Categoria: Físico-química

Uma dica fundamental no acompanhamento notícias é desconfiar de qualquer uma que diga que algo é movido a água. A informação pode ter até algum fundamento interessante, mas normalmente não é a água a responsável direta pelo funcionamento do sistema.
Recentemente apareceram notícias com essas características, de um aparelho que funcionaria movido a água. Em uma notícia o título era “Recarregue seus gadgets com água“. Impressionante! Mas apenas uma meia verdade!
No caso, a notícia comentava sobre o aparelho batizado de PowerTrekk, um equipamento produzido pela empresa myFC.

Vídeo promovendo o produto [vídeo infelizmente foi removido [outubro de 2017]

O segredo do PowerTrekk está na ‘latinha’ (puck) que deve ser utilizada junto ao equipamento e que deve ser trocada a cada ciclo de uso. A ‘latinha’ na verdade contém NaSi (silicieto de sódio) que reage com a água , formando gás hidrogênio. E o hidrogênio é então aproveitado em uma célula a combustível para gerar energia.
2 NaSi + 5 H2O → 5 H2 + Na2Si2O5
E cada ‘latinha’ serve apenas para recarregar 2 smartphones ou 15 iPods, depois você precisa trocar e comprar mais junto ao fabricante.

Indico a leitura do texto
A economia baseada no hidrogênio

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

A pasta de elefante (ou foaming goo) é um experimento realizado de formação instantânea de uma espuma. Para este efeito são utilizados peróxido de hidrogênio (água oxigenada), iodeto de potássio, sabão e corante.
A água oxigenada possui um átomo a mais de hidrogênio oxigênio do que a água comum. Esse oxigênio é facilmente liberado. Essas soluções são instáveis, ocorrendo decomposição lenta à temperatura ambiente, com formação de água e oxigênio.
2 H2O2(aq) –> 2 H2O(l) + O2(g)
O iodeto de potássio, utilizado como catalisador, acelera a decomposição da água oxigenada, fazendo com que ela libere o oxigênio de forma muito rápida.
Umas gotas de detergente líquido são adicionados à água oxigenada para evidenciar a velocidade de liberação de oxigênio antes de se adicionar o catalisador.
Como há sabão na mistura, as bolhas de oxigênio acabam formando uma grande espuma, que fica colorida por causa do corante.
Um esquema da reação química pode ser escrito da seguinte forma:
H2O2 (aq) + I- (aq) –> H2O (l)+ IO- (aq)
H2O2 (aq) + IO- (aq) –> H2O (l)+ O2 (g)+ I- (l)

A reação recebe este nome provavelmente por ter uma aparência de uma creme dental gigante.

Texto escrito por Victória Kopp.

Imagem em licença Creative Commons (by-nc 2.0), via Micheal J.

Cilindros contendo uma mistura dos gases nitrogênio, argônio e gás carbônico (CO2) compõem o sistema de segurança contra incêndios, que protege o acervo de raridades da Royal Society of Chemistry (Sociedade Real de Química).

Em caso de incêndio o sistema é ativado liberando a mistura de gases nas salas protegidas. A presença do gás desloca o oxigênio para fora do ambiente. Como nitrogênio, argônio e CO2 não participam da queima, o incêndio será extinto em poucos segundos.

O mesmo deslocamento do oxigênio para fora das salas poderia causar o sufocamento das pessoas que ainda estivessem nas salas protegidas; e portando por uma questão de segurança a ativação só é feita em caso de um incêndio de grandes proporções.

Veja mais detalhes no vídeo abaixo.
Com legendas em português.

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Texto e legenda escritos por [] – Professor Doutor na Universidade Federal do Pampa ( luisholzle@unipampa.edu.br )

Luís Roberto Brudna Holzle

Água fria na esquerda e quente na direita.
O corante vermelho se espalha rapidamente por todo o líquido que está quente, mas faz isso de forma um pouco mais lenta no líquido frio. Por que?
A explicação vem de 1827, quando o botânico escocês Robert Brown observou, por meio de um microscópio, pequenos grãos de pólen de plantas, que flutuavam dentro da água. Sua hipótese foi da existência de vida naqueles pólens, pois não havia outra explicação de onde vinha aquela energia que movia essas partículas. Ele testou outras substâncias, como teia de aranha, e até substâncias inorgânicas, descartando a possibilidade de ser em relação a vida. Várias explicações foram dadas até que em 1877, o jesuita belga Joseph Delsaulx escreveu: “No meu modo de pensar, esse fenômeno se deve ao movimento térmico das moléculas do líquido que circunda as partículas”.

O movimento das partículas em um líquido é um caminho irregular e imprevisível. E atualmente é conhecido como movimento browniano, em homenagem a Robert Brown.
As moléculas da água estão em constante movimento e se colidam, continuamente, e foi isto que Brown observou na mistura de água e pólen.

De acordo com a experiência registrada na fotografia acima, as moléculas do corante colidam com as da água, que também estão em movimento. A água quente tem suas moléculas mais agitadas por causa da temperatura elevada, permitindo assim um deslocamento mais rápido das partículas. Assim, o corante se dispersa mais facilmente do que na água fria.

Texto escrito por Victória Kopp.

Imagem em comemoração à Semana Nacional de Ciência e Tecnologia.

Imagem em licença Creative Commons (by-nc-sa).

Este é um registro do rápido momento em que abrimos uma garrafa de algum refrigerante gasoso. Os refrigerantes que contém gás, normalmente o gás carbônico (CO₂), podem gerar esta espécie de nuvem quando são abertos rapidamente. Isto ocorre porque a pressão dentro da garrafa é diminuída bruscamente. A variação de pressão causa um fenômeno chamado de expansão adiabática. Nesta expansão o gás não tem tempo de trocar calor com as vizinhanças, e como consequência a expansão é realizada às custas do uso da energia do próprio gás, resultando assim em uma diminuição de temperatura.

A queda de temperatura causa uma condensação do vapor de água presente dentro, e fora, da garrafa. A condensação do vapor gera o aparecimento de gotículas de água em suspensão, o que permite a visualização da ‘nuvem’.

É interessante perceber também que a ‘nuvem’ desce pelas laterais do gargalo. Isto acontece porque o ar resfriado tende a ser mais denso, do que o ar em volta a uma temperatura maior, e portanto gera este efeito de escorrimento pelas laterais da garrafa.

Dica de um artigo que trata deste assunto:
(O artigo está disponível somente em acesso restrito (via Portal Periódicos Capes))
Vapour pressure and adiabatic cooling from champagne: slow-motion visualization of gas thermodynamics
Michael Vollmer e Klaus-Peter Möllmann
Physics Education volume 47; Número 5; página 608; Ano 2012 doi:10.1088/0031-9120/47/5/608

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

Imagem em comemoração à Semana Nacional de Ciência e Tecnologia.

Imagem em licença Creative Commons (by-nc-nd 2.0). Via jgiacomoni.

A equipe de filmagens da BBC registrou um fenômeno raro de formação de uma estalactite de gelo no fundo do mar da Antártida, em gravações realizadas para o documentário ´Frozen Planet´ (Planeta congelado, em tradução livre).

A BBC batizou o fenômeno de brinicle, uma união das palavras brine (salmoura) e icicle (estalactite de gelo). Que ocorre pela descida da água concentrada em sal resultante do congelamento na superfície, conduzindo um fluxo de frio que facilita o congelamento da água ao redor, formando o pilar de gelo.

A formação do pilar é da superfície para o fundo do oceano porque a água mais concentrada em sal é mais densa, e tende a fluir para o fundo, forçando a formação do pilar nesta direção.

O curioso é ver brinicle chegar ao fundo do oceano, congelando tudo que encontra pela frente, inclusive a vida marinha que vagava nas proximidades.

Acesse o link e assista ao impressionante vídeo.

A filmagem foi feita em time-lapse, ou seja, a câmera ficou fixa e registrando a cena durante um longo tempo (de 5 a 6 horas), para depois o fenômeno ser exibido de forma acelerada.