30 de janeiro de 2013

ALGUMAS CURIOSIDADES DE QUÍMICA

ALGUMAS CURIOSIDADES DE QUÍMICA

1)Qual a origem da cerveja?

   
   Já é bem antigo o ato de servir bebidas na companhia de amigos e, é claro, quando feito com moderação e no tempo apropriado se torna mais um momento de lazer. Saiba que este costume data de tempos bem antigos, desde quando as cervejarias começaram a dar seus primeiros passos. Vamos ver?
   Os agricultores do Oriente foram os descobridores da propriedade dos grãos, em 9000 a.C. Uma junção de cevada e trigo originou uma bebida denominada de cerveja rudimentar.
   A bebida dourada já tinha seu valor nos primórdios da civilização, tanto que servia como moeda de troca na Mesopotâmia no ano de 6000 a.C.
   Os primeiros escritos relacionados à cerveja dataram de 3500 a.C. Os asiáticos, europeus, germânicos e celtas registraram o sucesso da bebida pela região da Europa e Oriente Médio. Mas foi na Alemanha, no ano de 1040, que teve início a produção comercial da cerveja, mais precisamente no mosteiro de Weihenstephan, em Freising. A cervejaria fundada ali é a mais antiga e está em atividade até hoje.
   No ano de 1400, o lúpulo (planta aromática) foi adicionado à composição das tradicionais cervejas. A substância confere sabor característico (amargo) e auxilia na conservação da bebida.
  A padronização da cerveja surgiu em 1516, na Alemanha. Os ingredientes instituídos pela “Lei de Pureza na Baviera” seriam: cevada, lúpulo e água.
  Somente no ano de 1808 a bebida chegou ao Brasil para ficar. Os portugueses trouxeram o produto que se revelaria uma paixão nacional. E já no ano de 1810, para comemorar o sucesso da bebida, iniciou-se o evento anual Oktoberfest na cidade de Munique, na Alemanha. É o maior festival de cerveja do mundo.
  Novos métodos de purificação originaram o que conhecemos hoje por cerveja “Pilsen”. O processo criado por Josef Groll em 1842, na república Tcheca, confere a cor clara e sabor refrescante das cervejas atuais.


2) O cigarro eletrônico libera nicotina pura
 
Um aparelho desenvolvido com uma alta tecnologia pode se transformar em mais uma arma para as pessoas que querem parar de fumar. O cigarro eletrônico funciona da mesma forma que os adesivos e chicletes de nicotina, entregando aos poucos a substância ao fumante.

A principal diferença do cigarro eletrônico em relação aos outros produtos é a simulação do ato de fumar, ou seja, a mesma sensação sem causar danos e que pode até ajudar as pessoas a largar o vício. O dispositivo mantém o usuário livre das substâncias tóxicas e cancerígenas, como cádmio, arsênio e muitas outras.


Essa novidade já está à venda em sete países e consiste em um cigarro sem fumo, ele emite fumaça, mas de vapor. O aparelho contém um líquido composto por nicotina pura, essa solução é aquecida por um circuito elétrico e se transforma em vapor, que é tragado pelo fumante. Esse vapor só contém água e nicotina, por isso o cigarro eletrônico reduz o risco de câncer. Teoricamente a nicotina não causa câncer, mas é a substância que faz com que o usuário se vicie, e neste novo cigarro ela é encontrada em proporções equivalentes a 20 cigarros tradicionais.

 

Estrutura do aparelho:

Botão liga-desliga: o acionamento desse botão ativa o processo.

Bateria: é recarregável, ou seja, o fumante pode obter a recarga de uma tomada comum.

Câmara de vaporização: contém uma resistência elétrica e um microchip que controla o processo. É nessa câmera de vapor que vai ocorrer a vaporização da solução química.

Cartucho: nesta parte do cigarro vai ficar armazenado o vapor que contém nicotina.

Boquilha: é o orifício por onde irá passar o vapor.

Funcionamento:

Acendimento: o usuário aperta o botão (liga-desliga) e a resistência elétrica é ativada para aquecer a câmara de vaporização.

Tragada: quando o fumante traga através da boquilha, o chip controlador dá ordem à resistência e essa aumenta a temperatura.

Fumaça: com o calor intenso a solução química passa para o estado de vapor, este é rico em nicotina que sai pela ponta do cigarro e é aspirado pelo fumante.

Segundo os fabricantes, o cigarro eletrônico possui a vantagem de não afetar pessoas que estão em volta (os fumantes passivos) e ainda pode ser utilizado em locais de não-fumantes.

É válido lembrar que queimar tabaco nunca será seguro, mas é possível criar alternativas de fornecer a nicotina ao fumante. A melhor maneira de evitar doenças provenientes do cigarro é: parar de fumar.

3) Princípio químico do bafômetro

A medida do teor alcoólico do organismo humano pode ser efetuada pelo bafômetro
Uma pessoa que ingere bebida alcoólica, dependendo da quantidade de álcool ingerido num determinado intervalo de tempo, da quantidade de alimento ingerido antes ou depois, e de outros fatores, pode sofrer várias reações em seu organismo.
Mas, em todos os casos, à medida que aumenta a concentração de álcool no sangue, a capacidade de julgamento e de avaliação de riscos da pessoa diminui, de forma que ela pode se tornar perigosa para si mesma e para outros; principalmente se estiver dirigindo um veículo. Veja a tabela a seguir:
Efeitos do álcool de acordo com sua concentração no sangue
Em razão disso, a legislação brasileira estabelece que uma pessoa está incapacitada para dirigir com segurança se tiver uma concentração de álcool no sangue superior a 0,8 g/L. Isso corresponde a 5 mL de álcool puro, que é o que tem em 1 copo pequeno de cerveja ou na terça parte de uma dose de uísque.
No entanto, a pessoa ainda pode beber um pouco mais do que isso e continuar abaixo do nível permitido na legislação, porque o nosso organismo tem mecanismos que eliminam as substâncias tóxicas. Entre eles está o fato de que o sangue com álcool passa pelos pulmões, então parte do álcool é eliminado pelo ar alveolar. Desse modo, quando a pessoa respira, o ar que ela exala indica se ela ingeriu bebida alcoólica; pois há uma relação constante entre a quantidade de álcool existente no sangue e no ar alveolar, que é de 1/2000. Isso significa que em 1 cm3 de sangue contém tanto álcool quanto em 2000 cm3 de ar alveolar.
Para verificar se uma pessoa está dirigindo embriagada existe o teste do bafômetro, que faz essa detecção exatamente pelo ar expirado. Seu princípio de funcionamento baseia-se em reações de oxidorredução.
Os bafômetros descartáveis são constituídos de um tubo com uma mistura sólida de dicromato de potássio e sílica em meio ácido. Quando o ar expirado pela pessoa é colhido no bafômetro ocorre uma reação de oxidorredução em que há a oxidação do etanol (álcool) à etanal (aldeído) e a redução do dicromato a cromo (III), ou mesmo a cromo (II), conforme a reação:
K2Cr2O7(aq) + 4H2SO4(aq) + 3CH3CH2OH(g) → Cr2(SO4)3(aq) + 7H2O(l) + 3CH3CHO(g) + K2SO4(aq)
alaranjado                                     incolor                         verde                                incolor
Visto que o dicromato possui uma cor alaranjada e o cromo uma cor verde; se a pessoa assoprar no tubo e houver a mudança da cor, isso indicará que a pessoa está com álcool no sangue acima do permitido. Quanto mais intensa for a cor verde, maior é o teor de álcool no sangue.
Abaixo isso é mostrado de acordo com o que é estabelecido nos países que possuem uma legislação mais rigorosa do que a do Brasil.
Testes com bafômetro descartável
Mas os instrumentos usados pelos policiais rodoviários são bafômetros mais sofisticados, que podem ser de dois tipos; veja cada um:
  • Detector-medidor eletroquímico: esse tipo de bafômetro é baseado no princípio da pilha de combustível, porque haverá a combustão incompleta do etanol. A pessoa sopra através de um tubo descartável e o etanol expirado é oxidado em meio ácido sobre um disco plástico poroso coberto com pó de platina (catalisador) e umedecido com ácido sulfúrico, sendo um eletrodo conectado a cada lado desse disco poroso.
Funcionamento de bafômetro baseado no princípio da pilha de combustível
No eletrodo negativo (ânodo) ocorre a oxidação (catalisada pela platina):
CH3CH2OH(g) → CH3CHO(g) + 2H+ (aq) + 2e
No eletrodo positivo (cátodo) ocorre a redução do oxigênio (contido no ar):
½O2(g) + 2H+(aq) + 2e- → H2O(l)
A equação completa da pilha será, então, a seguinte:
CH3CH2OH(g) + ½O2(g) → CH3CHO(g) + H2O(l)
A corrente elétrica produzida é lida numa escala que é proporcional ao teor de álcool no sangue da pessoa testada.
  • Modelo Taguchi: esse bafômetro possui um sensor semicondutor, seletivo para o etanol, constituído basicamente de óxido de estanho com várias impurezas e aquecido a 400 °C. Nessas condições, quando o etanol entra em contato com tal sensor, ele é imediatamente oxidado, ocorrendo uma mudança característica na resistência/condutância do sensor. Essa é medida como voltagem, que é proporcional à concentração de álcool no sangue.
Modelo de bafômetro tipo Taguchi

 Por Lucas Mendes Braga de Andrade
Graduando em Química / UFJF

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