituinte de algumas vitaminas, participando na síntese docolágeno, neutraliza os tóxicos e ajuda o fígado na secreção da bílis. É encontrado em legumes como aspargos, alhos-poró, alhos, cebolas, também em pescados, queijos e gema de ovos; diferentemente do inorgânico, o enxofre dos alimentos não é tóxico e seu excesso é eliminado pelaurina: a sua deficiência retarda o crescimento.
As plantas absorvem o enxofre do solo como íon sulfato, e algumas bactérias utilizam o sulfeto de hidrogênio da água como doadores de elétronsnum processo similar a uma fotossíntese primitiva.
Maiores informações: ciclo do enxofre

História

O enxofre (do latím sulphur, -ŭris) é conhecido desde a antiguidade. No século IX a.C. Homero já recomendava evitar a pestilência do enxofre.
Aproximadamente no século XII, os chineses inventaram a pólvora, uma mistura explosiva de nitrato de potássio ( KNO3 ), carbono e enxofre.
Os alquimistas na Idade Média conheciam a possibilidade de combinar o enxofre com o mercúrio.
Somente nos finais da década de 1770 a comunidade científica convenceu-se, através de Antoine Lavoisier, de que o enxofre era um elemento químico e não um composto.

Abundância e obtenção

O enxofre é o 16º elemento em ordem de abundância, constituindo 0,034% em peso na crosta terrestre, é encontrado em grandes quantidades na forma de sulfetos (galena) e de sulfatos (gesso). Na forma nativa é encontrado junto a fontes termais, zonas vulcânicas e em minas de cinábriogalenaesfalerita e estibina. É extraído pelo processo Frasch, processo responsável por 23% da produção, que consiste em injetar vapor de água superaquecido para fundir o enxofre, que posteriormente é bombeado para o exterior utilizando-se ar comprimido.
Também está presente, em pequenas quantidades, em combustíveis fósseis como carvão e petróleo, cuja combustão produz dióxido de enxofre que combinado a água resulta na chuva ácida, por isso, a legislação de alguns países exige a redução do conteúdo de enxofre nos combustíveis. Este enxofre, depois de refinado, constitui um porcentual importante do total produzido mundialmente. Também é extraído do gás natural que contém sulfeto de hidrogênio que, uma vez separado, é queimado para a produção do enxofre:

2 H2S + O2 \longrightarrow  2 S + 2 H2O

A coloração variada de Io, a lua vulcânica de Júpiter se deve a presença de diferentes formas de enxofre no estado líquido, sólido e gasoso. O enxofre também é encontrado em vários tipos de meteoritose, acredita-se que a mancha escura que se observa próximo a cratera lunar Aristarco deva ser um depósito de enxofre.

Isótopos

Se conhecem 18 isótopos do enxofre, quatro dos quais são estáveis: S-32 (95,02%), S-33 (0,75%), S-34 (4,21%) e S-36 (0,02%). O S-35, formado a partir da incidência da radiação cósmica sobre oArgônio-40 atmosférico tem uma vida média de 87 dias, os demais isótopos radiativos são de vida curta.

Precauções

dissulfeto de carbono, o sulfeto de hidrogénio, e o dióxido de enxofre devem ser manuseados com cautela. Além de ser bastante tóxico (mais que o cianureto), o dióxido de enxofre reage com a água da atmosfera produzindo a chuva ácida, e em altas concentrações reage com a água dos pulmões formando ácido sulfuroso que provoca hemorragias, enchendo os pulmões de sangue com a consequente asfixia. O sulfeto de hidrogénio é muito fétido, mesmo em baixas concentrações. Quando a concentração aumenta o sentido do olfato rapidamente se satura desaparecendo o odor, passando despercebida a sua presença no ar, deixando as vitimas expostas aos seus efeitos, possivelmente letais.
FONTE:
ENXOFRE. In: WIKIPÉDIA, a enciclopédia livre. Flórida: Wikimedia Foundation, 2010. Disponível em: <http://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Enxofre&oldid=19890748>. Acesso em: 3 maio 2010

A importância e aplicações do Zinco (Zn) no cotidiano


Zinco

Origem: Wikipédia, a enciclopédia livre.


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zinco (do alemão Zink) é um elemento químico de símbolo Znnúmero atômico 30 (30 prótons e 30 elétrons) com massa atómica 65,4 uma. À temperatura ambiente, o zinco encontra-se no estado sólido. Está situado no grupo 12 (2 B) da Classificação Periódica dos Elementos, também é um personagem o Media:soldado zinco.ogg.
As ligas metálicas de zinco têm sido utilizadas durante séculos – peças de latão datadas de 1000-1400 a.C. foram encontrados na Palestina , e outros objetos com até 87% de zinco foram achados na antiga região da Transilvânia. A principal aplicação do zinco – cerca de 50% do consumo anual – é na galvanização do aço ou ferro para protegê-los da corrosão, isto é, o zinco é utilizado como metal de sacrifício (tornando-se o ânodo de uma célula, ou seja, somente ele se oxidará). Ele também pode ser usado em protetores solares, em forma de óxido, pois tem a capacidade de barrar a radiação solar.
O zinco é um elemento químico essencial para as pessoas: intervém no metabolismo de proteínas e ácidos nucleicos, estimula a atividade de mais de 100 enzimas, colabora no bom funcionamento do sistema imunológico, é necessário para cicatrização dos ferimentos, intervém nas percepções do sabor e olfato e na síntese do ADN.
Foi descoberto pelo alemão Andreas Marggraf em 1746.

Características principais

O zinco é um metal, às vezes classificado como metal de transição ainda que estritamente não seja, apresenta semelhanças com omagnésio e o berílio além dos metais do seu grupo. Este elemento é pouco abundante na crosta terrestre, porém pode ser obtido com facilidade.
É um metal de coloração branca azulada que arde no ar com chama verde azulada. O ar seco não o ataca, porém, na presença de umidade, forma uma capa superficial de óxido ou carbonato básico que isola o metal e o protege da corrosão.
Praticamente o único estado de oxidação que apresenta é 2+. Reage com ácidos não oxidantes passando para o estado de oxidação 2+ e liberando hidrogênio, e pode dissolver-se em bases e ácido acético.
O metal apresenta uma grande resistência à deformação plástica a frio que diminui com o aquecimento, obrigando a laminá-lo acima dos 100 °C.
O zinco é empregado na fabricação de ligas metálicas como o latão e bronze, além de ser utilizado na produção de telhas e calhas residenciais. O zinco é, ainda, utilizado como metal de sacrifício para preservar o ferro da corrosão em algumas estruturas, na produção de pilhas secas e como pigmento em tinta de coloração branca.

Papel biológico

Telhado de zinco.
O zinco é um elemento químico essencial para as pessoas: intervém no metabolismo de proteínas e ácidos nucleicos, estimula a atividade de mais de 100 enzimas, colabora no bom funcionamento do sistema imunológico, é necessário para cicatrização dos ferimentos, nas percepções do sabor e olfato e na síntese doDNA. O metal é encontrado na insulina, nas proteínas dedo de zinco (zinc finger) e em diversas enzimas como a superóxido dismutase.
O zinco é encontrado em diversos alimentos como nas ostrascarnes vermelhas, aves, alguns pescados,mariscos, favas e nozes. A ingestão diária recomendada de zinco é em torno de 10 mg, menor para bebês, crianças e adolescentes (devido ao menor peso corporal), e algo maior para as mulheres grávidas e durante o aleitamento.
A deficiência de zinco pode produzir retardamento no crescimento, perda de cabelodiarreiasimpotência sexual e imaturidade sexual nos adolescentes, apatia, cansaço e depressão, lesões oculares e de pele, inclusive acne, unhas quebradiças, amnésia, perda de apetite, perda de peso e problemas de crescimento, aumento do tempo de cicatrização de ferimentos e anomalias no sentido do olfato. As causas que podem provocar uma deficiência de zinco são a insuficiente quantidade na dieta alimentar e a dificuldade na absorção do mineral que pode ocorrer em casos de alcoolismo, quando é eliminado pela urina ou, ainda, devido à excessiva eliminação por causa de desordens digestivas.
O excesso de zinco tem-se associado com baixos níveis de cobre, alterações na função do ferro, diminuição da função imunológica e dos níveis de colesterol bom.

História

As ligas metálicas de zinco foram utilizadas durante séculos – peças de latão datadas de 1000-1400 a.C. foram encontrados na Palestina , e outros objetos com até 87% de zinco foram achados na antiga região da Transilvânia - devido ao seu baixo ponto de fusão e reatividade química o metal tende a evaporar-se, motivo pelo qual a verdadeira natureza do zinco não foi compreendida pelos antigos.
Se sabe que a fabricação do latão era conhecida pelos romanos desde 30 a.C. Plinio e Dioscórides descrevem a obtenção de aurichalcum ( latão ) pelo aquecimento num cadinho de uma mistura de cadmia ( calamina ) com cobre. O latão obtido é posteriormente fundido ou forjado para fabricar objetos.
fusão e extração de zinco impuro já era efetuda no ano 1.000 na Índia – na obra Rasarnava (c. 1200) de autor desconhecido o procedimento foi descrito – e posteriormente na China. Em 1597 Andreas Libavius descreve uma peculiar classe de estanho que havia sido preparada na Índia que tinha recebido em pequenas quantidades através de um amigo; deduziu que se tratava do zinco mesmo não chegando a reconhecê-lo como o metal procedente da calamina.
No ocidente, em 1248Alberto Magno descreve a fabricação do latão na Europa. No século XVI já se conhecia a existência do metal.Agrícola observou em 1546 que formava-se um metal branco prateado condensado nas paredes dos fornos nos quais se fundiam minerais de zinco, adicionando em sua notas que um metal similar denominado zincum era produzido na SilésiaParacelso foi o primeiro a sugerir que ozincum era um novo metal e que suas propriedades diferiam dos metais conhecidos, sem dar nenhuma indicação sobre a sua origem; nos escritos de Basílio Valentino são encontrados também menções sobre o zincum. Em tratados posteriores são frequentes as referências ao zinco, com diferentes nomes, se referindo geralmente ao mineral e não ao metal livre, e muitas vezes confundido com o bismuto.
Johann Kunkel em 1677 e pouco mais tarde Stahl em 1702 indicam que ao preparar o latão com o cobre e a calamina, esta última se reduz previamente em zinco livre, que foi isolado posteriormente pelo químico Anton von Swab em 1742 e por Andreas Marggraf em 1746, cujo exaustivo e metódico trabalho Sobre o método de extração do zinco de um mineral verdadeiro, a calamina sedimentou a metalurgia do zinco e sua reputação como descobridor do metal.
Em 1743 foi fundado em Bristol o primeiro estabelecimento para a fundição do metal em escala industrial, porém, o procedimento ficou em segredo. Setenta anos depois Daniel Dony desenvolveu um procedimento industrial para a extração do metal, construindo-se a primeira fábrica no continente Europeu.
Após o desenvolvimento da técnica de flotação do sulfeto de zinco se desprezou a calamina como fonte principal de obtenção do zinco. O método de flotação, atualmente, é empregado para a obtenção de vários metais.

Abundância e obtenção

Zinco

O zinco é o 23º elemento mais abundante na crosta terrestre. As jazidas mais ricas contém cerca de 10% de ferro e entre 40% e 50% de zinco. Osminerais dos quais se extrai o zinco são: esfalerita e blenda (sulfetos), smithsonita (carbonato), hemimorfita (silicato) e franklinita (óxido).
As reservas mundiais cuja exploração é economicamente viável ultrapassa a casa dos 220 milhões de toneladas, a maior parte nos Estados UnidosAustráliaChina e Cazaquistão. As reservas mundiais (incluindo aquelas cuja extração atualmente não é viável) são estimadas em 2000 milhões de toneladas.
A produção mundial foi em 2003, segundo dados da Agência de Prospecção Geológica dos Estados Unidos (US Geological Survey) de 8,5 milhões de toneladas, liderada pela China com 20% e Austrália com 19%. Estima-se que um terço do zinco consumido é reciclado.
A produção do zinco começa com a extração do mineral que pode ser realizada tanto a céu aberto como em jazidas subterrâneas. Os minerais extraídos são triturados e, posteriormente, submetidos a um processo denominado flotação para a obtenção do mineral concentrado.
Os minerais com altos teores de ferro são tratados por via seca. O concentrado é queimado (calcinação) para transformar o sulfeto em óxido, que recebe a denominação de calcina. O óxido obtido é reduzido com carbono produzindo o metal (o agente redutor na prática é o monóxido de carbono formado).
FONTE:
Zinco. In: Wikipédia, a enciclopédia livre [Em linha]. Flórida: Wikimedia Foundation, 2010, rev. 29 Abril 2010. [Consult. 30 abr. 2010]. Disponível em WWW:<http://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Zinco&oldid=19925965>

A importância e aplicações da Platina (Pt) no cotidiano


Platina

Origem: Wikipédia, a enciclopédia livre.

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platina (do espanhol platina, diminutivo de plataprata) é um elemento químico de símbolo Pt de número atômico 78 (78 prótons e 78elétrons), e de massa atómica igual a 195 u. À temperatura ambiente, a platina encontra-se no estado sólido.
Foi descoberto pelos povos andinos e os espanhóis vieram a conhecê-lo em 1735, quando chegaram à América do Sul.
É empregado para a fabricação de eletrodos e joias. Também, é muito utilizado em reações químicas como catalisador.

Características principais

Este metal situado no grupo 10 (antigo 8B) da Classificação periódica dos elementos, da série metais de transição. Quando puro, é decoloração branca acinzentada opaca, precioso, pouco maleável e dúctil. É resistente à corrosão, sendo que só é solubilizada com ácidos de altíssimo potencial padrão de redução( como a água régiaHNO3 + HCl). Dependendo das condições, pode reagir com haletoshalogênios,enxofreferroníquel e outros elementos, assim como o calcogênio e alguns dióxidos básicos fundidos. Pode ser usada em diversos modelos como: platina na perna como implante para poder adiantar mais o tratamento e recuperação da perna ou da coluna.

Aplicações

  • Empregado na fabricação de projéteis, principalmente para engastes de armas com cano raiados;
  • Fabricação de utensílios cirúrgicos, como pregos, tubos para ensaios e outros;
  • Em odontologia protética para implantes e fixação de brocas;
  • Usado nas pontas das velas de ignição dos lança-chamas a explosão e nas pontas dos para-raios;
  • Utilizado para a produção de luvas que resistem a altas temperaturas;
  • Implantes ortopédicos em medicina, como o DIU (Dispositivo Intra Uterino);
  • Fabricação de instrumentos musicais, odontológicos e eletromagnéticos.
  • Implantação nas vias respiratórias de dependentes químicos.
  • Catalisador no escapamento de carros e produção de ácido sulfúrico;

História

Os povos andinos descobriram a platina e a utilizavam como substituto da prata.
Foi conhecido pelos espanhóis, em 1735, quando o navegador, explorador e astrônomo espanhol Antonio de Ulloa chegou à América do Sul.
Em 1741, foi levada para a China. Durante alguns séculos foi utilizada para falsificar o ouro, devido à semelhança de densidade.
Em 1824, foi encontrada em grande quantidade na Rússia (montes Urais), passando a ser comercializada.

Alquimia

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O símbolo da platina na Alquimia foi feito pela reunião dos símbolos da prata e do ouro.
FONTE:
PLATINA. In: WIKIPÉDIA, a enciclopédia livre. Flórida: Wikimedia Foundation, 2010. Disponível em: <http://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Platina&oldid=19820383>. Acesso em: 29 abr. 2010.