Criam vasos sanguínesos que crescem em uma semana!

A tecnologia para a criação de novos tecidos a partir de células-tronco deu um passo importante para um estudo realizado na Academia Sahlgrenska e no Hospital Universitário Sahlgrenska, na Suécia. Os cientistas de ambas as escolas foram capazes de desenvolver novos vasos sanguíneos em apenas sete dias, a partir de uma pequena quantidade de sangue, o equivalente a cerca de duas colheres de sopa.

Apenas três anos atrás, um paciente no Hospital Universitário Sahlgrenska recebeu um transplante de vasos sanguíneos desenvolvidos a partir de suas próprias células-tronco. Dois anos atrás, outros dois pacientes, neste caso, duas crianças jovens estavam a perder a veia que liga o trato gastrointestinal para o fígado, também recebeu uma veia substituição desenvolvido a partir de suas próprias células-tronco.

No primeiro caso, as células estaminais da medula óssea, um processo que é muito doloroso é obtido. No caso das crianças, no entanto, os médicos descobriram um modo para obter células estaminais, sem ter que recorrer a este procedimento. Eles fizeram isso a partir de uma amostra de sangue de 25 ml (aproximadamente equivalente a duas colheres de sopa).

Conforme publicado pela Universidade de Gotemburgo, em um comunicado, este método de extração funcionou perfeitamente na primeira vez. Além disso, "todo o processo levou apenas uma semana, ao contrário de um mês, no primeiro caso. O sangue contém substâncias que promovem o crescimento natural ", diz Suchitra Holgersson, um dos autores do avanço.

O pesquisador e seu colega, Michael Olausson, trataram três pacientes com este sistema. Dois deles têm veias que estão trabalhando como deveriam. No terceiro caso, uma outra criança, este é sob supervisão médica eo resultado é mais incerto.

No entanto, os cientistas acreditam que estes resultados são encorajadores, "Acreditamos que esta nova tecnologia e sua difusão pode beneficiar outros grupos de pacientes, como aqueles com varizes ou infarto do miocárdio na necessidade de novos vasos sanguíneos", disse Holgersson e vai. além: "Nosso sonho é ser capaz de crescer cheia de superar a actual escassez de doadores de órgãos", acrescenta.

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Obtiveram grafeno a partir de resíduos da pele de crustáceos e algas

Pesquisadores do Instituto de Tecnologia Química (ITQ), um centro conjunto da Universidade Politécnica de Valência e do Conselho Superior de Investigações Científicas de Espanha, obtiveram o grafeno a partir de resíduos da pele de crustáceos e algas, e comprovaram suas propriedades materiais como materiais substutivos de  metais de transição usados nos catalizadores.

O estudo incidiu sobre a utilização de grafeno na reação de hidrogenação, processo de grande importância na indústria química e petroquímica. Os resultados deste estudo, que também envolveu pesquisadores da Universidade de Bucareste (Roménia), foram publicados na última edição da revista Nature Communications.

Explica Hermenegildo García, pesquisador ITQ, que a maioria dos catalisadores incluem metais de transição. Alguns desses metais, como vanádio, cromo, nióbio e tântalo ou de todos os metais nobres, são classificados pela União Europeia como "crítica" por causa da dificuldade de acesso a eles.

"A União Europeia promoveu um programa para substituir esses metais e uma maneira de fazer isso é usando como matéria prima produtos sustentáveis e renováveis, que vêm a partir da biomassa. Neste projeto, temos obtido a partir da pirólise de alginato  - a principal componente das algas e  e da quitosadana - extraiu os resíduos de camarão ", explica Hermenegildo Garcia.

O processo para a obtenção de grafeno inicia-se com a purificação da matéria-prima - algas e pele de camarões -  pelo qual se obtém o alginato e a quitosana. Subsequentemente, o produto da pirólise em questão é submetido a altas temperaturas, sem oxigénio, a qual se gera um resíduo de carbono grafítico que, esfoliado, se converte em grafeno.

"Neste estudo demonstrar que o grafeno pode substituir os metais de hidrogenação de ligações múltiplas carbono-carbono. Sua aplicação seria de grande interesse para a indústria química e petroquímica. Entre outros benefícios, que evitaria a utilização de platina, níquel ou paládio-os três metais que podem emplear- o que resultaria em economias significativas no processo, como é de metal com um grande custo económico ", acrescenta Hermenegildo Garcia.

Juntamente com o Professor Garcia participaram do estudo Ana Primo, também do Instituto de Tecnologia Química (UPV-CSIC), em conjunto com pesquisadores da Universidade de Bucareste, Florentina Neatu, Mihaela e Vasile Florea Parvulescu.

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Em Portugal, cientistas produzem eletricidade através da urina.

 

Produzir eletricidade e fertilizante a partir de urina humana é o principal objetivo de um grupo de cientistas portugueses da Universidad del Miño que, com este projeto, já chamou a atenção da NASA e da Agência Espacial Europeia (ESA).

Chamado de "Value From Urine" (Valor de urina), este é um projeto desenvolvido pelo Centro de Engenharia Biológica da Universid del Miño (norte de Portugal), em colaboração com outras instituições europeias, incluindo a empresa espanhola Abengoa Water.

O desafio é produzir fertilizantes e obter energia através da urina humana para neutralizar, no caso de fertilizantes, a dependência dos agricultores em importações europeias de fósforo e amônia.

Madalena Alves, professora e coordenadora do projeto em solo Português, explicou que o objetivo desta iniciativa envolve "dar valor à urina humana" e colocá-lo "em um contexto de saneamento descentralizado", ou seja, o tratamento separado de algum dos seus componentes. Isso permite extrair o alto valor energético de urina rica em amônia, potássio, fósforo e nitrogênio, elementos encontrados em fertilizantes.

Após o processo de separação dos resíduos, de acordo com Madalena Alves, detectam "bactérias que conseguem levar a matéria orgânica" e "transferir os elétrons para superfícies que são usados em baterias", produzindo assim energia.

"Valor de Urina" pode beneficiar os países em desenvolvimento que ainda não têm eletricidade ou infra-estrutura de esgoto adequado, podendo assim se beneficiar da eletricidade e fertilizante criado dessa forma.

Iniciada em 2012 e com data final prevista para 2016, este projeto já está em fase de testes, a aplicação-piloto está sendo executada em um prédio do governo na Holanda.

De acordo com o coordenador, embora os "rendimentos de eletricidade ainda possuam valores relativamente baixos", esta energia pode ser usada também para "pequenas aplicações".

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Recipientes para Bebidas Carbonatadas

    

   Todos os três tipos de materiais básicos - metal (alumínio), cerâmica (vidro) e polímero (poliéster plástico) - são usados para fabricar recipientes de bebidas carbonatadas. Todos esses materiais não são tóxicos e não reagem com as bebidas. Além disso, cada material possuiu os seus pontos positivos e negativos. Por exemplo, a liga de alumínio é relativamente resistente, (mas pode ser deformada facilmente), é  uma barreira muito boa contra a difusão do CO2, é facilmente reciclável, as bebidas são resfriadas com rapidez e os rótulos podem ser pintados sobre a sua superfície. Por outro lado, as latas são opticamente opacas e relativamente caras para sem produzidas. O vidro é impermeável a passagem do gás carbônico, é um material relativamente barato, pode ser reciclado, mas trinca e se quebra com facilidade, e as garrafas de vidro são relativamente pesadas. Embora o plástico seja relativamente resistente, possa ser feito opticamente transparente, seja barato e de baixo peso, além de reciclável, ele não é tão impermeável à passagem do gás carbônico quanto o alumínio e o vidro. Por exemplo, você pode ter observado que as bebidas em recipientes de alumínio e vidro retém a sua carbonização (efervescência) durante vários anos, enquanto aquelas bebidas em garrafas plásticas de dois litros borbulham menos em apenas alguns meses.

Fonte: Ciência e Engenharia de Materiais, Uma introdução. Willian D. Callister, Jr. - 7ªed.

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INSPIRADOS PELA NATUREZA, PESQUISADORES CRIAM MATERIAL DE METAL MAIS RESISTENTE.

      Tendo como inspiração a estrutura dos ossos e dos bambus, pesquisadores descobriram que, se irem mudando gradualmente a estrutura interna de metais, eles podem fazê-los ficar com maior dureza e resistência; que podem ser personalizados para uma ampla variedade de aplicações – desde armaduras a peças de automóveis.
    "Se você olhasse um metal sob um microscópio você veria que ele é composto de milhões de átomos ligados intimamente, como se fossem grãos bem empacotados", diz Yuntian Zhu, professor de ciência dos materiais e engenharia no estado do NC e autor de dois artigos sobre o novo trabalho. "O tamanho e a disposição desses afetam as características físicas do metal."
    "Ter pequenos grãos na superfície torna o metal mais duro, pois os átomos ali estão mais unidos, mas também faz com que seja menos dúctil - o que significa que o material não suporta uma grande deformação sem se romper", diz Xiaolei Wu, professor de ciência dos materiais na Academia Chinesa de Instituto de Ciências Mecânica, e principal autor dos dois papéis. “Mas se, gradualmente, aumentarmos o tamanho desses grãos internos no material, isso pode tornar o metal mais dúctil”. Veja a variação na imagem, semelhante no tamanho e distribuição das estruturas em uma secção transversal do osso ou uma haste de bambu. Em suma, a interface gradual dos grandes e pequenos átomos torna o material em geral mais forte e mais dúctil, o que é uma combinação de características que é inacessível em materiais convencionais. (OBS: Quanto mais dúctil um material, maior é a redução de sua área ou de alongamento antes da ruptura).
    "Chamamos isso de uma ‘estrutura de gradiente', e você pode usar esta técnica para personalizar as características de um de metal", acrescenta Wu.
    Wu Zhu colaborou na pesquisa que testou o conceito da estrutura gradiente em uma variedade de metais, incluindo o cobre, ferro, níquel e aço inoxidável. A técnica de melhoramento nos materiais metálicos foi perceptível em todos eles.
    A equipe de pesquisa também testou a nova abordagem no Intersticial Free (IF) Steel*, que é utilizada em algumas aplicações industriais.
     Convencionalmente, o IF Steel é suficientemente forte para resistir a 450 megapascais (MPa) de pressão, que tem baixa ductilidade - o aço só pode ser esticado para menos de 5% do seu comprimento, sem quebrar. Isso faz com que seja inseguro. Baixa ductilidade significa que um material é suscetível à falha catastrófica, como de repente, estilhaçando pela metade. Materiais altamente dúcteis podem esticar, o que significa que eles são mais propensos a dar às pessoas tempo para responder a um problema antes da falha total.
     Em comparação, os pesquisadores criaram um IF Steel com uma estrutura de gradiente; forte o suficiente para lidar com 500 MPa e dúctil o suficiente para esticar 20% do seu comprimento antes da ruptura.
     Os pesquisadores também estão interessados ​​em utilizar a abordagem de estrutura de gradiente para fazer materiais mais resistentes à corrosão, desgaste e fadiga.
     "Pensamos que esta pode ser uma nova área de pesquisa de materiais, porque tem uma série de aplicações e pode ser fácil e barata quando incorporados em processos industriais", diz Wu.
     O trabalho é descrito em dois artigos publicados recentemente: "Synergetic Strengthening by Gradient Structure (Fortalecimento Sinergético pela Estrutura Gradiente)", que foi publicado em 02 de julho no Materials Research Letters, e "Extraordinary strain hardening by gradient structure", publicado na Proceedings of the National Academy of Sciences.

*IF Steel: Aço produzido com quantidades muito baixas de elementos intersticiais (principalmente de carbono e nitrogênio), com pequenas quantidades de titânio ou nióbio adicionado para amarrar os átomos intersticiais remanescentes.

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Superaglomerado Local

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Os Estados Atômicos da América

Em 2010, os Estados Unidos anunciaram a primeira construção de novas usinas nucleares, depois de mais de 32 anos. Bem vindos ao "Renascimento Nuclear"!
Viajando pelas comunidades próximas a usinas nucleares, o documentário expõe as verdades e os mitos a respeito dos riscos e benefícios dessa fonte de energia.

*Legendado

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Cientistas conseguem "congelar" a luz!

Tradução de: Gizmodo

Uma equipe de físicos da Universidade de Princeton tem conseguido forçar a luz a se comportar de maneira realmente estranha. Em vez de mover-se em sua velocidade normal, têm conseguido que ela se interrompesse formando estruturas semelhante a cristais.

Não é a primeira vez que conseguem "congelar" a luz. Em julho do ano passado, investigadores da Universidad de Darmstadt, na Alemanha, conseguiram deter a luz durante um minuto utilizando entrelaçamento quântico. Em setembro de 2013, cientistas do Centro de Átomos Ultrafrío que gerencia metade do MIT e da Universidad de Harvard, foram os primeiros a fazer com que as partículas de luz se agrupassem formando uma estrutura parecida com a de um cristal. Eles o fizeram, submetendo fótons em temperaturas próximas do zero absoluto.   

Agora, a equipe de Princeton tem chegado ao mesmo ponto, mas mediante uma técnica sutilmente diferente. De novo, recorreram ao entrelaçamento quântico. Os físicos de Princeton têm criado uma máquina formada por milhões e milhões de átomos supercondutores alinhados para que se comportem como um único átomo artificial. Depois têm colocado este átomo junto a um cabo supercondutor por onde circula os fótons.

Pela própria mecânica quântica, os fótons tomaram algumas das características do átomo artificial e começaram a interagir entre eles como se tivessem massa. Neste estado, a equipe conseguiu que os fótons fluíssem de maneira similar a um líquido, e se detiveram formando estruturas sólidas.

Por agora, o tamanho destas interações é muito pequena, mas os investigadores confiam que podem aumentar a escala e seguir estudando como controlar a luz para que adote diferentes comportamentos. No futuro, a técnica talvez poderá levar ao descobrimento de superfluídos e isolantes com propriedades ainda desconhecidas. Também permitirá entender melhor a computação quântica.

Fontes: ScienceBlog

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Objetos materiais nunca se tocam

"Na escala dos átomos, objetos materiais nunca se tocam." Cada átomo tem um pequeno núcleo em seu centro envolto por uma nuvem eletrônica de linhas de força. À medida em que os átomos se aproximam uns dos outros, forças de repulsão vão se intensificando entre as nuvens de elétrons dos átomos. Mais de 99,9% da matéria de qualquer átomo está concentrada em seu núcleo. Essa nuvem de elétrons em volta do núcleo produz um campo de força invisível que atua como um absorvedor de impactos. A configuração eletrônica determina a natureza de um elemento. No curso comum das coisas aqui na Terra, os núcleos nunca se tocam. Temos uma sensação de toque, mas isso é apenas nossos campos de forças invisíveis se sobrepondo e se repelindo.

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Introdução a Semimicroanálise Qualitativa - 7ª ed.

Introdução a Semimicroanálise Qualitativa - 7ª ed. :

Relata experiências em química analítica voltadas a uma nova realidade. Didático, não atende somente aos profissionais de química, mas também aos das áreas de agronomia, de engenharia química e de alimentos.

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Fatos Interessantes - Hidrogênio (H)

 Aqui estão 12 fatos interessantes sobre a hidrogênio, o elemento mais simples e mais comum no universo. Você pode descobrir muito mais Os Elementos - Hidrogênio.

1. Cerca de 10% do peso dos organismos vivos se deve ao hidrogênio - principalmente em água, proteínas e gorduras.

2. Hidrogênio líquido possuiu a menor densidade de qualquer líquido.

3. Sólido, o hidrogênio cristalino tem a mais baixa densidade de qualquer sólido cristalino.

4. O hidrogênio é o único elemento que pode existir sem nêutrons. Isótopo mais abundante de hidrogênio tem nenhum nêutron.

5. Anti-hidrogênio é o único elemento da antimatéria feito até agora, com átomos de anti-hidrogênio sintetizados no CERN com duração por até 1.000 segundo (quase 17 minutos). Cada átomo de anti-hidrogênio contém um pósitron (versão de carga positiva do elétron) que orbita um antipróton (versão de carga negativa do próton).

6. Hidrogênio é considerado um dos três elementos produzidos no Big Bang; os outros são hélio e lítio.

7. Devemos maior parte da energia em nosso planeta ao hidrogênio. Fogos nucleares do Sol convertem hidrogênio em hélio liberando uma grande quantidade de energia.

8. Hidrogênio forma íons negativos e positivos. Ele faz isso mais rapidamente do que qualquer outro elemento.

9. O hidrogênio é o elemento mais abundante no universo.

10 O hidrogênio é o único átomo para o qual a equação de Schrödinger tem uma solução exata.

11. A primeira reação em cadeia descoberta não foi uma reação nuclear; era uma reação química em cadeia. Foi descoberto em 1913 por Max Bodenstein, que viu uma mistura de gases de cloro e hidrogênio explodir quando acionado pela luz. O mecanismo de reação em cadeia foi totalmente explicado em 1918 por Walther Nernst.

12. Hidrogênio reage explosivamente com os elementos oxigênio, cloro e flúor: O2, Cl2, F2

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Documentário - Em busca dos Elementos

De onde vem os blocos de construção da natureza, chamados elementos? Eles são os ingredientes ocultos de tudo em nosso mundo: do carbono em nossos corpos aos metais em nossos smartphones. Para desvendar seus segredos, David Pogue, o apresentador da popular série "Making Stuff", de NOVA, e correspondente em tecnologia do The New York Times, leva os espectadores através da química estranha e extrema: os ácidos mais fortes, os venenos mais letais, os elementos mais abundantes do universo, e aqueles mais raros — substâncias geradas por esmagadores de átomos que duram apenas frações de segundos.

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Atkins e Jones - Princípios de Química

Sinopse: "Princípios de Química, 5ª edição", mostra a Química como algo dinâmico e atual. Além de enfatizar as técnicas e aplicações modernas, e a resolução de problemas, leva os estudantes a um nível mais alto de compreensão e entendimento da matéria.

Escrito para disciplinas de química geral que incluam cálculos matemáticos, "Princípios de Química" ajuda os estudantes e a desenvolver sua compreensão da química ao mostrar a relação entre as ideias químicas fundamentais e suas aplicações. Diferentemente de outros textos, o livro começa por um retrato detalhado de átomo e, a partir daí, progride até a fronteira da química, mostrando sempre como resolver problemas, pensar sobre a natureza e a matéria e a visualizar conceitos químicos, da mesma forma que o fazem os químicos profissionais.

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Os Elementos - Hidrogênio (H)

"Além de estar presente em 90% do Universo, o Hidrogênio é considerado

por muitos o combustível do futuro."

História

 O primeiro caso registrado de hidrogênio feito pela ação humana aconteceu no primeiro semestre do ano de 1500. Phillipus Aureolus Theophrastus Bombastus von Hohenheim (ou somente, Paracelso), um médico, alquimista, físico e astrólogo, dissolveu ferro em ácido sulfúrico e observou a liberação de um gás. "O ar surge e rompe como um vento", relatou ele ao fazer o experimento.  No entanto, Parecelso não descobriu qualquer propriedade do hidrogênio.

Mais tarde, em 1650, Turquet De Mayerne repetiu o experimento de Paracelso e descobriu que o gás era inflamável. Nem Paracelso nem De Mayerne pensaram que o hidrogênio poderia ser um novo elemento. Na verdade, Paracelso acreditava que somente havia três elementos - o sal, o mercúrio e o enxofre - e que todas as outras substâncias eram feitas de diferentes combinações destes três.

Em 1670, o cientista inglês Robert Boyle adicionou ferro ao ácido sulfúrico. Ele mostrou que o gás resultante (hidrogênio) somente queimava se o ar estivesse presente e que a fração de ar (oxigênio) era consumida pela queima.

O hidrogênio foi reconhecido pela primeira vez como um elemento distinto em 1766, pelo cientista inglês Henry Cavendish, que preparou a reação de ácido clorídrico com zinco. Ele descreveu o hidrogênio como "Ar inflamável dos metais" e estabeleceu que era o mesmo material, independentemente de qual metal e qual ácido seria usado para produzi-lo.

Em 1783, veio o cientista francês Antoine Lavoisier e nomeou o elemento hidrogênio. O nome veio do grego "hydro" que significa água e "genes" que significa formação  - o hidrogênio é um dos dois elementos que formam a água.

Em 1806, com o hidrogênio já estabelecido como elemento, o químico inglês Humphry Davy aplicou uma forte corrente elétrica através da água purificada. Ele encontrou a formação de hidrogênio e oxigênio. O experimento demonstrou que a eletricidade poderia retirar substâncias independentemente de seus elementos constituintes. Davy percebeu que substâncias estavam ligadas pelo fenômeno elétrico; ele havia descoberto a verdadeira natureza da ligação química.

Aparência e Características

O hidrogênio é altamente inflamável e tem uma chama quase invisível, que pode causar queimaduras acidentais.

O hidrogênio é um elemento mais simples de todos, e o mais leve. Também é o elemento mais comum de todo o Universo, cerca de 90% de todos os átomos do universo são hidrogênio. Na sua forma mais comum, o átomo de hidrogênio é feito de um próton, um elétron e sem neutrons. O hidrogênio é o único elemento que pode existir sem nêutrons.

O hidrogênio é um gás incolor e inodoro que existe à temperatura e pressão normal, que é o caso das moléculas diatômica, H2.

Ele queima e forma misturas explosivas no ar e reage violentamente com oxidantes.

Embora esteja presente em aproximadamente 90% do Universo, há pouco hidrogênio livre na Terra. Isso acontece porque os átomos de hidrogênio são muito leves e possuem uma velocidade média muita alta, fazendo-os escapar da gravidade terrestre facilmente. Para permanecer na Terra, o hidrogênio tem de estar ligado com outros elementos, formando substâncias mais pesadas.

Na Terra, o maior local de hidrogênio está na forma de água, H2O, nos oceanos. Ele é encontrado também em hidrocarbonetos que formam os combustíveis fósseis e também no interior de minerais e argilas.

O gás hidrogênio é formado por moléculas pequenas e não polares, interagindo apenas com forças intermoleculares fracas. Em consequência, se condensa apenas com temperaturas muito baixas ou quando enormes pressões são aplicadas a ele.

Usos 

A cada ano, grande quantidade de hidrogênio é utilizada para a síntese de amônia pelo processo de Haber. É utilizado também na hidrogenação de gorduras e óleos e na produção de metanol.

O hidrogênio em sua forma líquido é utilizado como combustível para ônibus espaciais e foguetes, isso devido a uma propriedade bem interessante, a densidade que é muito baixa, menos de um décimo da densidade da água. Isso torna o hidrogênio um combustível leve. Além do mais, o gás hidrogênio tem uma entalpia específica mais alta de todos os outros combustíveis conhecidos e por isso o hidrogênio é usado juntamente com o oxigênio líquido como combustível.

O hidrogênio possuiu dois isótopos, mais pesados, o Deutério e o Trítio, que são utilizados na fusão nuclear. 

Provavelmente a ideia mais promissora para o uso do hidrogênio será sua utilização como combustível do futuro, como substituto para os nossos hidrocarbonetos (petróleo, gás e carvão), isso devido as suas propriedades. Sabe-se que para liberar o hidrogênio de compostos é necessário aplicar energia e isso é um desafios para torná-lo combustível. Usar menos menos energia na produção do hidrogênio do que o que pode ser obtida por sua queima, é o objetivo.

Atualmente há alguns modos de se obter o hidrogênio. O primeiro é pelo processo de eletrólise da água, entretanto para ser gerada é necessário eletricidade, o que não compensa. Químicos estão tentando encontrar meios de usar a energia solar para obter a reação de decomposição da água:

2H2O -----luz---->   2H2 + O2

 O outro modo de se obter o hidrogênio é a partir do subproduto do refino do petróleo, com  duas etapas  de reações catalisadas:

(1) CH4(g) + H20(g) ----Ni----> CO(g) +  3H2(g)

(2) CO(g) + H2O(g) ----Fe/Cu----> CO2(g) + H2(g)

Já nos laboratórios, é preparado em pequenas quantidades pela redução dos íons hidrogênio de um ácido forte por metais com potencial padrão negativo, como o zinco:

 

 Zn(s) + 2 H+ (aq) --------> Zn ²+ (aq) + H2(g)

Fontes:

"Hydrogen." Chemicool Periodic Table. Chemicool.com. 17 Oct. 2012. Web. 8/15/2014 
<http://www.chemicool.com/elements/hydrogen.html>.

Atkins P., Jones L. Princípios de Química: questionando a vida moderna e o meio

ambiente; tradução técnica: Alencastro, R.B - 5.ed. - Porto Alegre. 2002.

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Possível Sinal da Matéria Escura?

Uma imagem de raios-X do gás quente na região central do aglomerado de galáxias Perseus, feita pelo Observatório de raios-X Chandra (Nave espacial). O Aglomerado de Perseus é um dos objetos de maior massa no universo com milhares de galáxias imersos em uma enorme nuvem de gás superaquecido. A imagem mostra enormes "anéis brilhantes" e ondulações  em todo o aglomerado. Astrônomos podem ter detectado uma linha de emissão a partir de uma forma de matéria escura, o neutrino estéril, no espectro de aglomerados de galáxias como Perseus.

As Galáxias frequentemente são encontradas em grupos ou aglomerados, as maiores agregações conhecidas da matéria e da matéria escura. A Via Láctea, por exemplo, é um membro do chamado "Grupo Local" que contém em média três dezenas de galáxias, incluindo a Galáxia de Andrômeda, localizada a cerca de 2,54 milhões de anos-luz de distância da Terra. Muito grandes aglomerados podem conter milhares de galáxias, todos unidos pela gravidade. O grande aglomerado de galáxias mais próximo a nós, o aglomerado de Virgem, contém cerca de 2000 membros, e está a aproximadamente 50 milhões de anos-luz de distância.

O espaço entre as galáxias não está vazio. Está cheia de gás intergalático quente, cuja temperatura é da ordem de dez milhões de Kelvin, ou até mesmo superior. O gás é enriquecido com elementos pesados ​​que escapam das galáxias e que se acumulam no meio dos intra-glomerados ao longo de bilhões de anos de evolução galáctica e estelar. Estes elementos de gás do aglomerado podem ser detectados a partir de suas linhas de emissão de raio-X, e incluem oxigênio, neônio, magnésio, silício, enxofre, argônio, cálcio, ferro, níquel, cromo e até e manganês. 

As abundâncias relativas destes elementos contêm informações valiosas sobre a taxa de supernovas nos diferentes tipos de galáxias em aglomerados, desde que as supernovas criam/ ou espalham o gás. Por isso, veio como uma surpresa quando os astrônomos da CFA (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics) e seus colegas descobriram uma linha tênue que corresponde a nenhum elemento conhecido. Esra Bulbul, Adam Foster, Randall Smith, Scott Randall e sua equipe estavam estudando o espectro médio de raios-X de um conjunto de setenta e três grupos (incluindo Virgem) à procura de linhas de emissão muito fracas para ser visto em uma única, quando descobriram uma linha com nenhuma correspondência no intervalo espectral em particular (e claro, sem expectativas de que conseguissem algo por não ter quaisquer recursos).  

Os cientistas propuseram uma sugestão tentadora: a linha é o resultado da decadência de um putativo (Parece que é, mas não é), a longo procurados por partícula de matéria escura, a chamada neutrino estéril. Sugeriu-se que os raios-X do gás quente que emitem em um aglomerado de galáxias pode ser um bom lugar para procurar assinaturas de matéria escura, e se o resultado confirmasse a neutrino estéril seria um avanço na pesquisa da matéria escura (deixando claro que pode ser um possível erro estatístico ou outro). Resultados inéditos recentes de outro grupo tendem a apoiar a detecção desse recurso; A equipe sugere que as observações da planejada missão de raios-X ASTRO-H japonesa em 2015 será fundamental para confirmar e resolver a natureza dessa linha espectral.

Fonte:

"Detection of an Unidentified Emission Line in the Stacked X-Ray Spectrum of Galaxy Clusters,” Esra Bulbul, Maxim Markevitch, Adam Foster, Randall K. Smith, Michael Loewenstein, and Scott W. Randall, ApJ 789, 13, 2014.

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Documentário - O Alquimista Moderno

  

Os alquimistas medievais fizeram os elementos reagirem, de modo a criar shows magníficos, deslumbrando tanto reis quanto plebeus, mas seus segredos jamais foram revelados até agora. No primeiro programa deste ano do Christmas Lectures, o Dr. Peter Wothers explora o que os alquimistas sabiam sobre o ar que respiramos, e revela como o nosso conhecimento moderno desses elementos pode ser usado para controlar o fogo, desafiar a gravidade e aproveitar o poder de uma tempestade de raios. A Peter junta-se o elenco do musical Loserville e ele é ajudado, durante sua exploração dos 118 elementos da atualidade, por uma tabela periódica composta por membros da plateia no Royal Institution.

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Anfetaminas

Conhecida pelo nome de benzidrina, a anfetamina foi largamente utilizada na Segunda Guerra Mundial pelos soldados que queriam evitar a fadiga, aumentar a coragem e diminuir a consciência do perigo. O uso indiscriminado dessa substância acarretou sérias consequências, como erros fatais nas aterrissagens por parte dos pilotos, o que levou à sua proibição.

    Essa substância causa dependência e altera o comportamento do indivíduo, provocando diminuição ou perda do apetite, insônia, falta de afetividade, agressividade, taquicardia, sudorese, etc. Estudos mostraram que alunos, ao utilizar anfetaminas, alteravam o seu comportamento, tornando-se  desrespeitosos, descuidados e desinteressados. Na realização de provas, ficavam inseguros, dando respostas disparatadas às questões.                      
    Hoje a sua comercialização é controlada; pode ser comprada apenas mediante receita médica apropriada, que fica retida na farmácia.

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Definição As anfetaminas são drogas estimulantes da atividade do sistema nervoso central, isto é, fazem o cérebro trabalhar mais depressa, deixando as pessoas mais “acesas”, “ligadas” com “menos sono”, “elétricas”, etc. É chamada de rebite principalmente entre os motoristas que precisam dirigir durante várias horas seguidas sem descanso, a fim de cumprir prazos pré-determinados. Também é conhecida como bolinha por estudantes que passam noites inteiras estudando, ou por pessoas que costumam fazer regimes de emagrecimento sem o acompanhamento médico. Nos USA, a metanfetamina (uma anfetamina) tem sido muito consumida na forma fumada em cachimbos, recebendo o nome de “ICE” C gelo). Outra anfetamina, metilenodióximetanfetamina (MDMA), também conhecida pelo nome de “Êxtase”, tem sido uma das drogas com maior aceitação pela juventude inglesa e agora, também, com um consumo crescente nos USA. As anfetaminas são drogas sintéticas, fabricadas em laboratório. Não são, portanto, produtos naturais. Existem várias drogas sintéticas que pertencem ao grupo das anfetaminas e como cada uma delas pode ser comercializada sob a forma de remédio, por vários laboratórios e com diferentes nomes de fantasia,

Efeitos no cérebro   As anfetaminas agem de uma maneira ampla afetando vários comportamentos do ser humano. A pessoa sob sua ação tem insônia (isto é, fica com menos sono) inapetência (ou seja, perde o apetite), sente-se cheia de energia e fala mais rápido ficando “ligada”. Assim, o motorista que toma o “rebite” para não dormir, o estudante que ingere “bolinha” para varar a noite estudando, um gordinho que as engole regularmente para emagrecer ou ainda uma pessoa que se injeta com uma ampola de Pervitin ou com comprimidos dissolvidos em água para ficar “ligadão” ou ter um “baque” estão na realidade tomando drogas anfetamínicas. A pessoa que toma anfetaminas é capaz de executar uma atividade qualquer por mais tempo, sentindo menos cansaço. Este só aparece horas mais tarde quando a droga já se foi do organismo; se nova dose é tomada as energias voltam embora com menos intensidade. De qualquer maneira as anfetaminas fazem com que um organismo reaja acima de suas capacidades exercendo esforços excessivos, o que logicamente é prejudicial para a saúde. E o pior é que a pessoa ao parar de tomar sente uma grande falta de energia (astenia) ficando bastante deprimida, o que também é prejudicial, pois não consegue nem realizar as tarefas que normalmente fazia antes do uso dessas drogas.

Efeitos no resto do corpo  As anfetaminas não exercem somente efeitos no cérebro. Assim, agem na pupila dos nossos olhos produzindo uma dilatação (o que em medicina se chama midríase); este efeito é prejudicial para os motoristas, pois à noite ficam mais ofuscados pelos faróis dos carros em direção contrária. Elas também causam um aumento do número de batimentos do coração (o que se chama taquicardia) e um aumento da pressão sanguínea. Aqui também podem haver sérios prejuízos à saúde das pessoas que já têm problemas cardíacos ou de pressão, que façam uso prolongado dessas drogas sem o acompanhamento médico, ou ainda que se utilizarem de doses excessivas

Efeitos tóxicos   Se uma pessoa exagera na dose (toma vários comprimidos de uma só vez) todos os efeitos acima descritos ficam mais acentuados e podem começar a aparecer comportamentos diferentes do normal: ela fica mais agressiva, irritadiça, começa a suspeitar de que outros estão tramando contra ela: é o chamado delírio persecutório. Dependendo do excesso da dose e da sensibilidade da pessoa pode aparecer um verdadeiro estado de paranóia e até alucinações. É a psicose anfetamínica. Os sinais físicos ficam também muito evidentes: midríase acentuada, pele pálida (devido à contração dos vasos sanguíneos) e taquicardia. Essas intoxicações são graves e a pessoa geralmente precisa ser internada até a desintoxicação completa. Às vezes durante a intoxicação a temperatura aumenta muito e isto é bastante perigoso pois pode levar a convulsões. Finalmente trabalhos recentes em animais de laboratório mostram que o uso continuado de anfetaminas pode levar à degeneração de determinadas células do cérebro. Este achado indica a possibilidade de o uso crônico de anfetaminas produzir lesões irreversíveis em pessoas que abusam destas drogas.

Informações sobre consumo   O consumo destas drogas no Brasil chega a ser alarmante, tanto que até a Organização das Nações Unidas vem alertando o Governo brasileiro a respeito. Por exemplo, entre estudantes brasileiros do 1º e 2º graus das 10 maiores capitais do país, 4,4% revelaram já ter experimentado pelo menos uma vez na vida uma droga tipo anfetamina. O uso frequente (6 ou mais vezes no mês) foi relatado por 0,7% dos estudantes. Este uso foi mais comum entre as meninas. Outro dado preocupante diz respeito ao total consumido no Brasil: em 1995 atingiu mais de 20 toneladas, o que significa muitos milhões de doses.

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Evaporação e Ebulição - Gás e Vapor (Diferenças)

Evaporação e ebulição são conceitos parecidos. Ambos referem-se à passagem do estado líquido para o gasoso, mas existe uma diferença fundamental. A ebulição ocorre quando a substância atinge sua temperatura de mudança de estado. (Água, aos 100°C) Já a evaporação ocorrem em temperaturas inferiores. (Água de um lado, mesmo a 30°C está em constante processo de evaporação). Existe também uma diferença entre vapor e gás, embora os dois estejam no estado gasoso. O estado gasoso é um estado de agregação da matéria em que aos seus constituintes estão muito afastados, com baixa interação entre si. Uma substância no estado gasoso pode passar para o estado líquido pelo abaixamento de temperatura ou pelo aumento da pressão, como ocorre com o gás liquefeito de petróleo, GLP, que se encontra a uma alta pressão. Dados experimentais demonstram que para cada substância existe uma temperatura crítica acima da qual ela só pode retornar ao estado líquido com um abaixamento de temperatura, ou seja, somente variações na pressão não provocam a mudança para o estado líquido. Nesse caso temos um gás. Abaixo da temperatura crítica, a substância pode facilmente mudar para o estado líquido, pelo resfriamento ou por simples compressão; temos então um vapor. No caso do vapor, a mudança do estado gasoso para o líquido se dá facilmente; já a mudança de estado de um gás vai exigir uma temperatura muito baixa. Assim, em temperatura ambiente, temos gás oxigênio e vapor de água. Ambos estão no estado gasoso. Só que o oxigênio que você respira não deixará de ser gás no ambiente, pois isso só ocorrerá a uma temperatura de -218°C, enquanto o vapor de água pode se condensar se encontrar uma parede fria em seu caminho.

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Química das Coisas - Limão

Componentes ácidos do Limão

Ácido cítrico

O ácido cítrico é um ácido orgânico tricarboxílico presente na maioria das frutas, sobretudo nas cítricas como o limão e a laranja. A sua fórmula química é C6H8O7.
Sua cadeia curta, comprimida por 3 volumosos grupos carboxila, lhe confere poder complexante (fixa cátions como cálcio, ferro, potássio e magnésio) e tamponante (estabiliza o pH de soluções aquosas), sendo ele o principal agente de alcalinização do metabolismo orgânico de homens e animais.
Desta forma, cumpre papel importante na estabilização do pH dos líquidos corporais e no sistema de formação e manutenção óssea.

No suco do limão ele está presente numa concentração que varia de 5 a 7% dependendo da variedade, condições de cultivo e maturidade do fruto. Além disso, o suco costuma conter cerca de 1 % na forma do seu sal, o citrato de potássio.
É o ácido cítrico, nesta elevada concentração, o principal responsável pelo sabor ácido do suco do limão. Mas isso não significa de forma alguma que ele seja um acidificante para o organismo humano. O fato é que ele não permanece nesta forma ácida após sua ingestão, mas transforma-se em sais alcalinos. A prova deste fenômeno está no acompanhamento analítico da urina humana após a ingestão de elevadas doses de suco de limão, resultando, contrariamente ao inicialmente previsto, em forte alcalinidade. Seu poder é tão alcalinizante que pode até neutralizar a acidez do estômago e outros problemas digestivos ingerindo suco de limão com água. Os sais restantes passam para o sangue, neutralizando-o e mantendo sua leve alcalinidade.
Assim, o suco do limão, apesar de gerar exteriormente uma reação ácida, interiormente é um gerador de bases, portanto um alcalinizante.
Além disso, trata-se de um conservante natural que, junto com o ácido ascórbico (vitamina C) e os óleos essenciais da casca, cumpre a função de um bactericida seguro e natural contra fermentações no estômago e intestinos, além de tratar infecções internas e externas de caráter contagioso. Na verdade sua ação é bacteriológica e bacteriostática quando destrói microorganismos ou os inativa, criando um ambiente inconveniente aos germes.
Como complexante é um antídoto natural nas intoxicações em geral, inclusive nas causadas por ingestão de soda ou potassa cáustica.
Todas as frutas cítricas, como a própria denominação indica, são ricas neste ácido; mas o limão é a única que consegue alcançar níveis de 5 a 7%. Entretanto, as laranjas e tangerinas, apesar de serem também consideradas frutas cítricas, costumam conter menos que 1% deste ácido na composição do seu suco.
Vitamina C – Ácido ascórbico (20-50 mg/100g no suco e 150 mg/100g na casca)
A vitamina C, também conhecida como ácido ascórbico, é do tipo solúvel em água e termo-sensível, motivo pelo qual é destruída quando o alimento que a contém é cozido.
Trata-se de um agente antioxidante poderoso, portanto, um protetor aos danos do envelhecimento e degeneração de todas as células e tecidos, beneficiando o rejuvenescimento, o sistema de defesa do organismo, rege as funções da medula óssea, o metabolismo de formação do sangue e o desempenho das glândulas endócrinas.
O suco fresco do limão não é, das frutas cítricas, o mais rico em vitamina C, mas na sua entrecasca e polpa existe elevado teor desta vitamina. O fato é que a sinergia: ácido cítrico - vitamina C e vitamina P, confere ao limão especial importância no metabolismo dos aminoácidos e aumento da fixação de cálcio e ferro pelos intestinos, em casos normais ou de deficiências. Este é o motivo pelo qual o limão (suco, polpa e casca) é fundamental no tratamento e prevenção de problemas ósseos e de anemia. A vitamina C é necessária na formação dos tecidos fibrosos, dos dentes, dos ossos, das cartilagens, da pele e até dos cabelos.
O corpo humano não sintetiza sua própria vitamina C, sendo fundamental sua ingestão através da alimentação. Adolescentes e adultos precisam consumir um mínimo de 100 mg/dia, gestantes 125 mg/dia, lactantes 150 mg/dia, crianças 75 mg/dia e fumantes e adultos da terceira idade 300 mg/dia.
O consumo diário do limão pelas crianças desde a amamentação até a adolescência, pelas gestantes e pelos adultos da terceira idade é particularmente importante. Em casos de intervenções cirúrgicas e convalescenças, a vitamina C favorece na reconstituição de ossos e cartilagens como também na cicatrização dos cortes e feridas.
Assim, a vitamina C é eficaz no tratamento e prevenção do escorbuto, anemia, reconstituição de tecidos, fortalecimento do sistema imunológico e um grande auxiliar na cura de estomatites, problemas digestivos e circulatórios, dores de cabeça e piorréia.

Texto retirado em: Somos Todos Um (STUM), por Conceição Trucom.

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CO: Monóxido de Carbono

"Entre vários produtos formados na queima do fumo está o gás CO. Ele não reage com água, ácidos ou bases, pois é um óxido neutro. Apesar disso é capaz de reagir com a hemoglobina que existe em nosso sangue, impedindo0a de transportar oxigênio para as várias partes de nosso organismo. Esse é um dos inúmeros problemas associados ao tabagismo."

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Pressurização de Cabine de Avião

Grande parte dos aviões comerciais voa a altitudes entre 7.500 m e 12.000 m. A estas altitudes a pressão atmosférica está abaixo de 0,50 atm, muito menos do que a pressão de 1,0 atm à qual nossos corpos estão acostumados. Se uma pessoa fosse submetida a tal queda de pressão - e à correspondente queda do nível de oxigênio - os efeitos fisiológicos incluiriam vertigem, dor de cabeça, dificuldade de respiração e até mesmo inconsciência. Por essa razão, aviões comerciais pressurizam o ar no interior de suas cabines para manter uma oxigenação adequada. Se, por algum motivo, a cabine do avião se despressurizar, os passageiros são orientados a respirar com o auxílio de máscaras de oxigênio.

A pressurização do ar da cabine é realizada por uma parte do sistema de circulação global do ar. As turbinas agem empurrando o ar para trás e com isso impulsionam o avião para frente. O ar injetado na cabine para pressurizá-la é drenado dos compressores das turbinas para o interior das cabines de comando e de passageiros através das chamadas “válvulas de sangramento”. É um ar quente que deve ser resfriado a uma temperatura em torno de 22 ºC para ser introduzido no interior da cabine.

Quanto mais ar for injetado no interior da cabine, maior será a pressão interna. Para que a pressão do ar no interior da cabine fechada não aumente demais, parte do ar injetado deve ser eliminada, de forma controlada, para que possa ser mantida, no interior da cabine, a pressão desejada. Para isso existem válvulas cuja finalidade é regular o fluxo de saída do ar.

Aeronaves a jato mantêm uma pressurização interna de 0,72 atm, o que equivale à pressão atmosférica de um local com 2.438 m de altitude. Nesse ambiente existem apenas 72% do oxigênio disponível em um local no nível do mar (como a cidade de Recife).

O corpo humano está adaptado para viver sob certas condições de temperatura, pressão e oxigenação. Em se tratando da natureza humana, é sabido que o limite fisiológico para uma pessoa que esteja em boas condições de saúde é a altitude de 3.048 m. De 3.048 m a 3.657 m de altitude, o organismo tem, ainda, certa capacidade de adaptação. Acima dessa faixa, o uso de fonte suplementar de oxigênio é necessário para que mantenham normais as funções fisiológicas.

Fonte: “Química na Abordagem do Cotidiano”, de Francisco Miragaia Peruzzo e Eduardo Leite do Canto, Vol. 1, Editora Moderna, 2010

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