Fósforo branco atinge até 800ºC após combustão

Ataques aéreos de Israel sobre Gaza com bombas de fósforo branco, proibidas pela Convenção de Genebra

As Convenções de Genebra, uma série normas que servem como base para a elaboração de leis do Direito Humanitário Internacional, definem limites para a atuação de exércitos em batalhas. A primeira versão do código de conduta foi escrito em 1864. Nos anos seguintes, diversas atualizações balizaram o comportamento dos militares em conflitos armados.

Entre os armamentos que são duramente criticados pelos organismos de ajuda humanitária internacionais, estão:

Bomba de fósforo
A bomba incendiária de fósforo (branco ou vermelho) foi largamente utilizada pela primeira vez na Segunda Guerra Mundial. Estados Unidos, durante a invasão ao Iraque, e Israel, no cerco ao Hezzbolah no Líbano, já teriam usado este tipo de arma.

O fósforo branco arde espontaneamente no ar a partir de 34°C e atinge temperatura de cerca de 800ºC quando acionado. Um dos componentes da fabricação de fogos de artifício, a sua queima causa uma grande quantidade de fumaça e é usada para esconder a movimentação de tropas no campo de batalha.

Bomba de oxigênio
Também chamada "bomba de implosão" ou "bomba de vazio", consome o oxigênio ao redor e provoca o desabamento dos edifícios.

Bomba de napalm
Bomba incendiária fabricada com napalm, uma substância elaborada sobre uma base de gasolina e inventada na Universidade de Harvard, em 1942. Sua fórmula lhe permite arder a um nível determinado e grudar nos objetos e pessoas. Uma convenção da ONU de 1980 proibiu seu uso contra a população civil.

Foi muito utilizado durante a Segunda Guerra Mundial, pelos EUA e aliados, para bombardear cidades japonesas. No Vietnã, o exército americano utilizou a arma para queimar a vegetação e abrir clareiras para o pouso de aeronaves.

Bomba de fragmentação
Bomba que explode antes de atingir o alvo, soltando milhares de estilhaços que saem a grande velocidade em direções aleatórias ou precisas, segundo os efeitos desejados. A carga explosiva se limita em geral a um quarto da massa total da bomba. O resto do artefato é composto por uma variedade de projéteis mortíferos e incandescentes.

Entre 5% e 40% dos projéteis liberados por este tipo de bomba não explodem ao atingir o solo, causando mutilações e mortes em populações civis mesmo após o fim de conflitos.

Bomba de racimo
Bomba de fragmentação de última geração, composta de um container principal que solta no ar, e sobre uma grande extensão, centenas de pequenas bombas que explodem ao atingir o chão.

A carga explosiva das bombas menores que são liberadas - do tamanho de latas de bebidas - são capazes de perfurar blindados. As explosões podem atingir uma área de até 400 m².

Com informações da AFP.

Brasileiros levam ouro e prata na Olimpíada Ibero-americana de Química

Publicação: 15/10/2012 20:15 Atualização: 15/10/2012 20:18

Quatro estudantes brasileiros foram premiados com medalhas de ouro e de prata na 17ª Olimpíada Ibero-americana de Química realizada em Santa Fé, Argentina. Três deles são do nordeste brasileiro.

Os vencedores das medalhas de ouro foram os estudantes Daniel Arjona de Andrade Hara, do Colégio Objetivo (São Paulo), e Vitória Nunes Medeiros, do Colégio Farias Brito (Ceará). As medalhas de prata ficaram com os cearenses Gabriel Matheus Viana Pinheiro, do Colégio Master e Ramon Santos Gonçalves da Silva, do Colégio Ari de Sa.

“Ficamos muito satisfeitos com o resultado, foi uma grande conquista que refletiu todo o esforço desses estudantes e de seus professores”, afirma Sérgio Melo, coordenador do Programa Nacional Olimpíadas de Química e responsável pela seleção dos estudantes que representam o Brasil nas Olimpíadas Internacionais de Química. Para o profissional, a colocação do país confirma a posição de vanguarda dentre as nações da comunidade ibero-americana.

Disputa
Os estudantes brasileiros disputaram a Olimpíada com alunos de outros 16 países. Em julho deste ano, os quatro alunos também foram destaques na 44ª Olimpíada Internacional de Química (IChO- International Chemistry Olympiad), realizada nos Estados Unidos. Da competição, eles trouxeram uma medalha de prata e três de bronze.

Para o diretor-executivo da Associação Brasileira da Indústria de Álcalis, Cloro e Derivados (Abiclor), Martim Penna, a Olimpíada Iber-americana é importante na interação da indústria com o estudante, com a academia e com vários outros agentes da sociedade.

A primeira edição da Olimpíada Internacional de Química ocorreu em 1968, na então Checoslováquia. Anos mais tarde, em 1986, a iniciativa ganhou adesão no Brasil. Já a Olimpíada Ibero-americana iniciou as competições em 1995, na Argentina.

http://www.correiobraziliense.com.br/app/noticia/eu-estudante/ensino_educacaobasica/2012/10/15/ensino_educacaobasica_interna,328246/brasileiros-levam-ouro-e-prata-na-olimpiada-iberoamericana-de-quimica.shtml

Aprenda a tabela periódica com Harry Potter

13/09/2012

Descubra e memorize os elementos químicos da tabela periódica com os personagens da série Harry Potter. Personagens e itens da história ajudam você a se dar bem nas provas de química

Crédito: Warner Bros./Divulgação

Membros da família Weasley, criadores do Mapa do Maroto, jogadores do time de quadribol da Grifinória e muitos outros estão reunidos para ajudar você a estudar

A tela periódica dos elementos químicos faz parte do pesadelo de muitos estudantes. Juntamente com a tabuada, ela é repleta de itens que devem ser memorizados e conhecidos para que os alunos possam resolver exercícios, entender teorias e fazer as provas, inclusive nos vestibulares. Por mais difícil que possa parecer, não é uma tarefa impossível, ainda mais se você tiver como aliados os personagens da saga Harry Potter.

» Entenda a tabela periódica com mais facilidade
» O que mais cai nas questões de química do Enem
» Fotos: Retrospectiva Harry Potter

Membros da família Weasley, criadores do Mapa do Maroto, jogadores do time de quadribol da Grifinória e muitos outros personagens estão reunidos em uma tabela personalizada que ajuda você a estudar.

Confira tabela periódica com os personagens de Harry Potter:

http://noticias.universia.com.br/vida-universitaria/noticia/2012/09/13/966195/aprenda-tabela-periodica-com-harry-potter.html

É possível correr sobre a água?

Pergunta - Guilherme Sant'Anna de Lira, São Paulo, SP

Para o ser humano, não! Para realizar a proeza, seria preciso dar 125 passos por segundo - 50 vezes mais que um velocista. Além disso, os pés teriam que atingir a água a velocidades sobre-humanas, empurrando a água para baixo com força suficiente para não afundar. Recentemente, a façanha foi "documentada" em uma campanha viral que rodou a internet. O vídeo mostrava esportistas correndo sobre as águas, supostamente graças a um tênis à prova d'água. O programa Pânico na TV copiou a brincadeira. Nos dois casos, o truque era correr sobre plataformas escondidas pouco abaixo do nível da água.

LAGARTO JESUS*

Lagartos do gênero Basiliscus andam sobre a água por pequenos trechos dando 20 passos por segundo. Eles são leves e membranas nas patas formam bolhas de ar que os ajudam a flutuar

CONSULTORIA - Cláudio Furukawa, do Instituto de Física da USP

*Jesus Christ Lizard, em inglês

Correndo no molhado

Velocidade para andar na água seria menor que a de um velocista, mas até Usain Bolt naufragaria tentando

TAMANHO DA LANCHANa hora de (tentar) correr sobre a água, o peso do corpo e a área de contato com a superfície são importantes. Para fazer os cálculos, imaginamos um corredor com 75 kg e um calçado de 30 cm de comprimento por 12 de largura - tamanho 43. Isso dá uma área de contato de 360 cm2 a cada pisão

VELOCIDADE MÁXIMA

Sapateando a esse ritmo, o corredor se manteria sobre a água no mesmo ponto. Para ir em frente, ele teria que atingir a água num ângulo de 4 graus. Assim, ele andaria uns 3,5 cm para a frente a cada passo. Dando 125 passos por segundo, a velocidade média seria de aproximadamente 16 km/h

PASSADA LIGEIRA

A pisada não pode ser muito profunda, porque o atrito tornaria difícil tirar o pé da água. Afundando só 5 cm, o pezão empurraria 1,8 litro de água para baixo. Então, para multiplicar essa força de reação e se sustentar sobre a água, a velocidade do pé ao atingir a superfície teria de ser 46,8 km/h

ALTA FREQUÊNCIA

Cada pisada a uma velocidade dessas e afundando só 5 cm duraria 8 milésimos de segundo. Ao fim de cada passo, outro de igual velocidade teria que ser dado. Isso significa que o corredor teria que dar cerca de 125 passadas por segundo (um corredor de 100 m rasos dá apenas cinco passos nesse tempo)

FONTE :

http://mundoestranho.abril.com.br/materia/e-possivel-correr-sobre-a-agua

Alquimia: cientistas transformam ácidos em bases

Redação do Site Inovação Tecnológica - 01/08/2011

O Dr. Guy Bertrand contou que a ideia de transformar ácidos em bases veio durante um brainstorming com seus alunos.[Imagem: L. Duka]

Químicos conseguiram realizar em laboratório um feito que até agora era considerado impossível: eles transformaram em bases uma família de compostos que normalmente são ácidos.

Como todos podem se lembrar de suas aulas de química, ácidos são o oposto químico das bases.

Ácidos viram bases

Mas o Dr. Guy Bertrand e seus colegas da Universidade de Riverside, nos Estados Unidos, fizeram ácidos virarem bases.

"O resultado é totalmente contra-intuitivo," comentou o Dr. Bertrand. "Quando eu apresentei recentemente os resultados preliminares desta pesquisa em uma conferência, o público estava incrédulo, dizendo que era algo simplesmente inatingível.

"Mas nós conseguimos: nós transformamos compostos de boro em compostos similares ao nitrogênio. Em outras palavras, nós fizemos ácidos se comportarem como bases".

Compostos do elemento boro são ácidos, enquanto compostos de nitrogênio ou fósforo, por exemplo, são básicos.

O feito abre caminho para uma série totalmente nova de reações químicas, com aplicações potenciais na indústria farmacêutica e de biotecnologia, na fabricação de novos materiais e novos catalisadores, apenas para citar alguns exemplos.

"É quase como transformar um átomo em outro átomo," diz Bertrand.

Catalisadores

O pesquisador é especialista em catalisadores.

Um catalisador é uma substância - geralmente um metal, ao qual se ligam íons ou compostos - que permite ou facilita uma reação química, mas não é consumida e nem alterada pela reação em si.

A "alquimia" que permitiu a transformação de ácidos em bases foi possível modificando-se o número de elétrons no boro, sem alterar seu núcleo atômico. [Imagem: Science]

Embora apenas cerca de 30 metais sejam usados para formar os catalisadores, os íons ou moléculas de ligação, chamados ligantes, podem ser contados aos milhões, permitindo a criação de numerosos catalisadores.

Atualmente, a maioria desses ligantes compõe de materiais à base de nitrogênio ou fósforo.

"O problema com o uso dos catalisadores à base de fósforo é que o fósforo é tóxico e pode contaminar os produtos finais", disse Bertrand. "Nosso trabalho mostra que agora é possível substituir ligantes de fósforo em catalisadores por ligantes de boro. E o boro não é tóxico," explica o pesquisador.

Revolução na catálise

A "alquimia" que permitiu a transformação de ácidos em bases foi possível modificando-se o número de elétrons no boro, sem alterar seu núcleo atômico.

"As pesquisas com catálise têm avançado em pequenos passos incrementais desde a primeira reação catalítica, feita em 1902 na França. Nosso trabalho é um salto quântico na pesquisa de catálise porque uma vasta família de novos catalisadores agora passa a estar disponível.

"Quais tipos de reações esses novos catalisadores à base de boro são capazes de facilitar é algo que ainda não se sabe. O que se sabe é que eles são potencialmente numerosos," conclui Bertrand.

Bibliografia:

Synthesis and Characterization of a Neutral Tricoordinate Organoboron Isoelectronic with Amines
Rei Kinjo, Bruno Donnadieu, Mehmet Ali Celik, Gernot Frenking, Guy Bertrand
Science
29 July 2011
Vol.: 333 (6042): 610-613
DOI: 10.1126/science.1207573

ORBITAL

Orbital s:

Orbital p:

Orbitais d:

Orbitais f:

http://viniquimica.hd1.com.br/alunos/orbitais.htm

Fotografada a verdadeira forma dos átomos

26 de novembro de 2009

Fotografada a verdadeira forma dos átomos

Nova técnica produz imagens de orbitais de elétrons de átomos individuais

por Davide Castelvecchi

Physical Review B Orbitais de um átomo de carbono vistos através de um microscópio de emissão de campo. Os livros de química normalmente incluem ilustrações de átomos, mas com ressalvas. Os desenhos mostram núcleos atômicos rodeados por orbitais de elétrons – esferas com contornos indistintos, halteres, tripés, e assim por diante. No entanto, essas figuras representam a probabilidade de se encontrar um elétron em determinado ponto ao redor do núcleo e não uma verdadeira “forma”. Agora, pela primeira vez, pesquisadores conseguiram uma imagem dos orbitais de um elétron e mostram que, de certa forma, os átomos, na verdade, se parecem com as imagens dos livros didáticos. Foram Igor Mikhailovskij e colaboradores do Instituto Kharkov de Física e Tecnologia, na Ucrânia, que conseguiram obter as imagens das formas dos orbitais em átomos de carbono ao aperfeiçoarem uma antiga técnica de imageamento, chamada microscopia de emissão de campo. Os pesquisadores criaram uma cadeia de átomos de carbono, penduraram-na em uma ponta de grafite, e então a colocaram em frente a uma tela de detecção. Quando aplicaram um campo elétrico de milhares de volts entre o grafite e a tela, elétrons fluíram um por um do grafite através da cadeia de carbono até o campo elétrico tê-los puxado para fora do último átomo da cadeia. A partir dos pontos onde os elétrons pararam na tela os investigadores puderam rastrear os pontos de onde deixaram seus orbitais no último átomo. As partes mais “densas” das nuvens de probabilidade têm uma chance maior de emitirem um elétron, e a informação de vários elétrons combinados formou uma imagem das nuvens. “Temos, na verdade, uma imagem de átomos individuais”, observa Mikhailovskij. As imagens parecem com as dos livros, embora apareçam apenas os orbitais mais externos, o que encobre os orbitais internos e os núcleos. Ao alterar a intensidade da corrente, a equipe conseguiu mudar a energia do último elétron mais externo do átomo de um baixo nível para alto. Como prediz a teoria, a forma do orbital mudou de esférica para de haltere. O grupo também observou elétrons mudando espontaneamente de um estado para outro – segundo Mikhailovskij, por motivos ainda não esclarecidos – e formas estranhas que podem ser resultado da presença de impurezas, na forma de outros átomos como o hidrogênio. Os resultados se encontram na edição de outubro da Physical Review B. Cientistas já haviam obtido imagens de átomos individuais utilizando ferramentas como microscópios eletrônicos de transmissão (que emitem elétrons através de um objeto e medem como se desviam) ou microscópios de tunelamento (que “sentem” a forma de uma amostra com uma ponta microscópica). Os átomos, entretanto, apareciam geralmente como pouco mais que manchas. A microscopia de emissão de campo, por outro lado, isola o elétron do próprio objeto que está sendo observado. De acordo com Alex Zettl, da University of California, em Berkeley, essa diferença pode significar uma chance menor de distorções e má interpretação do sinal. “É como ouvir a palavra dita diretamente pelo orador original e não por meio de um tradutor ou intérprete.” Além de confirmar as concepções artísticas dos livros didáticos, a técnica pode esclarecer as propriedades de cadeias de átomos de carbono que são ainda quase completamente desconhecidas. Físicos suspeitam que possam ser excelentes condutoras, mecanicamente fortes e úteis no futuro em computadores em escala atômica.

http://www2.uol.com.br/sciam/noticias/fotografada_a_verdadeira_forma_dos_atomos.html

ATOMO

Átomo

sobre Física por Prof. Luiz Roberto Cupido
profcupido@horizon.com.br

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O  ÁtomoTodas as substâncias são formadas de pequenas partículas chamadas átomos. Para se ter uma ideia, eles são tão pequenos que uma cabeça de alfinete pode conter 60 milhões deles.
Os gregos antigos foram os primeiros a saber que a matéria é formada por tais partículas, as quais chamaram átomo, que significa indivisível. Os átomos porém são compostos de partículas menores: os prótons, os nêutrons e os elétrons. No átomo, os elétrons orbitam no núcleo, que contém prótons e nêutrons.
Elétrons são minúsculas partículas que vagueiam aleatoriamente ao redor do núcleo central do átomo, sua massa é cerca de 1840 vezes menor que a do Núcleo. Prótons e nêutrons são as partículas localizadas no interior do núcleo, elas contém a maior parte da massa do átomo.

O Interior do Átomo
No centro de um átomo está o seu núcleo, que apesar de pequeno, contém quase toda a massa do átomo. Os prótons e os nêutrons são as partículas nele encontradas, cada um com uma massa atômica unitária.
O Número de prótons no núcleo estabelece o número atômico do elemento químico e, o número de prótons somado ao número de nêutrons é o número de massa atômica. Os elétrons ficam fora do núcleo e tem pequena massa.
Há no máximo sete camadas em torno do núcleo e nelas estão os elétrons que orbitam o núcleo. Cada camada pode conter um número limitado de elétrons fixado em 8 elétrons por camada.

Características das Partículas:
Prótons: tem carga elétrica positiva e uma massa unitária.
Nêutrons: não tem carga elétrica mas tem massa unitária.
Elétrons: tem carga elétrica negativa e quase não possuem massa.

Estudo do Átomo
Em 1911 o físico neozelandês Ernest Rutherford fez sua "experiência da dispersão" para suas novas descobertas sobre a estrutura do átomo e dela surgiu a base para o modelo de átomo que estudamos até os dias de hoje.

Rutherford bombardeou uma fina camada de ouro com partículas alfa (partículas atômicas emitidas por alguns átomos radioativos), sendo que a maioria atravessou a lâmina, outras mudaram ligeiramente de direção e algumas rebateram para trás. Ele concluiu que isso acontecia porque em cada átomo de ouro há um denso núcleo que bloqueia a passagem de algumas partículas.
Física Nuclear
O estudo do núcleo (centro) do átomo é chamado Física Nuclear. Como resultado desse estudo os cientistas descobriram maneiras de dividir o núcleo do átomo para liberar grandes quantidades de energia.
Ao se partir um núcleo, ele faz com que muitos outros se dividam, numa reação nuclear em cadeia. Nas usinas nucleares as reações são controladas e produzem luz e calor para nossos lares. Usinas nucleares produzem artificialmente grandes quantidades de energia.
O Sol é a maior fonte de energia nuclear. A cada segundo no interior do Sol, ocorrem milhões de reações nucleares em cadeia, pois, o intenso calor do Sol fazem com que seus átomos se choquem uns contra os outros e simulam em reações conhecidas como fusão nuclear. O núcleo de cada átomo libera energia que sentimos na forma de calor e enxergamos na forma luz. Enormes explosões de energias, chamadas de protuberâncias solares, ocorrem ocasionalmente na superfície do Sol.
Física de Partículas
Tudo que conhecemos consiste em minúsculos átomos, que são formados por partículas ainda menores e a Física de Partículas é o estudo dessas últimas que constituem os mais básicos blocos formadores da matéria no universo.
O estudo das partículas dá aos cientistas o conhecimento amplo do Universo e da natureza da matéria. Grande parte deles concorda que o universo se formou numa grande explosão, chamada de Big Bang. Segundos após o Big Bang, acredita-se que as partículas atômicas e a radiação eletromagnética foram as primeiras coisas que passaram a existir no Universo.
Partículas Fundamentais
Os físicos dividem as partículas atômicas fundamentais em três categorias: quarks, léptons e bósons. Os léptons são partículas leves como o elétron.
Os bósons são partículas sem massa que propagam todas as forças do Universo. O glúon, por exemplo, é um bóson que une os quarks e estes formam os prótons e os nêutrons no núcleo atômico.
Os quarks se combinam para formar as partículas pesadas, como o próton e o nêutron. As partículas formadas pelos quarks são chamadas hádrons. Tal como outras partículas tem cargas diferentes, tipos diferentes de quarks tem propriedades distintas, chamadas "sabores" e "cores" , que afetam a forma de como eles se combinam.

Acelerador de Partículas
Partículas atômicas são estudadas com o uso dos aceleradores de partículas, as quais são máquinas complexas que disparam partículas atômicas a velocidades altíssimas, fazendo-as colidir com outras. Tais colisões expõem novas partículas que podem ser analisadas.
Há dois tipos de aceleradores:
Circular: As partículas são disparadas em círculos cada vez mais rápidos, por meio de poderosas forças elétricas e quando ganham suficiente rapidez são soltas em uma trilha central onde colidem com partículas alvo.
Linear: São disparadas duas trajetórias de partículas em alta velocidade, uma contra a outra.

Nos dois tipos de aceleradores de partículas acima, as trajetórias são registradas e as informações são fornecidas a computadores, que investigam as novas partículas.
Fissão Nuclear
Há dois tipos de reação nuclear: a fissão e a fusão. As usinas nucleares usam a fissão para produzir sua energia. Partículas atômicas que se movem com grande rapidez, chamadas nêutrons, são atiradas contra o núcleo do átomo para dividi-lo. Essa divisão é chamada fissão e faz com que os outros átomos também se dividam, numa reação em cadeia. Nesse processo, um pouco da massa (o número de partículas pesadas dentro do átomo) se perde, convertendo-se em imensas quantidades de energia.
Ao se iniciar uma reação de fissão nuclear, uma partícula rápida chamada nêutron é disparada contra o núcleo de um átomo de Urânio 235. O nêutron de alta velocidade, tem potência suficiente para penetrar no interior do núcleo onde é absorvido, em seguida, o núcleo se divide em duas partes num processo chamado fissão. Essa fissão produz mais dois ou três nêutrons que vão dividir mais núcleos numa reação em cadeia. Cada vez que um átomo sofre uma fissão, libera grande quantidade de energia.

Reações Nucleares em Cadeia
Urânio-235 é uma forma de urânio utilizada em reações nucleares em cadeia, por que seus átomos instáveis se desintegram facilmente. Se o fragmento de urânio ultrapassar certo tamanho (conhecido como massa crítica), seus átomos se desintegram automaticamente.
A massa crítica de urânio-235 equivale a mais ou menos o tamanho de uma bola de tênis. Se for maior, os átomos automaticamente se desintegram e cada um, por sua vez, libera dois ou três nêutrons. Cada nêutron desintegra o núcleo de dois ou três átomos. A cada vez que um átomo se desintegra, enorme quantidade de energia é liberada. Uma reação em cadeia, não controlada, prosseguiria indefinidamente.

Reatores de Fissão Nuclear
Os reatores de fissão produzem energia nuclear em usinas geradoras. No centro do reator, há barras cilíndricas de urânio-235, cujos átomos se desintegram em reações nucleares em cadeia.


As reações são intensificadas e diminuídas, ou mesmo interrompidas, por um moderador (usualmente grafita), por barras de boro ou cádmio. As energias dessas reações aquece água ou dióxido de carbono. Isso produz o vapor. O reator de fissão é alojado no interior de uma cúpula de paredes de concreto. Por segurança, no centro ou núcleo do reator as barras de urânio combustível ficam sob 10,5 m de água.
Termos Nucleares
Existem muitos termos especiais para descrever os processos e os equipamentos usados nas usinas geradoras de energia. Os mais frequentes estão relacionados a seguir:
Lixo Nuclear: O lixo nuclear é o material radioativo já usado, que precisa ser descartado com segurança. É extremamente perigoso, pois emite ondas de alta frequência, chamadas radiação, capazes de danificar tecidos vivos. A radiação pode perdurar por milhares - e, alguns casos milhões de anos. O lixo nuclear é produzido em laboratórios de pesquisa, usinas, hospitais, bem como nos reatores nucleares de fissão. Mas a maior parte do lixo "quente" provém dos reatores. Parte do lixo pode ser reprocessada para a produção de novo combustível nuclear, mas o restante tem de ser enterrado, ou tratado em usinas especiais. Guardar o lixo nuclear é difícil, porque há sempre o perigo de um vazamento.
Reatores Rápidos: Funcionam de forma semelhante aos de fissão nuclear. A diferença é que, fornecem energia para o presente, eles criam o combustível para as reações futuras.
Fusão do Núcleo do Reator: Se sair do controle devido a falha mecânica, a reação em cadeia que ocorre no interior do reator fará com que o núcleo desse reator se funda, quando a intensidade do calor crescer. Finalmente, o núcleo do reator poderá explodir ou queimar juntamente com o restante do reator, disso resultando efeitos desastrosos. Em 1986, na usina de Chernobyl, na Ucrânia, um dos reatores explodiu e ficou queimando durante duas semanas, até que o incêndio foi, finalmente, extinto. Fusões parciais já ocorreram em acidentes ocorridos em várias outras usinas nucleares.
Sistema de Refrigeração: Um refrigerante é um fluído utilizado para remover o calor de um sistema, seja para controlar a temperatura, seja para transportar o calor para outra parte. Nas reações nucleares, o refrigerante é usado para transferir o calor gerado durante a reação, do núcleo do reator para a usina onde será convertido em eletricidade.
Barras de Controle: São inseridas no núcleo dos reatores nucleares. Quando elas penetram no núcleo do reator, a reação da cadeia dos átomos que se desintegram diminui de velocidade; quando são retidas, a reação aumenta de velocidade. As barras de controle contém os elementos boro ou cádmio, que absorvem nêutrons produzidos pela reação. Isso garante que a reação prossiga equilibradamente. As barras também podem ser usadas para parar totalmente a reação em cadeia no caso de uma emergência.
Moderador: Um nêutron de baixa velocidade causará uma reação de fissão de maior probabilidade do que um nêutron rápido. Movendo-se muito depressa, o nêutron pode ricochetear contra um átomo vizinho, em vez de desintegrá-lo. Muitos reatores necessitam de um moderador para manter o andamento de uma reação em cadeia, diminuindo a velocidade dos nêutrons. O moderador se localiza no núcleo do reator; pode-se usar vários materiais, inclusive água e grafita.
Fusão Nuclear
A fusão nuclear é um tipo de reação que produz imensas quantidades de energia. Ela ocorre naturalmente no interior do Sol, gerando a energia térmica que necessitamos para sobreviver na Terra. A temperaturas de 14.000.000 ºC (quatorze milhões de graus Célcius), os núcleos de dois átomos de hidrogênio se fundem ou unem. No processo, um pouco de massa é perdida e convertida em energia.
No sol, onde a fusão nuclear ocorre naturalmente, os núcleos de tipos de gás hidrogênio se fundem formando o gás hélio e mais uma partícula atômica chamada nêutron. Nesse processo se perde uma pequena quantidade de massa que se converte em enorme quantidade de energia. As temperaturas extremamente altas que existem no Sol, fazem com que este processo se repita continuamente.

Reatores de Fusão Nuclear
Para alcançar as temperaturas necessárias para a fusão nuclear, os átomos de hidrogênio são aquecidos em um reator de fusão. Os núcleos dos átomos são separados dos elétrons (partículas com carga elétrica negativa) e se forma um tipo especial de matéria chamado plasma. Para que os núcleos separados de hidrogênio possam se fundir, o plasma deve ser conservado a temperatura de aproximadamente 14.000.000 ºC (quatorze milhões de graus Célcius).
O campo eletromagnético dentro do reator, mantém as altas temperaturas necessárias para a fusão nuclear. Ainda estão sendo feitas pesquisas para fundir núcleos de hidrogênio em larga escala, nos experimentos de fusão da Joint European Torus, na Inglaterra.


Relógio Atômico
A medição do tempo para fins científicos deve ser muito precisa e o Relógio Atômico é o mais preciso de todos que existem atualmente. Ele mede as diminutas trocas de energia do interior dos átomos do metal Césio. Por serem muito regulares, as trocas criam um padrão preciso para medir o tempo. O Relógio Atômico mede as vibrações naturais dos átomos de Césio. Eles vibram mais de 9 bilhões de vezes por segundo, com isso, o Relógio Atômico atrasará poucos segundos a cada 100.000 anos.

Como as pessoas em 1910 imaginavam que seria o ano 2000

Como as pessoas em 1910 imaginavam que seria o ano 2000   A"Biblioteca Nacional da França (BNF) tem uma impressionante coleção de gravuras feitas em 1910, que retratam o que seria a vida no ano de 2000. Caso não visualize as imagens abaixo, clique aqui: Veja as fotos Os bombeiros voariam... Os sapatos teriam motor... Os barbeiros seriam robôs... Os carros voariam... As mensagens seriam fonográficas... Existiriam drive-in para "carros voadores"... Os jornais seriam escutados ao invés de lidos... Existiriam videoconferências... Não existiriam funcionários nas obras, somente robôs... Os alunos não usariam livros, eles iriam ouvi-los, de acordo com a vontade do professor (observe a animação do auxiliar)... Fabricar roupas nunca seria tão fácil.

 

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"Há um tempo que é preciso abandonar as roupas usadas,
que já tem a forma do nosso corpo e esquecer os nossos
caminhos, que nos levam aos mesmos lugares.
É o tempo da travessia: e, se não ousarmos fazê-la, teremos
ficado para sempre, à margem de nós mesmos."
- Fernando Pessoa –

Espuma dura até você decidir que ela deve sumir

Redação do Site Inovação Tecnológica - 02/02/2012

Quando a espuma permanente não for mais necessária, basta aumentar sua temperatura acima dos 60° C que ela se desfaz. [Imagem: Wiley]

Utilidade das espumas

Se um sabão magnético não é suficiente, que tal um sabão cuja espuma pode durar meses, podendo ser "desligada" quando não for mais necessária?

Este é o resultado do trabalho de uma equipe de cientistas franceses, que já está chamando a atenção dos fabricantes de cosméticos e detergentes, mas poderá ter muitos outros usos industriais.

Devido à sua textura e às moléculas que as compõem, as espumas frequentemente têm propriedades detergentes.

Essas moléculas, conhecidas comotensoativos, se colocam entre a água e o ar, permitindo que filmes muito finos de água se estabilizem ao redor das bolhas de ar.

A variação das moléculas varia as propriedades da espuma, que pode ser usada desde em sabonetes e xampus até na mineração e no combate a incêndios.

Espuma permanente

O que os pesquisadores franceses fizeram foi estudar uma molécula específica - o ácido graxo 12-hidroxiesteárico, que é normalmente insolúvel. Mas a insolubilidade foi resolvida adicionando-se o "sal correto", segundo a equipe.

O resultado é uma espuma produzida em abundância, e que dura por até seis meses - os surfactantes atuais não conseguem sustentar espumas por mais do que algumas horas.

Segundo a equipe, entre 20 e 60° C, o ácido 12-hidroxiesteárico e o sal dispersam-se na água formando tubos com dimensões na faixa dos micrômetros.

Os tubos formam uma estrutura que não apenas é perfeitamente estável, como é rígida, formando filmes finos de água entre as bolhas de ar. É essa resistência do filme de microtubos que explica a durabilidade da espuma.

Espuma de ligar e desligar

Quando a espuma não for mais necessária, basta aumentar sua temperatura acima dos 60° C.

Isso faz com que os tubos fundam-se em estruturas esféricas chamadas micelas, milhares de vezes menores do que os tubos originais - ou seja, na faixa dos nanômetros.

As pequenas dimensões das micelas não são suficientes para manter a rigidez dos filmes finos, que colapsam, destruindo a espuma.

Quando a espuma for novamente necessária, basta baixar a temperatura e soprar ar sobre a solução, que os filmes finos se reestruturam e as bolhas voltam a se formar.

Espuma permanente

A temperatura de transição, a partir da qual a espuma é destruída, depende do sal usado na mistura com o ácido graxo, o que aumenta os usos potenciais da "espuma permanente", que pode ser adequada a cada aplicação.

Anne-Laure Fameau, que descobriu a fórmula da espuma, afirma que este é um exemplo dequímica verde, uma vez que a espuma é feita com uma molécula orgânica.

Hoje, detergentes e cosméticos dependem de vários ingredientes químicos, a maioria inorgânicos, para produzir uma espuma adequada.

A pesquisadora afirma que o material poderá ter muitos usos industriais, além de xampus que saem mais facilmente do cabelo, bastando para isso enxaguar com água de uma determinada temperatura.

Bibliografia:

Smart Foams: Switching Reversibly between Ultrastable and Unstable Foams
Anne-Laure Fameau, Arnaud Saint-Jalmes, Fabrice Cousin, Bérénice Houinsou Houssou, Bruno Novales, Laurence Navailles, Frédéric Nallet, Cédric Gaillard, François Boué, Jean-Paul Douliez
Angewandte Chemie
Vol.: 123, Issue 36 - pages 8414-8419
DOI: 10.1002/ange.201102115

Cientistas desenham nova imagem do núcleo de um átomo

Redação do Site Inovação Tecnológica - 24/03/2012

Isto não é um átomo, é tão-somente o núcleo de berílio circundado por seu halo. Segundo medições realizadas por uma equipe alemã, o halo se estende a até 7 femtômetros do centro de massa do núcleo, cobrindo uma área três vezes maior do que a parte densa do núcleo.[Imagem: Dirk Tiedemann/Uni-Mainz]

Núcleos são nuvens?

Embora os mais modernos microscópios eletrônicos enxerguem até um décimo do diâmetro de um átomo, ainda é difícil para a maioria das pessoas imaginar um átomo inteiro.

Da mesma forma que é difícil corrigir a história de que Cabral teria chegado ao Brasil por acaso, vai levar muito tempo para que as pessoas deixem de imaginar, quando se falar de um átomo, um sistema planetário com um "núcleo-Sol" cercado por "planetas-elétrons".

Já se sabia há muito tempo que os elétrons são "nuvens de probabilidade" ao redor dos núcleos, devido à sua personalidade bipolar, nunca sabendo se são partículas ou ondas.

Mas outro problema dessa visualização do átomo como um sistema planetário é que o núcleo, composto por prótons e nêutrons, é imaginado como algo estacionário, fisicamente delimitado.

E isso não corresponde à realidade.

Na década de 1980 descobriu-se que alguns núcleos atômicos de elementos leves - como hélio, lítio e berílio - não têm bordas externas definidas: eles possuem halos, partículas que se destacam além das bordas do núcleo, criando uma nuvem que envolve o núcleo.

Agora, depois de realizar as observações mais precisas já feitas até hoje do halo nuclear, cientistas demonstraram que até um quarto dos núcleons - prótons e nêutrons - do núcleo denso de um átomo estão viajando continuamente a uma velocidade de até 25% da velocidade da luz.

O átomo de berílio possui dois aglomerados de núcleons, cada um deles parecido com este núcleo do átomo de hélio-4. [Imagem: Wikipedia/Yzmo]

Como é o núcleo de um átomo

Assim, esqueça, Cabral não chegou ao Brasil por acaso, e os núcleos dos átomos não podem ser comparados a laranjas e nem a estrelas.

"Nós geralmente imaginamos o núcleo como um arranjo fixo de partículas, quando na realidade há um monte de coisas acontecendo no nível subatômico que nós simplesmente não podemos ver com um microscópio," ressalta o físico John Arrington, do Laboratório Nacional Argonne, nos Estados Unidos.

Ele e seus colegas usaram grandes espectrômetros magnéticos para observar o núcleo de átomos de deutério, hélio, berílio e carbono.

A surpresa veio com o berílio.

Ao contrário dos outros átomos, ele possui dois aglomerados de núcleons, cada um parecido com um núcleo do átomo de hélio-4.

Esses núcleons, por sua vez, estão associados a um nêutron adicional.

Isso desfaz completamente a figura do núcleo como uma esfera fisicamente delimitada, além de mostrar que o halo é mais complexo do que se imaginava.

A equipe norte-americana sugere uma ilustração onde o próprio núcleo é formado pela antiga visualização do átomo inteiro, com indicações das partículas (pontos brancos) e das suas órbitas. [Imagem: ANL]

Interações entre quarks

Por causa dessa configuração complicada, o núcleo do berílio apresenta um número relativamente alto de colisões, apesar de ser um dos núcleos menos densos entre todos os elementos.

Os cientistas afirmam que esse efeito acelerador pode ser resultado de interações entre os quarks que formam os núcleons - cada próton e cada nêutron consiste de três quarks muito fortemente ligados.

Quando os núcleons se aproximam uns dos outros, entretanto, as forças que unem os quarks podem ser perturbadas, alterando a estrutura dos prótons e dos nêutrons, possivelmente até mesmo formando partículas compostas pelos quarks de dois núcleos diferentes.

"Eu acho que é imperativo que os cientistas continuem a estudar os fenômenos que estão ocorrendo aqui," afirma Arrington. "Nossa próxima medição vai tentar examinar essa questão diretamente, tirando uma fotografia da distribuição dos quarks quando os núcleons se juntam."