Diário de um Químico Digital 3.0

Química, TICs e outras treconologias. :)

Lucy in the Sky with (nano)diamonds — 06/03/2012

Lucy in the Sky with (nano)diamonds

Vi a matéria no Canal Fala Química, no facebook.

Daí fui pesquisar o link original e compartilho a tradução agora com vocês:

Notícia publicada no dia 24 de Fevereiro de 2012

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Pesquisadores australianos desenvolveram um modelo para resolver a origem dos nanodiamantes meteóricos, um quebra-cabeças cosmológico antigo. Seu trabalho pode também ter um impacto sobre um processo importante no planeta Terra: sintetizar diamantes artificiais.

Até recentemente, investigar a vida do universo em seus estágio iniciais era possível apenas através de espectroscopia. Pela observação da radiações antigas provenientes do espaço, os astrônomos podem efetivamente olhar para trás na história. Isso mudou no final dos anos 1980 quando nanodiamantes (minúsculas partículas de diamente de menos de 2 nm de tamanho obtidas a partir de meteoritos) mostraram conter isótopos nãp usuais de gases nobres que indicavam suas origens fora do nosso sistema solar.

‘Essas amostras foram realmente importantes porque foi a primeira vez que nós pudemos dizer “Isso realmente veio de fora do nosso sistema solar,”‘ disse Rhonda Stroud, que estuda nanodiamantes meteóricos no US Naval Research Laboratory em Washington.

Entretanto, desde a sua descoberta, os nanodiamentes têm confundido mais do que esclarecido, com a aparentemente conflitante evidência a respeito da sua idade e origem frustrar todas as tentativas de desenvolver um modelo realista para a formação dos nanodiamantes que se encaixe em todos os dados. Agora, Nigel Marks da Universidade Curtin em Perth, Australia, e seus colegas propuseram um novo modelo para a formação dos nanodiamantes, os quais eles acreditam oferecer a solução mais simples e óbvia. 

Formation of nanodiamonds

 

Na figura, à medida que as “cebolas” colidem com a superfície, elas se transformarm em diamantes.
© Phys. Rev Lett.

O modelo de Marks é baseado na colisão de “cebolas” de carbono – camadas concêntricas de moléculas de fulereno que podem ocorrer naturalmente no espaço. “Cebolas de carbono estão absolutamente em todos os lugares,” diz Marks, “em qualquer lugar que exista vapor de carbono, ele se resfria espontaneamente para formar essas estruturas concêntricas de cebola. O telescópio Spitzer tem mostrado que o espaço está cheio de fulerenos e eu ficaria tremendamente surpreso se ele não estivesse cheio dessas cebolas também. De fato, cebolas são mais fáceis de formar.” E à medida que elas se formam, as cebolas encapsulam outras espécies, fornecendo uma “explicação elegante para como os isótopos terminam capturados dentro dessas estruturas”. Quando essas cebolas colidem umas com as outras, ou com outros materiais, na velocidade adequada, a força do impacto faz com que ocorra uma transição de fase para a forma diamante.

Mark tropeçou na sua descoberta enquanto conduzia simulações computacionais para investigar anomalias estruturais em uma cobertura fina de carbono. “Nós rodamos muitas, muitas simulações,” disse Marks” e em boa parte dos casos nós observamos que se formou diamante. Nós descobrimos que esse grande enigma existia na astrofísica e quando nós procuramos as condições em nossas simulações, elas eram exatamente as encontradas no espaço.” Marks sugere que as condições ordinárias poderiam permitir a formação de nanodiamantes antes e durante a formação do nosso sistema solar, resolvendo a confusão relativa à evidência de idade dos nanodiamantes.

Rhonda Stroud diz que o modelo de Marks é bastante convincente mas pode não ser a única explicação. “Eu suspeito que existirão múltiplas origens, múltiplas populações de nanodiamantes e uma vez que nós possamos medi-las individualmente, nós estaremos aptos a distinguir os diamantes de diferentes origens”.

Stroud também nota que a identificação inequívoca da idade e origem de nanodiamantes específicos requerirá técnicas analíticas potentes que estão apenas começando a se tornar dispo níveis. 

“O processo de transformação das cebolas de carbono por choque é bastante realista,” confirma Sasha Verchovsky da Open University, Reino Unido, que também trabalha nos cálculos do fenômeno dos nanodiamantes. “Será interessante fazer esse experimento para produzir nanodiamentes a partir de cebolas de carbono.”

Para Marks, a verificação experimental desse modelo e suas implicações para a ciência dos materiais são o aspecto mais interessante do seu trabalho. “Nós queremos agora criar aparatos que contenham apenas cebolas de carbono e então controlas suas colisões com superfícies,” diz ele. “O que será a peça fundamental de evidência … nós estamos aptos a fazer coisas que nós normalmente não fazemos com carbono … e se funcionar, nós teremos uma nova forma de produzir diamante.”

Referências

N Marks, M Lattemann and D McKenzie, Phys. Rev. Lett., 2012, 108, DOI:10.1103/PhysRevLett.108.075503

Bônus: vídeo com uma animação da simulação computacional

Diferenças de densidade com whisky e água — 29/01/2012

Diferenças de densidade com whisky e água

The Whisky Water Trick from Casey Neistat on Vimeo.

 

Truque de salão, mas tá valendo para não deixar o blog às moscas.

Vi no semfoco.com

Submarino caseiro —

Submarino caseiro

Com uma porca, três balões e uma garrafa PET (com tampa), é possível construir um submarino bem legalzinho.

Vejam o vídeo abaixo, a seguir eu comento:

Basicamente, quando apertamos a garrafa PET, forçamos a água a entrar nos balões presos à porca.

A entrada de água faz com que a densidade do “submarino” aumente, causando sua descensão (ele afunda).

Quando paramos de apertar a garrafa, a água sai dos balões e a densidade do “submarino” diminui, causando sua ascensão (ele sobe ou emerge).

Simples, né?

Bom restinho de domingo a todos.

A dança da naftalina — 26/12/2011

A dança da naftalina

Minha equipe do PIBID/CAPES/UNIFRA/Química criou esse vídeo que posto na sequência.

Ficou tão legal que resolvi fazer propaganda do trabalho da galera que trabalha comigo na Escola Estadual de Ensino Médio Dr Walter Jobim (Santa Maria).

Quem quiser entender um pouco como funciona a dança da naftalina, veja esses dois posts antigos do meu blog: 

É mais ou menos o mesmo princípio.

O vinagre e o bicarbonato de sódio reagem e gás carbônico é produzido.

O gás carbônico fica dissolvido na água e aglutina-se na superfície rugosa e porosa da naftalina.

Quando uma quantidade apreciável de gás prendeu-se à superfície da naftalina, sua densidade diminui o suficiente para que ela suba até a superfície da água.

Ao chegar na superfície da água e entrar em contato com a atmosfera, as bolhas de gás desprendem-se e a naftalina experimenta um aumento na sua densidade, o que faz com que ela volte ao fundo.

Essa “dança”, esse subir e descer vai acontecer enquanto houver gás dissolvido na água.

Ah, aproveitem para conhecer o blog do PIBID/UNIFRA.

Afinal, já que me dá trabalho mantê-lo, vamos divulgar, né?

 

Faça sua própria pedra alienígena de Marte — 24/12/2011

Faça sua própria pedra alienígena de Marte

Antes de mais nada, assista ao impressionante vídeo abaixo:

Quer saber do que se trata?

Então, continue lendo na sequência do post.

Continuar lendo →

Progress Bar – A informática dos anos 90 em vídeo — 21/12/2011

Progress Bar – A informática dos anos 90 em vídeo

Essa é pra quem ficava horas instalando joguinhos e softwares a partir de disquetes, como um dia eu já fiz.

O prego que sangra — 10/12/2011

O prego que sangra

Primeiro, assistam a esse assustador vídeo, depois farei os devidos comentários.

A reação realizada no vídeo é relativamente simples de explicar, o esquema abaixo sintetiza as informações.

KSCN (80 mg) + H2O (10 mL) + HCl (3 gotas) + H2O2 (5 gotas) + Fe (1 prego) –> Fe(SCN)2+(vermelho)  

Basicamente, o produto formado é um íon complexo de ferro (III) e tiocianato. Esta espécie apresenta coloração vermelho-acastanhado, similar ao sangue.

Como o íon ferro (III) é formado a partir de um prego formado por ferro(0), a cor vermelha é observada apenas próximo ao prego, o que causa a impressão de que o prego está sangrando. 

Se você tem curiosidade e gostaria de ler mais sobre a reação, ofereço o link abaixo:

http://www.chem.uiuc.edu/chem103/equilibrium/iron.htm

EDIT: A massa de KSCN é de 80 mg, não de 80 g como eu havia originalmente digitado.

Química divertida: EXPLOSÕES! — 04/11/2011

Química divertida: EXPLOSÕES!

Ok, lá vou eu contribuir mais uma vez para o estereótipo de “química só é legal quando tem explosão”…

Maaaaas, como Química sem explosão não é Química, lá vai um videozinho irreversível para vocês.

Reações “apresentadas” cientificamente no vídeo:

1. Gelo seco + água

CO2(s) + H2O(l) -> CO2(g) + H2CO3(aq) (o dióxido de carbono se expande e estoura a garrafa)

Obs.:O maluco do vídeo é realmente doido, a explosão é tão violenta que os pedaços de garrafa PET poderiam ter rasgado a pele dele. Não façam isso em casa, crianças!

2. N2(l) + H2O(l) -> N2(g) + H2O(l)

A água cede calor ao nitrogênio líquido (que está a bons -196ºC) e este se expande violentamente, principalmente se estiver contido em uma garrafa PET. 🙂

Esse também é perigoso, mas agora é mais pelo frio intenso do nitrogênio líquido que pode congelar uma mão e torná-la quebradiça (estão ligados no Exterminador do Futuro 2?).

3. H2SO4(l) + C12H22O11(s) -> 12 C(s) + 11 H2O(l) + calor

O ácido sulfúrico reage tão violentamente com a sacarose (açúcar) que promove uma rápida desidratação da molécula e a conversão da cadeia carbônica em um aglomerado amorfo de carbono na forma de carvão. Ah, sem contar no calor gerado.

Essa é fácil de fazer em casa, o problema é convencer o exército a deixar você comprar uma garrafa do perigosíssimo ácido sulfúrico. hehehe

Nem preciso dizer para não tentarem em casa, vocês não vão conseguir comprar o ácido. 

4. KNO3(s) + C12H22O11(s) + H2O(l) ->   K2CO3(s) +CO2(g) + N2(g) + H2O(g) + H2O(v) + calor

Essa dá para fazer com xarope de glicose (o famoso mel Karo), mas o problema é conseguir o nitrato de potássio. Também é um reagente controlado.

5. Na(s) + H2O (l) -> NaOH(aq) + H2(g) + calor

Essa é perigosíssima, pois o sódio metálico é muito reativo, principalmente com a água. Ele gera gás hidrogênio, que com o calor liberado inflama e aumenta ainda mais a explosão.

Hmmm, esqueci de listar algum experimento? Não!

É, não tem nenhum experimento seguro aí no vídeo. Mas, com certeza, vocês devem estar doidos para sair explodindo coisas por aí, né?

Bom, recomendo que vocês cursem Química, vai que vocês encontrem um professor doidão como o do vídeo (ou como eu) e consigam presenciar momentos épicos como os do vídeo. hehehe

Vi no SEM FOCO.

Prof de Química preparando a abóbora de Halloween “like a boss” — 02/11/2011

Prof de Química preparando a abóbora de Halloween “like a boss”

Recriação do experimento de Rutherford — 27/10/2011

Recriação do experimento de Rutherford

Vi numa postagem do meu colega Luis Brudna no ScienceBlogs.

Achei tão legal o vídeo que resolvi postar aqui (tá, é uma kibada descarada).

Trata-se de uma reprodução do experimento realizado por Ernest Rutherford, o qual permitiu desvendar a estrutura do átomo.

O vídeo abaixo tem legendas em português, basta apertar o botão CC que tem no lado inferior direito do player.