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A colher que desaparece e outras histórias reais de loucura, amor e morte a partir dos elementos químicos

O livro do escritor Sam Kean A colher que desaparece. E outras histórias reais de loucura, amor e morte a partir dos elementos químicos  é surpreendente. No site da Editora Zahar encontramos a seguinte sinopse:

"Um passeio pelas mais surpreendentes histórias envolvendo a descoberta, o uso e a criação dos 118 elementos químicos da tabela periódica. Uma colher que desaparece quando colocada no chá quente, uma bizarra corrida pelo ouro causada por um elemento (telúrio) que tem cheiro de alho, um poeta que enlouqueceu ao ingerir lítio para se tratar de uma doença. Esses são alguns dos misteriosos casos que Sam Kean conta para explicar com clareza os conceitos científicos e narrar de maneira saborosa casos engraçados e aterradores sobre os átomos que nos cercam. Pelo caminho, o autor aborda a história dos avanços científicos, desde a descoberta do átomo até a criação de elementos artificiais, passando pela invenção da tabela periódica e pelo estudo da radioatividade. Mostra também como a vida humana se modificou devido ao cobre (usado em moedas por ser “autoestéril”), ao silício (utilizado na revolução da informática) e ao urânio (um dos grandes responsáveis pela bomba atômica). Uma narrativa envolvente que nos guia através dos segredos dos elementos químicos."

Sam Kean é um escritor americano, colaborador da revista Science, tem diversos artigos publicados em periódicos como New Scientist, New York Times Magazine, Slate, Mental Floss e Air Space/Smithsonian.  No ano de 2009, ele foi um dos finalistas do prêmio de melhor escritor de ciência com menos de trinta anos da National Association of Science.



Considerado bestseller nos EUA e publicado em outros dez países o livro traz casos interessantes sobre os elementos químicos e  relata como algumas informações sobre os elementos mudaram os rumos do mundo, influenciando inclusive a política. E tudo isso de uma forma descontraída.

Cada capítulo de livro abrange certos aspectos de determinados elementos. No Capítulo 1 - Geografia como destino, por exemplo, os elementos em destaque são hélio (He), boro (B), antimônio (Sb), túlio (Tm), oxigênio (O) e hólmio (Ho).

No capítulo 10 - Pegue dois elementos, me acorde de manhã cedo, Sam Kean explica à exposição excessiva e prolongada a prata ou sais de prata (Ag) por ingestão, inalação ou contato com a pele causar argiria, uma doença caracterizada por causar a mudança de cor da pele e de certos órgãos.

Paul Karason - O homem azul

Por exemplo, a pele do americano Paul Karason começou a ficar azul há mais de uma década depois que se automedicou com uma solução de prata coloidal para tratar um caso de dermatite no rosto.

Colher de gálio "desaparencendo"

Mas o  elemento que inspirou o título do livro é o gálio (Ga). Semelhante ao alumínio (Al), o gálio encontra-se em grande quantidade na crosta terrestre. Seu ponto de fusão é de aproximadamente 30° e essa característica permitiu com que os  conhecedores de química pregassem várias peças, oferecendo aos convidados uma xícara de chá e uma colher de gálio.


O vídeo a seguir demostra como uma colher que foi obtida a partir do gálio líquido, injetado dentro de um molde de silicone se transformou em uma colher sólida, que  fundiu quando foi colocada em água quente. Disponível no Manual do Mundo é uma série de vídeos produzida por Iberê Thenório - considerado o Beakman brasileiro. Iberê grava vários vídeos com experiências científicas simples e  muito impressionantes e publicada no Youtube, um dos canais com mais inscritos. 

Paredes, Papiro, Pergaminho e Papel

Pinturas rupestres no Piauí

Antes da invenção do papel, o homem usava diversas formas para comunicar-se, escrever e desenhar: paredes das cavernas, folhas de palmeiras,conchas e cascos de tartarugas. No Parque Nacional Serra da Capivara no Piauí há vários sítios arqueológicos com inscrições rupestres que testemunham a presença de homens e animais pré-históricos na região  há 50.000 anos.  Após utilizarem as paredes das rochas, outras matérias primas foram usadas pelas civilizações antigas, as quais  mais se aproximam do papel conhecido atualmente, são elas o papiro e o pergaminho. 

Ferramentas utilizadas na fabricação do papiro

O papiro começou a ser utilizado por volta de  2500 a.C. quando os egípcios desenvolveram a técnica de fabricar folhas a partir da planta do papiro, sua base química era portanto a celulose contida nas fibras das plantas. Já o pergaminho era fabricado a partir de uma pele de animal ( cabra, carneiro, cordeiro ou ovelha), ou seja a base química desse tipo de ferramenta da escrita era a proteína contida na pele dos animais, devidamente tratada mecanicamente, diferente das técnicas de tratamento de couros que além de processos mecânicos envolvem tratamentos químicos.

Manuscrito em hebraico encontrado em Israel

Vários documentos escritos em pergaminhos nas línguas  hebraico, aramaico e grego, foram encontrados no sítio arquelógico de Qumran e podem ser visualizados  no site do museu de Israel, no endereço dss.collections.imj.org.il 

Mas uma nova ferramenta para escrita foi criada pelos chineses. Eles inventaram o papel que conhecemos. No blog da Associação dos Técnicos em Celulose e Papel do Rio Grande do Sul encontramos a seguinte descrição sobre a fabricação do papel na antiguidade:

"Oficialmente, foi fabricado pela primeira vez na China, no ano de 105, por Ts"Ai Lun que fragmentou em uma tina com água, cascas de amoreira, pedaços de bambu, rami, redes de pescar, roupas usadas e cal para ajudar no desfibramento. Na pasta formada, submergiu uma forma de madeira revestida por um fino tecido de seda - a forma manual - como seria conhecida. Esta forma coberta de pasta era retirada da tina e com a água escorrendo, deixava sobre a tela uma fina folha que era removida e estendida sobre uma mesa. Esta operação era repetida e as novas folhas eram colocadas sobre as anteriores, separadas por algum material; as folhas então eram prensadas para perder mais água e posteriormente colocadas uma a uma, em muros aquecidos para a secagem.A ideia de Ts"Ai Lun, "A desintegração de fibras vegetais por fracionamento, a formação da folha retirando a pasta da tina por meio de forma manual, procedendo-se ao deságue e posterior aquecimento para secagem", continua válida até hoje."

No Brasil a história do papel tem seu início no ano de 1809 com a construção de uma fábrica no Rio de Janeiro, cuja produção iniciou-se entre 1810 e 1811. Em 1889, na região de Itu, deu-se inicio à construção da Fábrica da Papel de Salto no estado de São paulo que funciona até hoje como Arjowiggins Salto. No vídeo a seguir podemos ver a fabricação do papel-moeda e outros papéis especiais nessa fábrica.

O papel que usamos é um composto de origem vegetal obtido a partir da entrelaçamento de  fibras celulósicas artificiais. A celulose, principal componente do papel, é um polímero, denominado polissacarídeo constituído de de monômeros de β-D-Glucose. A D-Glucose (C₆H₁₂O₆) é um sacarídeo contendo 5 grupos -OH e um grupo aldeído -COH.

β-D-Glucose

O vídeo a seguir, criado pela empresa Fibria ( uma das maiores produtoras de papel do Brasil) mostra em detalhes o processo de fabricação do papel, matérias primas, e muito mais.

Mostratec e Mostratec Júnior - Uma feira para jovens cientistas

Encerrou ontem, na cidade de Novo Hamburgo, no Rio Grande do Sul, a 27ª edição da Mostratec. A Mostra de Ciência e Tecnologia iniciou  no ano de 1977, como uma feira interna da Fundação Escola Técnica Liberato Salzano Viera da Cunha, por iniciativa do Prof. Alberto Dal'Molin Filho. No ano de 1985 passou a ser uma feira de abrangência estadual e em 1990,  passou a ser de caráter nacional. No ano de 1994 trabalhos de outros países foram recebidos, e assim Mostratec passou a ser um dos principais eventos educacionais do país e recebeu o nome de Mostra Internacional de Ciência e Tecnologia.

A Mostra na Fundação Liberato

Realizada anualmente, a Mostra é organizada por professores, funcionários e alunos pela Fundação Liberato. Jovens cientistas do Ensino Médio e da Educação Profissional de nível técnico participam apresentando seus projetos de pesquisa em diversas áreas do conhecimento como : Ciências Animais e das Plantas, Biologia Celular e Molecular, Microbiologia, Bioquímica e Química, Ciências da Computação,  Matemática e Física , Ciências Planetárias e terrestres,  Ciências Sociais, Comportamento e Arte; Engenharias Elétrica, Eletrônica, Mecânica, Materiais; Gerenciamento do Meio Ambiente, Ciências Ambientais, Medicina e Saúde.






Esse ano a Mostra contou com 350 projetos de vários estados do Brasil e de 23 países. Os projetos são avaliados por professores e profissionais pesquisadores das mais diversas áreas do  conhecimento para integram as bancas de avaliadores. Veja aqui quais são os critérios de avaliação.

Os 4 melhores projetos de cada área são revelados na cerimônia de premiação e vários prêmios são oferecidos por instituições, universidades, institutos de pesquisa e tecnologia, empresas privadas entre outros. Bolsas de estudo de inglês, bolsas integrais para graduação em várias universidades, credenciamento para feiras nacionais e internacionais são exemplos dos prêmios que os  jovens cientista.

A Mostra nos pavilhões da Fenac

Para participar do evento o projeto deve pode ser desenvolvido por um grupo de no máximo 3 estudantes, veja as demais orientações:


•  Possuir um orientador (maior de 21 anos).
• Ser elaborado de acordo com as regras de pesquisa científica da Mostratec, por aluno matriculado em Curso de Ensino Médio ou de Educação Profissional de Nível Técnico e ter idade entre 14 a 21 anos.
• Ter, como objeto de estudo, uma das áreas de conhecimento definidas pela Mostratec.
• Enfocar uma das seguintes características: investigação ou inovação.
• Apresentar o trabalho contínuo de 12 (doze) meses, iniciado no ano precedente à feira.
• Ser inscrito nos prazos estabelecidos pela Mostratec.
• Ter aprovação do Comitê de Revisão Científica da Mostratec – CRC.


Há ainda alguns eventos paralelos, como o Festival de Robótica organizado pela ,  Salão da Inovação, Jogos Mostratec,o 19º SIET - Seminário Internacional do Ensino Tecnológico e a  Mostratec Júnior que é a Mostra de Trabalhos do Ensino Fundamental das redes públicas conveniadas. Os trabalhos foram avaliados por dois professores da Fundação Liberato e os projetos premiados receberam certificados de premiação, assim como suas  escolas.

Assista o vídeo que mostra os bastidores da Mostratec de 2011, enquanto o de 2012 não é divulgado.

Se você não  inscreveu seu projeto ou não teve a oportunidade de visitar a feira esse ano, prepare-se para 2013 e fique atento aos prazos. Visite o site oficial  e descubra mais informações http://www.mostratec.com.br/

A análise de fibras no CSI e nas investigações reais

13ª temporada

A famosa série é centrada nas investigações do grupo de cientistas forenses do departamento de criminalística da polícia de Las Vegas. A série es

treou no Brasil em abril de 2001, e hoje  já está na 13ª temporada. Há muitos ensaios químicos demonstrados na série e que fazem parte de uma investigação real. Essa é a chamada Química Forense que se ocupa da investigação que envolve as áreas de estudos da Criminalística e da Medicina Forense.

No momento que os investigadores chegam na cena do crime, iniciam a coleta de vestígios que conectam o criminoso ao crime. Provas coletadas na  como cabelo ou fibras de roupas, podem contribuir com informações ao perfil de um suspeito. Na série CSI Investigação Criminal, Nicholas Stokes é especialista em análise de fibras e cabelos. Quem acompanha a série sabe que é muito comum a solicitação do teste de fibras. Alguns desses testes  podem ser reproduzidos em sala de aula, e outros em laboratório.

O especialista em fibras

Mas como são feitos esse testes que determinam a composição das fibras?     Durante muitos anos trabalhei em um laboratório que realizava análise de fibras, para fins têxteis. Mas os testes são os mesmos em criminalística. Para analisar as fibras tanto na cadeia têxtil como as encontradas nas cenas dos crimes, existem diferentes técnicas tanto qualitativas como quantitativas. Análise microscópica, testes físicos e teste químicos são as técnicas comumente utilizadas. Isso porque cada fibra tem características muito específicas.  Veja na figura a seguir a representação da seção transversal de alguns tipos de fibras.

Na sequência : Poliamida, poliéster e liocel, linho, lã, algodão, viscose, acrílico, poliamida ou poliéster modificado, seda e acetato.

Os teste físicos e químicos qualitativos são fáceis de serem executados e por isso  podem ser uma boa opção de aula prática com poucos recursos necessários. Os testes selecionados são baseados na norma ABNT NBR 13538 Nov 1995 - Material Têxtil - Análise qualitativa.

Teste de chama - Característica dos odores

Nesse tipo de análise as fibras que possuem odor característicos de que podem ser facilmente identificadas são as fibras celulósicas e as proteicas.

Material necessário para prática

Fonte de calor com chama ( bico de bunsen, vela, isqueiro)

Fibras ou tecidos de fibras celulósicas ( algodão, viscose, linho)

Fibras ou tecidos de fibras proteicas (algodão, viscose, linho)

Procedimento: Colocar o fio em contato direto com a chama, com o auxílio de uma pinça, após o contato com a chama, apagá-la e cheirar a fumaça. 

Resultados: fibras celulósicas apresentam odor de papel queimado

Fibras proteicas apresentam  odor de pelo queimado

Teste de solubilidade

Material necessário para prática

Vidro resistente ao calor

Fonte para aquecimento

Reagentes químicos

Fios ou tecidos com composição conhecida.

Procedimento: A quantidade de reagente deve ser da ordem de 100 vezes o peso da fibra. Preparar conforme as indicações a seguir:

Acetato/ Triacetato  - Acetona P.A  5 minutos em temperatura ambiente
Poliamida - Ácido Fórmico Concentrado 5 minutos em temperatura ambiente
Acrílico - N,N-Dimetilfomamida P.A.  5 minutos à quente
Lã/ seda - Hidróxido de sódio 10%  10 minutos  Temperatura de ebulição
Algodão - Ácido sulfúrico 50%     5 minutos à quente                    

Resultado: dissolução total da amostra quando em contato com reagente e temperaturas indicadas.