Abordagens de química - Quarta Feira

História do dia.

A  abordagem  de  ensino  através  do  movimento  Ciência,  Tecnologia,  Sociedade  e  Ambiente (CTSA) está  vinculada  à  educação  científica  e  ambiental  e  tem  como  objetivo  promover um pensamento  crítico  e  consciente  sobre  os  aspectos  que  vêm  ocorrendo  pelo  mundo.


Hj vou abordar o tema radioatividade, inclusive na abordagem CTSA.

Radioatividade é emissão de partículas e radiação de núcleos pesados instáveis.

Qual a relação da radioatividade com a Ciência, tecnologia, Sociedade e Ambiente?

Em relação a Ciência, a radioatividade foi descoberta por:
- Henri Becquerel (1896): mostrou que sais de Urânio sensibilizam placas fotográficas usando a deflexão por um campo magnético, ele descobriu 3 tipos de emissões radioativas: neutra, positiva e negativa
- Pierre e Marie Curie (1898): criaram o termo “radioatividade” para designar a emissão de partículas.
- Enerst Rutherford (1899): nomeou os três tipos de emissões radioativas; alfa: carga positiva e facilmente absorvida; beta: carga negativa e mais penetrantes; gama: neutra, sem desvio por campo magnético.

Além desses cientistas, outra relação da radioatividade com a Ciência atrelada agora a tecnologia, é que hoje em dia, existe exames como Radioterapia, Raios-X, entre outros. Não só na área da medicina que teve esse avanço, também tem a datação por carbono 14, super importante para datação de fósseis.

Agora falando que toda tecnologia pode ser usada tanto para o bem, como para o mau, temos as bombas atômicas e as bombas de hidrogênio na indústria armamentista.

Dois casos para vocês refletirem: Hiroshima e Nagasaki.

Que cenário foi produzido no Japão após a detonação das bombas??? Um ambiente totalmente degradado e com alta emissão de radioatividade, contaminando os alimentos e rios, também as  pessoas que passam por ali.

Também temos a tecnologia da usina nuclear. Ela produz energia elétrica através de elementos radioativos como o urânio.

Porém além desse lado bom, pode ocorrer acidentes nucleares, assim como os 2 episódios a seguir: Chernobyl e Fukushima.

Recomendo a leitura sobre o assunto.
E deixo uma reflexão para a próxima semana na quarta feira também.

Qual o custo-benefício da energia nuclear?

Química - Os Cientistas - O átomo e a mecânica quântica

Química - Os Cientistas

Origem Atomística:

Leucipo (500 a.C.) e Demócrito (460 a.C. - 370 a.C.) foram dois filósofos gregos. Leucipo era contemporâneo de Empédocles e veio de Mileto, Abdera ou Eléia. Leucipo foi muito influenciado pelo filósofo Zeno (Zenão) de Abdera e sua escola em Eléia. Demócrito nasceu em Abdera no norte da Grécia, estudou na escola de filosofia de Leucipo (fundada em 440 a.C.) em Abdera e depois foi o sucessor de Leucipo.
Mileto, cujo nome em grego deve ser transliterado para Miletus, fica hoje na costa da Anatolia, na Turquia. Ela foi o berço de uma das antigas escolas gregas de filosofia. Um fato curioso é a existência de uma cidade chamada Mileto na Calábria, na Itália, que foi fundada por fugitivos de Miletus. A Figura 1 mostra a Turquia com a localização de Miletus.

Link: http://web.ccead.puc-rio.br/condigital/mvsl/linha%20tempo/Leucipo_Democrito/pdf_LT/LT_leucipo_e_democrito.pdf

Átomo: Era considerado por muito tempo, a menor partícula da matéria. 

Com as descobertas dos cientistas Dalton (Esfera maciça e indivisível), Thomson (Pudim de Passas - Descobriu-se o elétron), Rutherford (Experimento da folha de ouro - Descoberta do núcleo e do próton), Bohr (Postulado sobre camadas eletrônicas etc) e tantos outros, como Schrodinger (Equação de onda, é definida por uma função de estado ou de onda que depende das coordenadas e do tempo, e é uma função complexa (I = Y(x) + F(t)), em que Y(x) é a função de estado ou de onda independente do tempo, apenas dependente das coordenadas e I é a função de estado dependente das coordenadas e também do tempo. Por causa disso, a função I é uma função dependente do tempo)  , revolucionaram a forma de pensar a respeito do átomo.

O Pai da Mecânica Quântica Velha é o Planck, com sua descoberta a respeito da radiação do corpo negro. De Broglie, Pai da mecânica quântica nova, com sua descoberta da dualidade onda-partícula.

Química dos Explosivos - Arquivo Doc Unesp

Histórico dos explosivos (Arquivo DOC Unesp)

China : pólvora usada como pirotécnico. Mais tarde como propelente de projéteis (primeiros canhões).

1354 DC: monge Shwartz: mistura explosiva semelhante à pólvora, usada para fins bélicos: morteiros, bombardas, etc. ...

1847: Nitroglicerina (Ascanio Sobreno). Explosão muitas vezes maior que o da pólvora, mas perigosa com movimentos bruscos ou atrito.

1863: Alfred Nobel misturou Kieselguhr (Diatomacea) à Nitroglicerina, criando a Dinamite: explosivo com boas condições de segurança.

1923, Oppau (Alemanha): ao dinamitar uma partida de Nitrato de Amônio empedrada por da umidade provocou-se enorme explosão.

De outro acidente nasceu o ANFO (Ammonium Nitrate and Fuel Oil) mistura de Nitrato de Amônio e Óleo Diesel, quando o choque entre dois navios, carregando os dois produtos, resultou em incêndio seguido de violenta explosão que arrasou o Porto de Texas.

1958: Surgem as Lamas Explosivas: misturas em proporção adequada de Nitrato de Amônio, Óleo Diesel, Água e outros produtos tais como pó de Alumínio, Goma, Bórax... Pela enorme quantidade de energia útil desenvolvida, apresentam grande capacidade de trabalho na ruptura de rocha e materiais duros em geral.

Explosivos industriais são substancias ou misturas de substancias que, quando excitadas por algum agente externo, são capazes de decompor-se quimicamente gerando considerável volume de gases a altas temperaturas. Estas reações de decomposições podem ser iniciadas por agentes mecânicos (pressão, atrito, impacto, vibração, etc.) pela ação do calor (aquecimento, faísca, chama, etc.) ou ainda pela ação de outro explosivo (espoletas, boosters, ou outros iniciadores). A tendência atual sugere que na sua fabricação sejam utilizados componentes que isoladamente não sejam substancias explosivas, de forma a garantir completa segurança dentro das fabricas.

Combustão, Deflagração e Detonação

A reação química de decomposição do explosivo pode dar-se sob a forma de combustão, deflagração e detonação em função das características químicas da substancia explosiva, bem como das condições de iniciação e confinamento desta.

Combustão- E uma reação química de oxidação e geralmente ocorre por conta do oxigênio do ar. O fenômeno ocorre em baixas velocidades e tem como exemplo a queima de um pedaço de carvão.

Deflagração- Quando a velocidade da reação de decomposição da substancia explosiva é maior que o caso anterior, chegando em alguns casos a 1.000 m/s, ocorre a deflagração. Nesta reação há a participação não só do oxigênio do ar mas também daquele intrínseco a substancia. E o caso da decomposição das pólvoras, ou ainda de explosivos mais potentes (se submetidos a condições desfavoráveis de iniciação e confinamento).

Detonação- É uma reação de decomposição com a participação exclusiva do oxigênio intrínseco da substancia explosiva, ocorrem com velocidades que variam de 1.500 m/s a 9.000 m/s. Em função da quantidade de energia envolvida no processo, far-se-á sempre acompanhada de uma onda de choque, também chamada onda de detonação. E esta onda de choque que com sua frente de elevada pressão dinâmica, confere a detonação um enorme poder de ruptura.

Imagem da TNT do minecraft

                                Link do arquivo:

www.unesp.br/Home/crh/explosivos.doc

Estados Físicos

Estados Físicos

A matéria é composta por átomos. Estes podem estar da seguinte forma:

TYNDALL

JOHN TYNDALL  - 1863 d.C - EFEITO ESTUFA

Cientista irlandês, afirmou: "Que o CO2 contido na atmosfera é transparente à Luz emitida pelo Sol , mas reflete as radiações infra-vermelhas ao espaço nas noites frias. Isso faz com que mesmo pequena proporção de CO2 contido no ar, mantenha a temperatura da terra mais elevada do que o normal". A esse fenômeno Tyndall denominou "Efeito Estufa".

ESSE TAMBÉM DESCOBRIU O EFEITO TYNDALL.

História

História

      A história da química começou muito antes de você se recordar. O contato do ser humano com a química começou na pré-história com o fogo. A história da química é muito importante. Principalmente por ela ser dada resumidamente nas escolas públicas e privadas, geralmente.

       A linha do tempo segue o link para consulta: 

https://www.crq4.org.br/historia/linhadotempo/index.php 

Áreas da Química

Áreas da Química

       A imagem acima mostra como a química é muito experimental. Ao longo dos anos, a química foi se desenvolvendo através de experimentos dos cientistas.

       A Química, o que é? O senso comum acredita que tudo que tem química, tem veneno, ou faz mal. Porém, a Química tem seu outro lado da moeda.

        A primeiro contato do ser humano com a química é o com o fogo. O fogo nada mais é que uma reação química. É com o fogo que o ser humano começou a sobreviver por mais tempo. Então, é importante estudar as áreas da química e sua evolução.

        As áreas da química são: Química Inorgânica, Química Orgânica, Química Ambiental, Físico-Química. Tem suas ramificações.

         A Química Inorgânica é uma área da química que estuda os elementos e compostos minerais, enquanto Química Orgânica é uma área da química que estuda os compostos orgânicos formados pelos compostos de carbono. A Química Ambiental, é a química que se preocupa com o planeta, com o efeito estufa e aquecimento ambiental, também questões de poluição. Físico-Química é a ciência que faz ponte entre duas ciências: Física e Química.

        Tudo começou até antes da Alquimia..

Coversões de Unidade

Conversões

O Sistema Internacional especifica um conjunto de prefixos de unidade. Um prefixo é um nome que precede uma unidade básica de medida para indicar um múltiplo ou fração decimal da unidade. Cada prefixo tem um símbolo único que é colocado à frente do símbolo da unidade. Prefixos são usados para reduzir o número de zeros mostrado em quantidades numéricas antes ou depois do ponto decimal.

Dá pra converter unidades também. Unidades de massa, comprimento, volume, pressão e área podem ser convertidas, a fim de obter a unidade correta do exercício. Isso se chama análise dimensional do exercício.

Por exemplo: Meu carro está a 30 m/s. Se quero saber quanto está em cm/s, basta fazer uma conversão simples. 30 m são quantos centímetros? (30 m a cada 1 s ) . (100 cm a cada 1 m ) = uma regra de três simples, em que a unidade metro (m) está acima no primeiro termo (30 m / 1 s) e abaixo no segundo termo (100 cm / 1 m ) cancelando o metro e obtendo cm desejado. O resto é só resolver a conta. O resultado é 3000 cm/s. 

Unidades e Sistema Internacional de Medidas

Unidades e SI

Na ciência, Unidade é definida como unidade de medida a uma grandeza física que serve de referência para uma determinada medição. Por exemplo, metro para comprimento, quilograma (ou kilograma) para massa, segundo para tempo. O Sistema Internacional de Unidades (SI) tem como objetivo uniformizar as unidades de medida.

Segundo o Inmetro, as grandezas de base utilizadas no SI são: comprimento, massa, tempo, corrente elétrica, temperatura termodinâmica, quantidade de substância e intensidade luminosa. As grandezas de base são, por convenção, consideradas como independentes. As unidades de base correspondentes do SI são: metro, quilograma (ou kilograma), segundo, ampere, kelvin, mol e candela. Por convenção as grandezas físicas são organizadas segundo um sistema de dimensões.

Um exemplo disso: a massa em kilograma. Se eu tenho 30 kg, o número 30 significa a quantidade de massa e o "kg" é a unidade. A unidade é importante pois pode ser 30 kg ou 30 g, ou seja, 30 kilogramas ou 30 gramas. A dimensão é dada pela unidade. Das unidades básicas podemos encontrar unidades para grandezas derivadas, como por exemplo a velocidade. A unidade do SI para a velocidade é m/s (metro por segundo). Portanto a velocidade é uma grandeza derivada, por causa de utilizar o metro para distância e o segundo para o tempo. A distância (ou comprimento) e o tempo são ditas, portanto, grandezas independentes.