sexta-feira, 31 de outubro de 2008

A química das tatuagens


1- Origem histórica



A tatuagem existe há mais de 3500 anos e sempre foi considerada uma forma de comunicação e expressão do corpo. Antes, presente nas aldeias, as tatuagens representavam momentos da vida como nascimento, reprodução, puberdade, o fato de tornarem-se guerreiros, entre outros.
Na era moderna, a tatuagem virou símbolo de marginalidade, com as famosas tatuagens de presidiários, que mostravam o crime cometido. Mas de uns tempos pra cá, ela foi se popularizando, não é mais símbolo dos bandidos, os desenhos ficaram mais bem feitos com cores e traços finos e bem delineados.

2- Alguns tipos de tatuagem


Realista: desenhos que imitam o mundo real, como mulheres, pássaros e personalidades.
Estilizada: como o próprio nome já diz, são desenhos estilizados.
Tribal: desenhos em preto ou colorido com motivos tribais. Podem ser desenhos de tribos norte-americanas, haidas, maias, incas, astecas, geométricas ou abstratas.
Oriental: trabalhos grandes, geralmente de corpo inteiro, como um painel. Os desenhos são com motivos orientais, como samurais, gueixas e dragões.
Religiosas: trabalhos com personagens bíblicos, como um santo, uma cruz, etc.

3- Mas o que isso tem a ver com química?


As tatuagens de henna, de cor marrom ferrugem, é feita a partir de uma planta existente na índia e em países do oriente médio (Henna lawsonia inermis). e os desenhos são feitos colocando o material sobre a superfície da pele. Já as tatuagens definitivas são feitas através da inserção de uma agulha com um determinado pigmento. E é nesse pigmento que nós podemos observar a química. Como foi dito, as tatuagens evoluíram saindo do aspecto de “tatuagem de marinheiro” para verdadeiras obras de arte, com muitos detalhes e muitas cores.
As cores presentes nas tatuagens são provenientes de alguns produtos químicos. São sais de alguns elementos de transição. Da mesma forma que eles são utilizados para dar cores a vidros, também são para colorir as tatuagens.

Pigmento Cor

Sais de cádmio .............................. Amarelo ou vermelho
Sais de crômio .................................... Verde
Sais de ferro ....................... Castanho, rosa e amarelo
Sais de cobalto .......................................... Azul
Sulfeto de Mercúrio ...................................... Preto
Carbono (carvão) ................................. Preto
Óxido de Titânio ................................ Branco

4- Saúde


Como foi mostrada a utilização de alguns metais, na pigmentação das tatuagens, também deve ser abordado o tema saúde.
A intoxicação por metais pesados ocorre quando eles são absorvidos pelo corpo humano e passam a substituir alguns metais necessários para nossas funções biológicas. É importante lembrar que a intoxicação se dá pela ingestão, ao longo da vida. Bem é isso mesmo, ao longo dá vida. Os metais pesados se depositam nos tecidos ósseos e gordurosos, não sendo eliminados com o passar do tempo.

4.1 Alguns metais e alguns efeitos

Alumínio- Anemia por deficiência de ferro; intoxicação crônica.
Cádmio- Câncer de pulmões e próstata; lesão nos rins.
Chumbo- Saturnismo (cólicas abdominais, tremores, fraqueza muscular, lesão renal e cerebral).
Mercúrio- Intoxicação do sistema nervoso central.
Cobalto- Fibrose pulmonar (endurecimento do pulmão) que pode levar à morte.
Cromo- Asma (bronquite); câncer.


5- Conclusão


A cada dia, temos técnicas mais aperfeiçoadas para a composição das tatuagens e imagens mais trabalhadas e coloridas. Todas as cores utilizadas são provenientes dos metais de transição, chamados metais pesados. Porém, apesar das concentrações dos metais pesados existentes serem muito baixas, não causando danos imediatos à saúde, é bom lembrar que os metais se acumulam ao longo da vida.

segunda-feira, 27 de outubro de 2008

As grandes descobertas da Química

Esse videos retirados do Youtube pertecem a um documentário do Discovery sobre as 100 maiores descobertas da Química.









quarta-feira, 22 de outubro de 2008

Reatividade de Metais Alcalinos em água.



Dentre todos os metais, os metais alcalinos, que fazem parte do grupo 1 da família periódica, são os mais violentamente reativos. Isso se dá, por uma grande capacidade de oxidação. Por esse motivo eles não são encontrados na natureza, no estado livre. Para se obter o metal puro, o processo utilizado é a eletrólise, a partir dos sais desses metais.

Uma das reações apresentadas no vídeo é

2Na(s) + 2 H2O(l) → 2 NaOH(aq) + H2(g)

E a intensidade dessas reações cresce da seguinte forma

Li < Na < K < Rb < Cs

Curiosidade: O Rubídio e o Césio são mais densos do que a água, portanto a reação ocorre abaixo da superfície.

Fonte: Atkins.P- Princípios de Química- 3ª edição

Postado por Roberto Dalmo

segunda-feira, 20 de outubro de 2008

Ficando pilhado...


As pilhas no mundo moderno desempenham um papel fundamental, facilitando a utilização de aparelhos eletrônicos, como carrinhos de brinquedo, controle remoto, lanternas, celular, entre outros. Imagine se ao pegarmos o diskman ou o mp3 viesse um fio junto para ligar na tomada. É uma invenção tão útil e importante, mas com um sério risco ambiental. Ao trabalharmos com metais pesados como os das pilhas, devemos ter consciência do material com que estamos lidando para realizarmos um descarte seguro e não prejudicarmos o meio ambiente. Com esse enfoque, iremos conhecer um pouco da história das pilhas, suas utilidades e seus modos de descarte.

A primeira pilha surgiu no ano de 1800 com o cientista Alexandre Volta, e era composto de placas de metais diferentes, sendo eles o Zinco e o Cobre, alternadas e empilhadas em meio a uma solução de ácido sulfúrico embebida em pedaços de tecido. Ao ligar uma das extremidades de um fio condutor a uma placa de Zinco e a outra extremidade à placa de Cobre, Volta percebeu a passagem de corrente elétrica.
Posteriormente, o cientista John Frederick Daniell aperfeiçoou a idéia, transportando as placas metálicas para duas comportas separadas, ligadas por uma ponte salina e um fio condutor. Baseado nesse experimento, Daniell formulou suas hipóteses de transferência de elétrons.
Como todos sabemos, não ficamos andando por aí com duas vasilhas e pedaços de metal: as pilhas evoluíram. E, no mundo capitalista, as tecnologias têm que ser variadas para agradar todo o tipo de consumidor. Com isso, foram desenvolvidas desde a pilha de Daniell quase 200 tipos diferentes de pilha.
A pilha seca ácida é composta de um eletrodo de grafite para fechar o circuito e no pólo negativo de um envoltório de Zinco. No interior da pilha há uma pasta de MnO2 e NH4Cl. Já podemos ver o mercado das pilhas surgindo, pois o nome “pilha seca” é uma desinência comercial, uma vez que ela não é seca realmente, mas apenas difere do modelo de Daniell. Mais à frente tivemos o surgimento da pilha alcalina que apresentava vantagens em cima da ácida.
A pilha alcalina foi outra invenção do mundo moderno. São mais duráveis e possuem um risco muito menor de vazamento do que as pilhas ácidas, por isso estão rapidamente ocupando o mercado. O nome alcalino é dado por funcionarem com uma pasta básica em que o NH4Cl é substituído por KOH ou NaOH. O fato da maior durabilidade das pilhas alcalinas pode ser justificado pela maior condutividade do NaOH ou KOH em relação ao NH4Cl e pelo desgaste mais lento em meio básico.
Podemos fazer pilhas de acordo com a necessidade, o tamanho preciso, o tempo de duração e o preço que podemos pagar. Um exemplo de pilha que solucionou uma necessidade vital foi a pilha de lítio, usada para marcapassos, que é pequena e de longa duração, de 6 a 8 anos.
As baterias são um conjunto de pilhas ligadas em série, por isso possuem uma potência maior. As baterias de níquel e cádmio podem ser recarregadas milhares de vezes, além de manter a ddp constante durante a descarga. As baterias de chumbo (utilizada para carros) são muito duráveis, e possuem uma potência de 12V produzidos por seis pilhas de 2V ligadas em série. Esse tipo de bateria possui uma corrosiva solução aquosa de ácido sulfúrico. A bateria não dura por mais de duas horas sendo usada direto, mas, no carro, além de não a utilizarmos constantemente, temos uma recarga feita pelo próprio veículo.

As pilhas apresentam metais pesados considerados perigosos à saúde humana e ao meio ambiente, tais como mercúrio, chumbo, cobre, zinco, cádmio, manganês, níquel e lítio. Dentre esses metais os que apresentam maior risco à saúde são o chumbo, o mercúrio e o cádmio. Se não tivermos consciência ambiental e descartarmos as pilhas em qualquer lugar, o risco de contaminação de um lençol freático ou até mesmo da nossa terra será enorme.
Mesmo não havendo registros de contaminações ou prejuízo à saúde, e sem ocorrência de danos causados ao meio ambiente pelo descarte indevido de pilhas e baterias, as empresas Duracell, Energizer, Eveready, Kodak, Panasonic, Philips, Rayovac e Varta têm investido consideravelmente para reduzir ou até eliminar esses materiais.
Com essa preocupação ambiental, o órgão CONAMA estabeleceu padrões quantitativos de cada substância em uma pilha. A partir do ano 2000, começou a vigorar esses padrões e qualquer pilha comercializada deverá seguir a norma. Com isso, segundo esse órgão, agora podemos descartar as pilhas usuais de brinquedo, controle remoto, mp3, etc., no lixo doméstico, apenas nos preocupando no descarte de baterias de chumbo ácido, pilhas e baterias de níquel-cádmio e baterias de óxido de mercúrio. Todas essas devem ser devolvidas ao fabricante ou importador.
Será que isso está correto? Será que o CONAMA observou todos os fatores químicos e ambientais antes de fazer esses padrões?
As baterias do futuro: pesquisas eletroquímicas estão em grande ascensão, e novos métodos de obter energia são encontrados a todo instante, todos eles visando ao baixo custo de manutenção, à maior duração, e zelando pelo meio ambiente.
Um exemplo de pilha desenvolvida é a de H2/O2 em solução de KOH e eletrodos de Ni e NiO que teria por vantagem, teoricamente, o não desgaste de seus reagentes.
Cientistas tentam formar uma bateria através da captação de energia. O que aparentemente seria apenas uma folha preta será uma pilha flexível, podendo se adequar a diversos aparelhos de mais variadas formas, e poderá funcionar em temperaturas de 150°C a – 73 °C. Tem sua constituição de 90% de celulose, mas não se enganem, pois a bateria possui nanotubos responsáveis pela geração de energia.

Postado por Roberto Dalmo

domingo, 19 de outubro de 2008

O segredo das donas de casa...


Agora não é preciso usar sal, açúcar, leite ou qualquer outra receita da vovó para tentar retirar manchas difíceis como vinho tinto, café, gema de ovo, refrigerante, entre outras. Temos a química sendo, cada vez mais, útil para as donas de casa e empregadas.

Químicos a cada momento pensam em inovações. Uma delas foi o alvejante sem cloro, que solucionou o grande dilema da dona de casa “será que se eu colocar essa camisa na água sanitária ela vai desbotar?”. Quem nunca ouviu a mãe ou a avó falando isso?

Como conseqüência, a criação de alvejantes sem cloro cresce no mercado cada vez mais. Também, que dona de casa vai querer correr o risco de estragar sua roupa com a água sanitária (hipoclorito de sódio) se nós temos no mercado o fantástico Vanish poder O2 com sua fórmula fatal às manchas?

O Vanish poder O2 é um produto químico muito “simples” que apresenta em sua composição a água oxigenada. Sim, o peróxido de hidrogênio, um produto utilizado como desinfetante, esterilizante e um dos melhores produtos pra clareamento dos dentes e cabelos. Essa substância tem a vantagem de não estragar as blusas coloridas. Ele ataca diretas as manchas, removendo-as sem causar danos ao tecido.

Mas como ele faz isso?

São suas propriedades oxidantes que são aproveitadas para branquear substâncias como cabelo, marfim, plumas, dentes, pois através de catálise o peróxido de oxigênio pode ser convertido em hidroxila (OH-) com reatividade apenas inferior ao flúor. Decomposto ele resulta em oxigênio e água. É pela presença do oxigênio é que vemos borbulhas. Essa decomposição é resultado da sua instabilidade. Em geral, peróxidos são muito reativos e também muito instáveis. A maior estabilidade da água oxigenada é quando ela está em meio ácido, mas, para fazer o alvejamento, ela é colocada em meio básico, com o pH em torno de 10-11.

Também não é “vamos jogar base e deixar rolar!”. Nos produtos com o peróxido de hidrogênio temos substâncias estabilizadoras que regulam a sua decomposição. O estabilizador fará com que o peróxido produza a maior parte de oxigênio atômico, que é excelente como alvejante e fará com que a velocidade da decomposição não seja alta.

Os compostos de peróxido não estão retirando a mancha, eles apenas as oxidam e elas ficam invisíveis. O resultado é muito bom!

Tomem cuidado, pois, mesmo o peróxido de hidrogênio não sendo inflamável, o mais simples contato dele com um combustível pode gerar um incêndio mesmo sem a presença de fontes de ignição. Em altas concentrações o peróxido reage com Cu, Co, Mg, Fe e Pb, entre outros.

Abrindo um parêntese: o fogo é formado por combustível, por exemplo, um composto orgânico; calor; e comburente que é o gás oxigênio. Se aumentarmos muito a quantidade de oxigênio poderá ter combustões espontâneas, uma vez que o oxigênio atômico é mais reativo do que o molecular, isso se dá pelo fato dele ser um radical livre.

Observação: esses riscos se referem à substância concentrada.

Digam-me: à temperatura ambiente a água oxigenada está em que estado físico? Bem, a resposta com certeza é "líquida". Mas como é que eles fazem, então, o Vanish sólido?

O Vanish sólido é outro composto que vai funcionar como a água oxigenada, retirando as manchas sem atacar o tecido. É composto pelo Percarbonato de sódio, que ajuda a dissolver as manchas difíceis antes da lavagem. Por ser sólido e eficaz, o Percarbonato de sódio além de ser usado nos produtos para remoção de manchas, passou a ser conhecido como “Peróxido de hidrogênio sólido”. Ele se decompõe gerando água, oxigênio e carbonato de sódio. Esse composto não possui somente a função do Peróxido de hidrogênio. Ele apresenta também a propriedade de se decompor em baixas temperaturas, gerando oxigênio e retirando diretamente as manchas. Ao se decompor, mesmo aumentando o pH da água, o Percarbonato de sódio não é nocivo ao meio ambiente.

Cada dia que passa, os químicos desenvolvem mais e mais produtos para limpeza, formas de tirar manchas, limpar fogão, azulejo, entre outros, que fazem a vida da dona de casa ficar muito mais simples. Infelizmente, nem sempre podemos unir qualidade ao um baixo preço, e isso faz com que essas inovações no mercado fiquem restritas às classes média e alta. Mas a maioria das empresas realiza pesquisas sobre as necessidades da população, tornando assim cada vez mais acessíveis os seus produtos.

Postado por Roberto Dalmo

sexta-feira, 10 de outubro de 2008

Proposta...

Os PCNs são idéias para serem utilizadas em sala de aula. Elas irão ampliar os horizontes dos alunos, trazendo a matéria dada em sala de aula para seu uso cotidiano.
O Ensino Médio possui um ensino fechado nas matérias. Os professores adotam tópicos e os aprofundam sem relacioná-los com outras matérias e com o cotidiano. Assim, o aluno aprende a matéria sem saber onde aplicá-la no dia a dia. Esse tipo de ensino até alguns anos não era contestado, até que foi proposta a nova lei de diretrizes e bases, e esse método de ensino passou a ser inaceitável.
A idéia do novo Ensino Médio é de que ele não será simplesmente preparatório para uma profissão, como os cursos técnicos, nem preparatório para o ensino superior, como as demais escolas. Ele irá formar cidadãos preparados para a vida e com noções de cidadania, sem deixar de capacitar qualquer aluno que queira prosseguir com os estudos.

O objetivo dos PCNs é que o discente consiga:

• Informar-se, comunicar-se, argumentar, compreender e agir;
• enfrentar problemas de diferentes naturezas;
• participar socialmente, de forma prática e solidária;
• ser capaz de elaborar criticas ou propostas; e,
• especialmente, adquirir uma atitude de permanente aprendizado.


Pelo documento:

“[...] a integração dos diferentes conhecimentos pode criar as condições necessárias para uma aprendizagem motivadora, na medida em que ofereça maior liberdade aos professores e aos alunos para a seleção de conteúdos mais diretamente relacionados aos assuntos ou problemas que dizem respeito à vida da comunidade.”

Um tema inicial será implantado na aula com a intenção de romper a barreira entre a disciplina e o aluno. Assim, com uma proximidade maior do tema abordado, haverá uma facilidade maior em aprender sobre as matérias. Por exemplo: nesse trabalho sobre haletos orgânicos foi adotado como tema motivador a questão ambiental do buraco na camada de ozônio. Esse tema não é exatamente de Química, Física, Matemática, Geografia ou História. Ele é de um conteúdo interdisciplinar que aborda todas essas matérias e está próximo do cotidiano dos alunos. Um dos objetivos dos PCNs é que os alunos sejam capazes de ler um jornal e entender os diversos temas, e que aqueles interessados em uma determinada área procurem a especialização.

Interdisciplinaridade:

“[...] planejamento e desenvolvimento de um currículo de forma orgânica, superando a organização por disciplinas estanque e revigorando a integração e articulação dos conhecimentos [...]”


Ela tem como objetivos:

“[...] a interdisciplinaridade não tem a pretensão de criar novas disciplinas ou saberes, mas utilizar os conhecimentos de várias disciplinas para resolver o problema concreto ou compreender um determinado fenômeno sob diferentes pontos de vista. Em suma, a interdisciplinaridade tem função instrumental. Trata-se de recorrer a um saber diretamente útil e utilizável para responder às questões e aos problemas sociais contemporâneos.”

É exatamente quando em uma aula de Química, por exemplo, usam-se conhecimentos de Física, Matemática e Biologia, e com isso se relaciona a Química com as outras ciências da natureza. Ou quando se usam conhecimentos de História, Geografia, Filosofia, etc., e se relaciona Química à área de ciências humanas.


Os PCNs e a disciplina de Química:

“A proposta apresentada para o ensino de Química nos PCNEM se contrapõe à velha ênfase na memorização de informações, nomes, fórmulas e conhecimentos como fragmentos desligados da realidade dos alunos. Ao contrário disso, pretende que o aluno reconheça e compreenda, de forma integrada e significativa, as transformações químicas que ocorrem nos processos naturais e tecnológicos em diferentes contextos, encontrados na atmosfera, hidrosfera, litosfera e biosfera, e suas relações com os sistemas produtivo, industrial e agrícola.”

Esse fragmento do documento sintetiza o objetivo dos PCNs na Química. Trazendo-a para o cotidiano, ela irá se tornar mais interessante e ficará ao alcance de todos os alunos que, com maior motivação, terão mais facilidade de lidar com a matéria de Química.
Não haverá a preocupação com a memorização da tabela periódica, constantes e fórmulas, de maneira exagerada. O conhecimento irá prezar a capacidade de reagir com adversidades, resolver problemas e saber procurar as respostas.

“A memorização indiscriminada de símbolos, fórmulas e nomes de substâncias não contribui para a formação de competências e habilidades desejáveis no Ensino Médio.”

O conhecimento do discente é muito importante: se forem pessoas que desejam ingressar no mercado de trabalho específico da Química, os saberes fragmentados transmitidos de forma tradicional serão de grande valia, mas, como o Ensino Médio não visa somente à profissionalização, deve-se balancear o ensino e não focar apenas na Química, pois o saber fragmentado é fator de alienação. Sabe-se muito sobre as especificidades e pouco sobre o global. No mundo atual, não se empregam mais operários que sirvam somente a uma função específica, estes devem ter conhecimento global, responsabilidade e conhecimento pelas e das implicações de seus atos.
Atualmente se tem um grande crescimento na área de Química, o que a torna mais dinâmica do que outrora. Considerando-se que o cidadão é aquele que participa atuando na sociedade, este deve estar em plena atualização para que possa melhor se posicionar criticamente sobre a ação da Química no mundo, como assinala o documento dos PCNs: “[...] a química tornou-se um dos meios de interpretação do mundo físico [...]”
Assim, concluímos que os cidadãos participam da democracia cumprindo seus deveres e se valendo de seus direitos. Para isto, precisam conhecer antes estes direitos e deveres, que lhes são inerentes, através da educação, se tornando deste modo seres críticos e construtores de uma realidade mais promissora dentro da democracia vigente, uma vez que a educação é própria do sistema democrático.
Um ser social, crítico e munido de conhecimentos se torna um cidadão participante, de maneira plena, no meio em que está inserido.
Com o objetivo de formar um ser crítico e social, o texto-documento de sugestões do Ministério da Educação (MEC), PCNs, prega um ensino de Química centrado na interface entre informação científica e contexto social. Isto significa dizer, em outras palavras, praticar um ensino contextualizado, onde a Química é relacionada com o cotidiano de homens e mulheres, respeitando-se o meio onde estão inseridos, e visando a formação do cidadão, com os conhecimentos necessários para o exercício de seu senso crítico, o que faz de sua participação na sociedade mais efetiva, enquanto cidadão, com isso trazendo uma maior relevância do ensino de Química à vida das pessoas.
Portanto, em sala de aula o conhecimento químico precisa ter maior interação com os conhecimentos cotidianos dos alunos. Através dela é que os conhecimentos científicos irão adquirir significados e real existência no mundo. Neste contexto é que irá se explicitar a importância do diálogo entre os seres sociais que pertencem à comunidade escolar.
Conhecendo e entendendo a comunidade escolar e as pessoas que convivem neste local é possível trabalhar com relações mais objetivas para a construção do conhecimento científico, como a possibilidade de formar um novo ser mais crítico e mais consciente de suas relações com o mundo.
Ao trabalharmos desta forma colocamos nossos alunos em relações dialógicas e de descoberta destes conteúdos com seu meio social, e capazes de através do diálogo trocarem idéias para formação crítica de seus conhecimentos. As pessoas envolvidas conseguirão construir conceitos que lhes possibilitarão viver com mais eficiência de adotar posturas mais críticas diante de suas realidades.
Desta maneira, as sugestões propostas nos PCNs no que diz respeito não somente a educação no Brasil, como no ensino médio, e mais precisamente da disciplina de química, são possíveis e válidas na tentativa de se construir um futuro mais próspero para um povo sofrido, manipulado e manipulável, em virtude de seu pouco conhecimento elaborado e a falta de desenvolvimento de suas competências e habilidades, acreditamos que se todos os profissionais da área de educação pensarem desta forma, juntos, poderemos mudar o cenário da educação neste país.