13.266 – Bioquímica – Como os primeiros compostos orgânicos teriam se formado na terra primitiva?


terra primitiva
há cerca de 3 biliões de anos atrás, quando a Vida começou na Terra… A jovem Terra, com 1,5 biliões de anos, tinha todas as condições para a vida como a conhecemos: uma temperatura estável, nem muito quente nem muito fria, energia abundante proveniente do Sol, massa suficiente para manter uma atmosfera e alguns ingredientes de que os organismos vivos são formados – carbono, oxigénio, hidrogênio e azoto, elementos estes que formam 98% dos organismos vivos. E como é que tudo começou? Como é que as moléculas complexas que foram os seres vivos se formaram a partir destes átomos e moléculas simples que existiam no nosso planeta?
Em 1923 A. I. Oparin, um químico russo, apresentou uma teoria sobre a forma como teria aparecido o primeiro composto orgânico, o precursor da Vida. Segundo ele na atmosfera da Terra havia pouco ou nenhum oxigénio livre, mas havia um conjunto de gases contendo vapor de água (H2O), assim como dióxido de carbono (CO2), azoto (N2), amoníaco (NH3) e metano (CH4). O Sol diminuiu de intensidade, formaram-se nuvens, relâmpagos, e a chuva caiu. As substâncias radioativas no interior da Terra decaíram libertando energia. A conjunção de todos estes factores permitiu que as primeiras moléculas orgânicas se formassem e evoluíssem permitindo a Vida. Ou seja, gases simples desintegraram-se e os seus componentes juntaram-se de forma mais complexa.

Um pouco mais:
Estima-se que o planeta Terra surgiu há aproximadamente 4,6 bilhões de anos e que, durante muito tempo, permaneceu como um ambiente inóspito, constituído por aproximadamente 80% de gás carbônico, 10% de metano, 5% de monóxido de carbono, e 5% de gás nitrogênio. O gás oxigênio era ausente ou bastante escasso, já que sua presença causaria a oxidação e destruição dos primeiros compostos orgânicos – o que não ocorreu, propiciando mais tarde o surgimento da vida.
Nosso planeta foi, durante muito tempo, extremamente quente em razão das atividades vulcânicas, jorrando gases e lava; ausência da camada de ozônio; raios ultravioletas, descargas elétricas e bombardeamento de corpos oriundos do espaço. Sobre isso, inclusive, sabe-se que a maioria do carbono e de moléculas de água existentes hoje foi parte constituinte de asteroides que chegaram até aqui.
Foi esta água que permitiu, ao longo de muito tempo, o resfriamento da superfície terrestre, em processos cíclicos e sucessivos de evaporação, condensação e precipitação. Após seu esfriamento, estas moléculas se acumularam nas depressões mais profundas do planeta, formando oceanos primitivos.
Agregadas a outras substâncias disponíveis no ambiente, arrastadas pelas chuvas até lá; propiciaram mais tarde o surgimento de primitivas formas de vida. Muitas destas substâncias teriam vindo do espaço, enquanto outras foram formadas aqui, graças à energia fornecida pelas descargas elétricas e radiações.
Um cientista que muito contribuiu para a compreensão de alguns destes aspectos foi Stanley Lloyd Myller, que, em 1953, criou um dispositivo que simulava as possíveis condições da Terra primitiva; tendo como resultado final a formação de moléculas orgânicas a partir de elementos químicos simples.

13.252 – Farmacologia – Brasileiros criam nanoantibióticos contra infecções resistentes


alvo_bacteria

Da Folha para o ☻Mega

Pesquisadores brasileiros criaram um método que combina minúsculas partículas de prata com um antibiótico para tentar vencer a crescente resistência das bactérias aos medicamentos convencionais.
Em testes preliminares de laboratório, a abordagem mostrou bom potencial para enfrentar formas resistentes do micróbio Escherichia coli, que às vezes causa sérios problemas no sistema digestivo humano.
“Alguns sistemas podem até funcionar melhor no que diz respeito à capacidade de matar as células bacterianas, mas o ponto-chave é que as nossas partículas combinam um efeito grande contra as bactérias com o fato de que elas são inofensivas para células de mamíferos como nós”, explica um dos responsáveis pelo desenvolvimento da estratégia, Mateus Borba Cardoso, do CNPEM (Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais), em Campinas (SP).
Cardoso e seus colegas assinam estudo recente na revista especializada “Scientific Reports”, no qual descrevem o processo de produção da arma antibacteriana e seu efeito sobre os micróbios.
Esse mesmo grupo já utilizou nanopartículas para inativar o HIV e atacar somente as células tumorais, em caso de câncer de próstata, poupando as células saudáveis.
O aumento da resistência das bactérias causadoras de doenças aos antibióticos tradicionais é um caso clássico de seleção natural em ação que tem preocupado os médicos do mundo todo.
Em síntese, o que ocorre é que é quase impossível eliminar todos os micróbios durante o tratamento. Uma ou outra bactéria sempre escapa, e seus descendentes paulatinamente vão dominando a população da espécie e espalhando a resistência, já que os micro-organismos suscetíveis morreram sem deixar herdeiros.
Para piorar ainda mais o cenário, tais criaturas costumam trocar material genético entre si com grande promiscuidade, numa forma primitiva de “sexo”. Assim, os genes ligados à resistência diante dos remédios se disseminam ainda mais.
Já se sabe, porém, que as nanopartículas de prata (ou seja, partículas feitas a partir desse metal com dimensão de bilionésimos de metro) têm bom potencial para vencer as barreiras bacterianas e, de quebra, parecem induzir muito pouco o surgimento de variedades resistentes.
Por outro lado, essas nanopartículas, sozinhas, podem ter efeitos indesejáveis no organismo.
A solução bolada pelos cientistas brasileiros envolveu “vestir” as partículas de prata com diferentes camadas à base de sílica, o mesmo composto que está presente em grandes quantidades no quartzo ou na areia.
Testes feitos pela equipe mostraram que o conjunto afeta de forma específica as células da bactéria E. coli, tanto as de uma cepa de ação mais amena quanto a de uma variedade resistente a antibióticos, sem ter o mesmo efeito sobre células humanas –provavelmente porque a ampicilina se conecta apenas à parede celular das bactérias.
É claro que ainda é preciso muito trabalho antes que a abordagem dê origem a medicamentos comerciais.
Segundo Cardoso, o primeiro passo seria o uso de sistemas semelhantes em casos muitos graves, nos quais pacientes com infecções hospitalares já não respondem a nenhum antibiótico.
Para um emprego mais generalizado, provavelmente será necessário substituir o “recheio” de nanopartículas de prata por outras moléculas, mais compatíveis com o organismo.
O trabalho teve financiamento da Fapesp (Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo) e do CNPq (Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico).

resistencia bacteriana

13.185 – Química – Classificação de Ácidos Inorgânicos


bioquímica
Uma função química é caracterizada por um grupo de compostos que apresentam propriedades semelhantes. Inicialmente, pode-se ter compostos de natureza inorgânica (aqueles que não apresentam carbono, com algumas exceções) e orgânicos (os que apresentam carbono). As funções estudadas na química inorgânica são quatro: os ácidos, as bases, os sais e os óxidos.
Como meio teórico para identificação de uma função inorgânica pode-se adotar o critério estabelecido na tabela abaixo, a partir da fórmula molecular do composto.
A primeira das funções inorgânicas apresentadas, os ácidos, podem ser definidos conforme a teoria de Arrhenius, como sendo compostos que em solução aquosa se ionizam, liberando cátions H+.

O termo ionização refere-se à reação química que irá “produzir” cátions hidrônios (H+), liberados a partir de uma ligação química de natureza covalente.

Conforme seu comportamento físico e químico, os ácidos admitem algumas classificações essenciais, de acordo com os critérios abaixo:

QUANTO AO NÚMERO DE HIDROGÊNIOS
Monoácidos ou monopróticos: apresentam apenas um hidrogênio ionizável na molécula. Ex. ácido clorídrico (HCl).
Diácidos ou dipróticos: apresentam dois hidrogênios ionizáveis na molécula. Ex. ácido sulfúrico (H2SO4).
Triácidos ou tripróticos: apresentam três hidrogênios ionizáveis na molécula. Ex. ácido fosfórico (H3PO4).
QUANTO AO NÚMERO DE ELEMENTOS
Binários: apresentam apenas dois elementos distintos na molécula. Ex. ácido bromídrico (HBr).
Ternários: apresentam três elementos distintos na molécula. Ex. ácido fosfórico (H3PO4).
Quaternário: apresentam quatro elementos distintos na molécula. Ex. ácido tiocianóico (HSCN).
QUANTO À PRESENÇA DE OXIGÊNIO
Oxiácidos: possuem oxigênio na molécula. Ex. ácido perclórico (HClO).
Hidrácidos: não possuem oxigênio na molécula. Ex. ácido fluorídrico (HF).
QUANTO AO GRAU DE IONIZAÇÃO (força de acidez)
Os hidrácidos fortes são aqueles que apresentam os halogênios cloro, bromo ou iodo. Ex. ácido clorídrico (HCl).
Em relação aos oxiácidos, diminui-se o número de átomos de oxigênio pelo número de átomos de hidrogênio existentes na molécula. Quando a resposta for 2 ou mais, o ácido será considerado forte. Ex. ácido sulfúrico (H2SO4).
Os ácidos que não se enquadrarem em nenhuma das regras acima, incluindo todos os ácidos orgânicos (que apresentam carbono, excetuando-se o ácido carbônico, H2CO3, e o ácido cianídrico, HCN, que não são orgânicos, mas também são fracos) são considerados todos ácidos de baixo grau de ionização, portanto, fracos.
De acordo com as classificações ácidas apresentadas, os ácido clorídrico e sulfúrico, respectivamente mostradas abaixo, podem ser classificadas como:

HCl: monoácido, binário, hidrácido e forte.
H2SO4: diácido, ternário, oxiácido e forte.

13.054 – A vitamina C combate o câncer. Saiba Como.


vitamina-c-matam-cc3a9lulas-cancerc3adgenas
Vitamina C mata células cancerígenas. Isso já havia sido provado em testes de laboratório, com células in vitro, e em ratos. O problema é que, quando a coisa chegava ao ser humano, não importa quantos litros de suco de acerola alguém tomasse, a vitamina C não surtia efeito nenhum.
Um grupo de cientistas da Universidade de Iowa (EUA) acredita ter matado a charada de duas formas. Primeiro, o problema com outras pesquisas é que a vitamina C era administrada oralmente – como o corpo procura regular a quantidade dela no sangue, então, não importa o quanto você tome, a maioria acaba sendo expelida. Para driblar isso, os cientistas aplicam a vitamina C por via intravenosa e conseguem atingir concentrações de 100 a 500 vezes maiores que a normal.
O segundo avanço: uma dose cavalar de vitamina C mata o câncer, mas não as células normais – além disso, overdose de vitamina C não detona o corpo, ao contrário de outras vitaminas que podem ser tóxicas e até letais em excesso.
E tem uma surpresa também: segundo o grupo, o efeito “matador” das células cancerosas não vem da vitamina C, mas de outra substância, produzida quando ela começa a se decompor no sangue: peróxido de hidrogênio, popularmente conhecido como água oxigenada. Embora ela seja vendida na farmácia sem receita, é uma substância corrosiva, capaz de até mesmo queimar a pele e matar uma pessoa se injetada. O surpreendente é que, quando produzida pela decomposição da vitamina C no sangue, a água oxigenada não agride células saudáveis e destrói as cancerígenas.
O segredo está na enzima catalase, que serve como escudo celular contra a água oxigenada, e é produzida em quantidade muito baixa pelas células cancerígenas. “Por isso, elas são muito menos eficientes em remover o peróxido de hidrogênio que as células normais”, afirma o oncologista Garry Buettner, condutor do estudo. “Assim, são muito mais susceptíveis ao dano e morte diante de uma grande quantidade da substância”.
A Universidade de Iowa atualmente está testando a vitamina C combinada com quimioterapia e radioterapia em cânceres de pulmão e pâncreas. A próxima fase da pesquisa é começar a medir o nível de catalase em diferentes tipos de câncer. Quanto menor, mais eficiente será tratá-los com vitamina C.

13.046 – Saúde – O que é Desnutrição Úmida?


fisiologia_digestao1
A Desnutrição Úmida é consequência de uma alimentação rica em carboidratos, porém pobre em proteínas, gorduras, e vitaminas. A pessoa com desnutrição úmida não costuma a apresentar perda de peso, mas isso acontece por causa do acúmulo de água que provoca inchaço nas pernas, pés, rosto e barriga devido a falta dos outros nutrientes, mesmo que uma pessoa ingira grandes quantidades de carboidratos não são capazes de substituir as funções exercidas por outros nutrientes.
Quando não há proteínas, lipídios, e vitaminas nas refeições faltam materiais para construir ou recuperar as células do organismo
O Marasmo é o tipo de desnutrição que deixa a pessoa sem disposição para realizar as suas atividades, os marasmo ocorre quando não se ingere a quantidade suficiente de nutrientes durante muito tempo com a falta de alimentos ricos em nutrientes, a pessoa está sempre com fome, não cresce, emagrece e pega outras doenças com facilidade, os músculos ficam reduzidos.

Vamos ver agora a estrutura química do amido
Um dos carboidratos mais frequentes na nossa alimentação, por exemplo, existe amido no feijão, no arroz, na farinha de mandioca etc.
As unidades formadoras do amido são sempre iguais:
O que se repete em cada unidade é uma substância conhecida, a glicose. Muitas frutas também contem glicose, mas grande parte da glicose que o corpo utiliza vem do amido, através da digestão o amido ingerido é transformado em glicose e pode ser muito bem aproveitado pelas células. Outro grupo químico importante para a saúde do organismo são os lipídios. O olho de cozinha por exemplo, os lipídios também fornecem energia mas exercem outras funções veremos três delas

Qual é a mais conhecida das funções dos lipídios ?

Reservatório de Energia, uma parte da energia produzida
a partir dos alimentos que comemos é transformada em gordura e armazenada para ser utilizada no momento em que o organismo precisar suprir energeticamente as nossas células, o principal local de armazenamento da gordura fica sob a pele é o tecido adiposo
cujo acúmulo faz as pessoas engordarem. uma outra função dos lipídios é a formação da camada que envolve a célula, a membrana celular é formada por lipídios e proteínas, e a terceira função dos lipídios é a sua relação com as vitaminas, algumas vitaminas só podem ser absorvidas pelo organismo quando há lipídeos no intestino veja um exemplo de molécula de lipídio
se você comparar um lipídio com um amido notará semelhanças e diferenças, a semelhança é que os átomos que compõe os dois são os mesmos, a diferença é o modo como eles estão combinados, cada combinação tem suas propriedades e funções, por causa das diferenças os carboidratos não podem substituir os lipídios, isso nos leva a outra substancia nutriente as proteínas. As proteínas são substancias formadas por várias unidades, os aminoácidos, eles são capazes de se ligarem e formarem moléculas de vários tamanhos.

Vitaminas e Sais Minerais
A quantidade de vitaminas e sais minerais que precisamos é pequena, mas se faltar pode dar raquitismo, escorbuto entre outras doenças tanto as vitaminas quanto os sais minerais são chamados de necro nutrientes. O corpo depende do bom funcionamento dos processos bioquímicos eles são responsáveis pela formação, crescimento e funcionamento das células e tecidos e para tudo funcionar bem é indispensável variar os nutrientes
Todos os tipos de nutrientes são importantes e devem compor a dieta diária das pessoas somente com uma alimentação equilibrada estaremos mais seguros

Revisão
Hoje você conheceu as substancias que compões o nosso corpo: proteínas, lipídios, carboidratos, vitaminas e sais minerais.
Você aprendeu que uma alimentação equilibrada deve ter todos os nutrientes em proporção e que a falta de nutrientes provoca a desnutrição.

13.011 – Qual é o elemento químico mais abundante no Universo? E na Terra?


hidrogenio

O hidrogênio está presente em 93% dos átomos do cosmo. Esse elemento químico tomou conta do Universo por causa da sua simplicidade: em um átomo de hidrogênio, há um único próton no núcleo, que, por sua vez, é rodeado por apenas um elétron. “Esses núcleos foram os primeiros a aparecer, menos de um milésimo de segundo após o Big Bang (a grande explosão que teria dado origem ao Universo)”, diz o astrônomo Antonio Mário Magalhães, da USP. Os 7% dos átomos restantes espaço afora são praticamente todos de hélio. A soma dos outros elementos químicos conhecidos não chega nem perto de 1%. Na Terra, porém, a história é bem diferente. Nosso planeta é feito basicamente de elementos mais pesados, com muitos prótons no núcleo, coisa rara no resto do cosmo. O mais abundante por aqui é o oxigênio, que responde pela metade dos átomos do planeta. Em segundo lugar, vem o ferro e, em terceiro, o silício – todos eles elementos insignificantes na grande escala universal.
Ingredientes planetários
Três elementos químicos formam, juntos, mais de 80% dos átomos da Terra
49,78% – Oxigênio
Domina a superfície do planeta e está presente na água, em rochas e no ar
16,78% – Ferro
Principal elemento químico do núcleo da Terra
14,64% – Silício
Encontrado nas areias que margeiam e cobrem o fundo dos oceanos.

12.982 – Química – Tabela periódica ganha quatro novos elementos


nova-tabela
Se você se lembra das aulas de química do colegial, deve recordar que a fileira de baixo da tabela periódica tinha um espaço sobrando do lado direito. Agora, porém, esse espaço vai deixar de existir: a União Internacional de Química Pura e Aplicada (IUPAC, na sigla em inglês) aceitou oficialmente quatro novos elementos pesados para inclusão na tabela.
De acordo com o New York Times, esses quatro elementos foram sintetizados pela primeira vez entre 2002 e 2010, mas a IUPAC só reconheceu oficialmente as descobertas em dezembro de 2015. Os cientistas responsáveis por cada um, então, enviaram à União suas sugestões de nomes em junho deste ano e precisaram esperar por cinco meses. Finalmente, nesta quarta-feira, 30 de novembro, os nomes foram aprovados.
Segundo o Engadget, os quatro elementos têm átomos extremamente pesados e instáveis. Por isso, eles têm a tendência a decair em átomos menores e mais estáveis, o que torna difícil a sua síntese e detecção. Eles foram descobertos por equipes estadunidenses, russas e japonesas de químicos.

Os novos nomes
Os quatro novos elementos pesados da tabela periódica têm respectivamente 113, 115, 117 e 118 como números atômicos. O número atômico é o que define um elemento químico, e ele é determinado pelo número de prótons em seu núcleo. Eles receberam respectivamente os nomes (em inglês) de Nihonium, Moscovium, Tennessine e Oganesson.
Nihonium (pronunciado “nirrônium”, que provavelmente será aportuguesado para Nihônio) recebeu esse nome por causa da palavra japonesa “Nihon”, que significa Japão. De fato, o átomo de número atômico 113 foi descoberto por químicos japoneses e terá o símbolo Nh.
Moscovium (que em português deverá ficar algo como Moscóvio) é um caso parecido: ele foi descoberto por cientistas russos e estadunidenses, e seu nome foi dado em homenagem a Moscou, a capital da Rússia. O elemento 115 terá como símbolo Mc.
De maneira semelhante foi dado o nome do elemento de número atômico 117, Tennessine (que deverá ser escrito como Tenessina em português). Descoberto pela mesma equipe de nacionalidade mista que descobriu o Moscovium, seu nome é uma homenagem ao estado de Tennessee, nos EUA, e seu símbolo será Ts.
Finalmente, o elemento mais pesado da tabela periódica, de número atômico 118, será chamado de Oganesson (talvez Oganécio ou Oganessom em português). Sua descoberta é devida a uma equipe russa de pesquisadores que resolveram nomeá-lo em homenagem ao químico Yuri Oganessian, um físico nuclear “caçador de elementos” que ajudou a descobrir alguns dos elementos mais pesados conhecidos. Seu símbolo será Og.

12.981 – Nobel de Química vai para cientistas que criaram máquinas feitas de moléculas


moleculas
Os pesquisadores Jean-Pierre Sauvage, Bernard L. Feringa e Sir J. Fraser Stoddart ganharam o Prêmio Nobel da Química de 2016 por seu “desenho e síntese de máquinas moleculares”. O trabalho dos pesquisadores permitiu uma nova forma de ligação e articulação de estruturas em nível molecular, que podem ter implicações revolucionárias para a medicina e a ciência da computação.

Mas o que é isso?
Basicamente, Sauvage deu o primeiro passo nesse trabalho em 1983, conforme a Royal Swedish Academy of Sciences explica (pdf). Moléculas geralmente se ligam umas às outras por meio de ligações covalentes, mas naquele ano ele descobriu uma maneira diferente de ligá-las, usando um íon de cobre.
Mais especificamente, ele descobriu como criar uma “corrente” de móléculas. Usando o íon de cobre, ele podia fazer com que moléculas fechadas se ligassem umas às outras, formando uma espécie de corrente. Feito isso, o íon de cobre podia ser removido. A imagem abaixo ilustra esse processo:
Ligadas dessa forma, as moléculas ainda têm liberdade de movimento, mas não se desprendem – da mesma forma que os elos de uma corrente. Com isso, foi possível começar a pensar em aplicações práticas para estruturas moleculares desse tipo.

De um ponto a outro
Uma das primeiras delas apareceria em 1991, no trabalho de Stoddart. O pesquisador usou essa técnica para criar um eixo de moléculas por meio do qual um anel podia se mover. Funcionava da seguinte forma: o eixo tinha alguns pontos com muitos elétrons. Em torno desse eixo ficava um anel (outra molécula) com poucos elétrons. Como o anel estava em torno do eixo, ele só podia se mexer sobre ele.
Tendo poucos elétrons, o anel ficava em um dos pontos com muitos elétrons. Quando calor era aplicado ao conjunto eixo-anel, no entanto, o anel se excitava e mudava de posição. Ele continuava, contudo, com poucos elétrons, e com isso acabava se deslocando até o próximo ponto com muitos elétrons. Era uma maneira de fazer uma molécula se mover por pontos determinados ao longo de outra.

Minimáquinas
Essa estrutura, conforme Stoddart mostraria depois, poderia ser usada para criar chips de computador extremamente pequenos – do tamanho de moléculas, aliás. Não apenas chips: estruturas desse tipo permitiam a reprodução de máquinas de diversos tipos em escalar molecular, com diversas possibilidades de aplicação.
Por exemplo, em 1999, Bernard Feringa mostrou como era possível criar motores mecânicos usando essa técnica. Para isso, ele utilizou moléculas específicas que giravam em uma única direção quando expostas a raios ultravioletas. Moléculas geralmente se movem de maneira errática, mas a criação de Feringa permitia o controle dessa rotação e, com isso, a criação de um motor molecular.
Feitos os motores, é possível fazer também o resto do carro. Foi isso que Feringa realizou em 2011: ele tinha motor, chassi e rodas e conseguia se mover após a aplicação de uma pequena tensão elétrica. Em 2016, segundo o Vox, acontecerá a primeira corrida de NanoCarros, na qual criações semelhantes à de Feringa em 2011 disputarão para ver qual delas consegue percorrer primeiro uma superfície de átomos de ouro.

12.561 – Química- Cientistas transformam CO2 em pedra para conter gases do efeito estufa


Pesquisadores relataram um experimento na Islândia em que injetaram gás carbônico e água no interior de rochas vulcânicas. Reações com os minerais nas camadas profundas de basalto converteram o dióxido de carbono em um sólido estável, com consistência de giz.
Outro resultado animador, como descreveu o grupo em artigo na revista “Science”, foi a velocidade do processo: questão de meses. “De 220 toneladas de gás carbônico injetado, 95% foi convertido em pedra calcária em menos de dois anos”, afirma o coordenador da pesquisa, Juerg Matter, da Universidade de Southampton, no Reino Unido.
“Foi uma grande surpresa para todos os cientistas envolvidos no projeto, e pensamos: ‘Uau, isso é realmente rápido!”, lembrou Matter em entrevista ao programa de rádio Science In Action (Ciência em Ação), da BBC.
Com o aumento da concentração de dióxido de carbono na atmosfera, e o consequente aquecimento do planeta, pesquisadores estão ansiosos para investigar as chamadas soluções de sequestro e conservação de carbono.
Experimentos anteriores injetaram gás carbônico puro em arenito, ou aquíferos profundos de água salgada. As locações escolhidas –que incluíram poços desativados de petróleo e gás– se valiam de camadas impermeáveis de rochas resistentes para conter o dióxido de carbono. Mas o temor era que o gás sempre encontraria um jeito de voltar à atmosfera.
O chamado Projeto Carbfix na Islândia, por outro lado, busca solidificar o carbono indesejado. Trabalhando com a usina geotérmica de Hellisheidi, no entorno de Reykjavik, a iniciativa combinou gás carbônico e água para produzir um líquido levemente ácido, injetado centenas de metros até as rochas basálticas que compõem grande parte dessa ilha do Norte do Atlântico.
A água de baixo pH (3.2) serviu para dissolver os íons de cálcio e magnésio nas camadas de basalto, que reagiram com o dióxido de carbono para gerar os carbonatos de cálcio e magnésio. Tubos inseridos no local dos testes coletaram pedras com os característicos carbonatos brancos ocupando os poros das rochas.
Os pesquisadores também “marcaram” o CO2 com carbono-14, uma forma radioativa do elemento. Desta maneira puderam verificar se parte do CO2 injetado estava voltando à superfície ou escoando por algum curso d’água. Nenhum vazamento foi detectado.
A usina geotérmica de Hellisheidi agora já avançou para além do experimento descrito na revista “Science”, e está injetando CO2 rotineiramente no subsolo, e em grandes volumes. A companhia também está enterrado sulfeto de hidrogênio – outro subproduto da usina. Isso ajuda moradores que tiveram que conviver com o eventual cheiro de ovo podre invadindo suas propriedades.

12.492 – Curiosidades – Mortos transformados em Diamantes


Na Suíça, um homem é pioneiro em uma tendência que cresce mundialmente e permite transformar a degradação do tempo em obras belas e imutáveis.
Suas instalações estão localizadas no oeste da Suíça, onde um laboratório sofisticado faz a transfiguração de mais de 850 restos humanos todos os anos, por um valor de US$ 5 a US$ 22 mil, dependendo do tamanho do diamante que se queira comprar.
O processo consiste no tratamento das cinzas resultantes da cremação de um cadáver, aplicando nelas diferentes agentes químicos para extrair seu carvão. Em seguida, o carvão é convertido em grafite.
Depois, o grafite é processado com máquinas capazes de emular o processo natural pelo qual os diamantes são formados nas profundezas da terra, a mais de 1.500 graus Celsius e a uma pressão praticamente inconcebível.
Finalmente, após dois meses de trabalho, chega-se a um diamante sintético que possui todas as propriedades de um diamante natural, embora, dada a sua origem, seja muito mais barato.

12.349 – Química – O Enigma do Chiclete


Chiclete, quando gruda debaixo da cadeira do cinema ou no chão, é um custo para tirar. Uma chatice. Mas será que as gomas de mascar não poderiam virar algum tipo de cola revolucionária, no futuro? Com essa idéia na cabeça, a indústria européia decidiu pesquisar de onde vem a força pegajosa da guloseima. Não é das ligações químicas dentro dela, que são frágeis. “Se dependesse só disso, o chiclete seria 10 000 vezes menos grudento do que é”, diz o físico Ludwick Leibler, da empresa francesa Elf Atochem. Para ele, o segredo está em bolhas de ar que se misturam à goma quando ela é mascada. Testes de laboratório mostram que, se você tenta desgrudá-la de algum lugar, as bolhas resistem ao puxão. Elas demoram para arrebentar e, só depois disso, a massa borrachenta se solta.

12.227 – Morfina pode ser substituída por novo medicamento muito mais eficiente sem causar vício


morfina-1175x500
Os cientistas desenvolveram um novo medicamento que pode ser uma alternativa mais segura para a morfina.
Os pesquisadores descobriram que as variantes modificadas da endomorfina, um produto químico que ocorre naturalmente no corpo, são tão fortes quanto a morfina quando se trata de camuflar a dor.
O mais interessante é que a medicação não produz nenhum dos efeitos colaterais indesejados das drogas à base de ópio, que são extremamente viciantes. Porém, os resultados se referem apenas a testes em ratos, mas é um começo promissor para o que poderia ser um analgésico poderoso e menos problemático.
Analgésicos opiáceos são comumente usados ​​para tratar a dor severa e crônica, mas além de serem viciantes, os pacientes também desenvolvem uma tolerância aos efeitos ao longo do tempo. Com o risco de dependência, doses mais elevadas podem ser tomadas e overdoses podem ocorrer. Isto pode causar comprometimento motor e depressão respiratória potencialmente fatal, resultando em milhares de mortes anuais, principalmente nos EUA, local do estudo.
Os pesquisadores descobriram que a endomorfina produziu um alívio da dor semelhante à morfina, em ratos, sem apresentar os problemas decorrentes de medicamentos à base de ópio. “Estes efeitos secundários se mostraram ausentes ou reduzidos com a nova droga”, revelou o neurocientista e farmacologista James Zadina, da Faculdade de Medicina da Universidade de Tulane.
Em seus testes, os cientistas descobriram que as variantes de endomorfina produziram o alívio da dor de forma igual ou maior que a morfina, sem causar respiração substancialmente mais lenta em ratos. Quando dada uma dose semelhante da morfina aos animais, eles experimentaram depressão respiratória significativa. Problemas de coordenação motora também não foram evidentes nos ratos que receberam endomorfina modificada, embora o prejuízo tenha sido significativo em animais que receberam morfina. A tolerância à nova droga também foi menor, tornando-a mais efetiva.
Para determinar se a nova medicação foi viciante, os pesquisadores fizeram vários testes que eles dizem serem preditivos ao abuso de drogas humano, incluindo um experimento no qual os animais são observados em relação ao tempo que gastam em um compartimento onde receberam as substâncias. Com a morfina, sempre ficavam em volta do local, mas com a endomorfina, isso não aconteceu.
Os resultados, publicados na Neuropharmacology, são favoráveis aos medicamentos que não levam ópio, mas outras variantes neuroquímicas ainda precisam ser mais estudadas, segundo os pesquisadores. A equipe espera começar os testes clínicos em seres humanos dentro dos próximos dois anos.
Se os resultados mostrarem efeitos semelhantes aos observados em ratos, o medicamento seria muito importante, levando em conta que, segundo novos dados, mortes por overdoses de drogas atingiram um novo recorde em 2014, nos EUA, totalizando cerca de 47.055 pessoas. Como grande parte dos casos envolvem opiáceos – incluindo medicamentos prescritos – quanto mais cedo os analgésicos deixarem de ser viciantes, melhor será para as estatísticas, salvando a vida de milhares de pessoas.

12.119 – Química – Tabela periódica ganha mais quatro elementos


tabela-periodica-2014-imprimir
A tabela periódica, que agrupa os elementos químicos em função de sua composição química e propriedades, terá mais quatro novos elementos e, assim, completará a sua sétima linha.
Os novos elementos –113, 115, 117 e 118– foram descobertos por cientistas do Japão, da Rússia e dos Estados Unidos e confirmados pela Iupac (União Internacional de Química Pura e Aplicada, na sigla em inglês). Esses são os primeiros elementos a serem adicionados à tabela desde 2011, quando foram incluídos os 114 e 116. A tabela foi criada pela primeira vez em 1869 pelo cientista russo Dmitri Mendeleyev.
De acordo com o jornal britânico “The Guardian”, a Iupac anunciou que uma equipe de cientistas –composta por russos e americanos do Instituto de Pesquisa Nuclear em Dubna, na Rússia, e o Laboratório Nacional Lawrence Livermore, na Califórnia, produziram provas suficientes para afirmar a descoberta dos elementos 115, 117 e 118. A descoberto do elemento 113, que também havia sido reivindicado pelos cientistas russo-americanos, foi concedida a uma equipe de cientistas do Japão, do Instituto Riken.
Os novos elementos, que atualmente têm nomes de espaço reservado, serão oficialmente nomeados pelas equipes que os descobriram nos próximos meses –o 113 será o primeiro a ser nomeado na Ásia. Morita ainda não decidiu o nome do elemento, mas “Japonium” é um candidatos.
Eles podem ser nomeado após um conceito mitológico, um mineral, um lugar ou país, uma propriedade ou um cientista. Por enquanto, os elementos foram nomeados como unúntrio (Uut ou elemento 113), ununpentium (Uup, 115), ununseptium (Uus, 117) e ununoctium (Uuo, 118 ).

11.654 – “Botox” à base de veneno de cobra


botox

Pesquisadores de Minas Gerais desenvolveram um medicamento à base de veneno de cobra cascavel que age como bloqueador neuromuscular, efeito semelhante ao da toxina botulínica (Botox).
Chamada crotoxina, a substância está sendo testada no tratamento do estrabismo, distúrbio que afeta o paralelismo entre os dois olhos.
Hoje, uma opção de tratamento são aplicações de toxina botulínica. Ela causa paralisia transitória do músculo. O relaxamento muscular ajuda a restaurar o equilíbrio nos músculos que controlam o movimento dos olhos.
A pesquisa está sendo desenvolvida por meio de parceria entre a UFMG (Universidade Federal de Minas Gerais), as secretarias de Estado da Saúde e de Ciência e Tecnologia de Minas, com apoio do Sebrae Minas.
Segundo a farmacêutica Ana Elisa Ferreira, foram feitos testes laboratoriais e com coelhos. Agora, a equipe busca mais parcerias para realizar outros testes ainda na fase experimental (como de toxicidade entre outros). O investimento estimado é de R$ 1 milhão. Só depois vão acontecer os testes em humanos.
Ana diz que, nos primeiros testes com animais, a neurotoxina apresentou vantagens sobre a toxina botulínica. “Os efeitos parecem ser mais duradouros, tornando as aplicações menos frequentes.”
Para oftalmologista Geraldo de Barros Ribeiro, da UFMG, a crotoxina pode ser uma opção quando o paciente não responde mais às aplicações da toxina botulínica.
A crotoxina é a principal toxina do veneno da cascavel sul-americana. Já a toxina botulínica é obtida de uma bactéria (Clostridium botulinum).
Um dos tratamentos é para as distonias musculares, distúrbio caracterizado por espasmos musculares involuntários. Quando aplicada em pequenas doses, a toxina bloqueia a liberação de acetilcolina (neurotransmissor responsável por levar as mensagens elétricas do cérebro aos músculos) e, como resultado, o músculo não recebe a mensagem para contrair.

11.568 – Conheça o “material do futuro” e saiba por que a Russia quer fabricá-lo


berilio
Em um mundo em que a tecnologia não para de evoluir, o mesmo se aplica aos materiais usados para a criação e fabricação de dispositivos cada vez mais avançados. Considerado um material do futuro por sua versatilidade, força e leveza, o berílio também é caro, com o preço de US$ 500 por quilo. Sua produção comercial está concentrada em poucas mãos – Estados Unidos, China e Cazaquistão – e, agora, a Rússia também quer entrar neste mercado estratégico.
De acordo com um anúncio de pesquisadores da Universidade Politécnica de Tomsk, o governo russo busca a autossuficiência na produção de berílio e está desenvolvendo uma nova tecnologia para a produção do material. A fábrica será instalada na Sibéria a um custo de U$$ 30 milhões e com início da produção comercial em 2020.
Nos últimos anos, o valor do berílio praticamente dobrou por conta do seu uso em lasers na medicina, componentes para carros e telescópios espaciais. Outras aplicações incluem equipamentos militares, como aviões não tripulados e mísseis e máquinas de raios-X nos aeroportos.
Quando associado ao cobre, o berílio é usado para inúmeros fins como molas, giroscópios, naves espaciais e satélites de comunicação. No fundo do oceano, invólucros de berílio e cobre protegem componentes eletrônicos que permitem que os cabos de fibra óptica funcionem com perfeição.

11.419 – Química – O Enxofre


enxofre
Trata-se de um elemento químico de símbolo S, número atômico 16 e de massa atómica 32 u. À temperatura ambiente, o enxofre encontra-se no estado sólido.
É um não-metal insípido e inodoro,1 (O famoso “Cheiro de enxofre” vem de seus compostos voláteis, por exemplo o Sulfeto de hidrogênio.)2 facilmente reconhecido na forma de cristais amarelos que ocorrem em diversos minerais de sulfito e sulfato, ou mesmo em sua forma pura (especialmente em regiões vulcânicas). O enxofre é um elemento químico essencial para todos os organismos vivos, sendo constituinte importante de muitos aminoácidos. É utilizado em fertilizantes, além de ser constituinte da pólvora, de medicamentos laxantes, de palitos de fósforos e de inseticidas.
Este não-metal tem uma coloração amarela, mole, frágil, leve, desprende um odor característico de ovo podre ao misturar-se com o hidrogênio, e arde com chama azulada formando dióxido de enxofre. É insolúvel em água, parcialmente solúvel em álcool etílico, porém se dissolve em dissulfeto de carbono e em tolueno aquecido (cerca de 20g/100mL a 95ºC e menos de 2g/100mL a 20ºC). É multivalente e apresenta como estados de oxidação mais comuns os valores -2, +2, +4 e +6.

Em todos os estados, sólido, líquido e gasoso apresenta formas alotrópicas cujas relações não são completamente conhecidas. As estruturas cristalinas mais comuns são o octaedro ortorrômbico (enxofre α) e o prisma monoclínico ( enxofre β ) sendo a temperatura de transição de 95,5 °C; em ambos os casos o enxofre se encontra formando moléculas na forma de anel. As diferentes disposições destas moléculas é que produzem as diferentes estruturas cristalinas. À temperatura ambiente, a transformação de enxofre monoclínico em ortorrômbico, mais estável, é muito, muito, lenta.

Ao fundir-se o enxofre, obtém-se um líquido que flui com facilidade formado por moléculas de S8 , porém ao aquecê-lo se torna marrom (castanho) levemente avermelhado apresentando um aumento na sua viscosidade. Este comportamento se deve a ruptura dos anéis formando longas cadeias de átomos de enxofre que se enredam entre sí diminuindo a fluidez do líquido; o máximo de viscosidade é alcançado numa temperatura em torno de 200 °C. Esfriando-se rapidamente este líquido viscoso obtém-se uma massa elástica, de consistência similar a da goma, denominada enxofre plástico ( enxofre γ ) formada por cadeias que não tiveram tempo para reorganizarem em moléculas de S8; após certo tempo a massa perde a sua elasticidade cristalizando-se no sistema rômbico. Estudos realizados com raios X mostram que esta forma amorfa pode estar constituída por moléculas de S8 com uma estrutura de hélice em espiral.

No estado de vapor também forma moléculas de S8, porém a a 780 °C já se alcança um equilíbrio com moléculas diatômicas, S2, é acima de aproximadamente 1800 °C a dissociação se completa encontrando-se átomos de enxofre.
O enxofre é usado em múltiplos processos industriais como, por exemplo, na produção de ácido sulfúrico para baterias, fabricação de pólvora e vulcanização da borracha. O enxofre também tem usos como fungicida e na manufactura de fosfatos fertilizantes. Os sulfitos são usados para branquear o papel e como conservantes em bebidas alcoólicas. O tiossulfato de sódio é utilizado em fotografia como fixador já que dissolve o brometo de prata; e o sulfato de magnésio (sal Epsom) tem usos diversos como laxante, esfoliante ou suplemento nutritivo para plantas e na produção de sulfureto de hidrogénio (ácido sulfídrico). O enxofre, após ser oxidado num forno formando o gás sulfito, é utilizado na clarificação do caldo de cana-de-açúcar, numa das etapas para obtenção do açúcar refinado.
Os aminoácidos cisteína, metionina homocisteína e taurina contém enxofre, formando as pontes de dissulfeto entre os polipeptídeos, ligação de grande importância para a formação das estruturas espaciais das proteínas, o que caracteriza o enxofre um dos elementos CHONPS (os seis elementos fundamentais para a vida na Terra). É constituinte de algumas vitaminas, participando na síntese do colágeno (colagénio), neutraliza os tóxicos e ajuda o fígado na secreção da bílis. É encontrado em legumes como aspargos, alhos-poró, alhos, cebolas, também em pescados, queijos e gema de ovos; diferentemente do inorgânico, o enxofre dos alimentos não é tóxico e seu excesso é eliminado pela urina. Sua deficiência retarda o crescimento.
O enxofre é conhecido desde a antiguidade. No século IX a.C. Homero já recomendava evitar a pestilência do enxofre.
Aproximadamente no século XII, os chineses inventaram a pólvora, uma mistura explosiva de nitrato de potássio ( KNO3 ), carbono e enxofre.
Os alquimistas na Idade Média conheciam a possibilidade de combinar o enxofre com o mercúrio.
Somente nos finais da década de 1770 a comunidade científica convenceu-se, através de Antoine Lavoisier, de que o enxofre era um elemento químico e não um composto.
O enxofre é o 16º elemento em ordem de abundância, constituindo 0,034% em peso na crosta terrestre, é encontrado em grandes quantidades na forma de sulfetos (galena) e de sulfatos (gesso). Na forma nativa é encontrado junto a fontes termais, zonas vulcânicas e em minas de cinábrio, galena, esfalerita e estibina. É extraído pelo processo Frasch, processo responsável por 23% da produção, que consiste em injetar vapor de água superaquecido para fundir o enxofre, que posteriormente é bombeado para o exterior utilizando-se ar comprimido.
Também está presente, em pequenas quantidades, em combustíveis fósseis como carvão e petróleo, cuja combustão produz dióxido de enxofre que combinado a água resulta na chuva ácida, por isso, a legislação de alguns países exige a redução do conteúdo de enxofre nos combustíveis. Este enxofre, depois de refinado, constitui um porcentual importante do total produzido mundialmente. Também é extraído do gás natural que contém sulfeto de hidrogênio que, uma vez separado, é queimado para a produção do enxofre:

2 H2S + O2 \longrightarrow 2 S + 2 H2O
A coloração variada de Io, a lua vulcânica de Júpiter se deve a presença de diferentes formas de enxofre no estado líquido, sólido e gasoso. O enxofre também é encontrado em vários tipos de meteoritos e, acredita-se que a mancha escura que se observa próximo a cratera lunar Aristarco deva ser um depósito de enxofre.

enxofre2

11.340 – Química – O Elétron


Carbono
Os elétrons são partículas de carga negativa que ficam girando ao redor do núcleo atômico e possuem massa 1836 vezes menor que a dos prótons e nêutrons.São partículas que fazem parte da constituição do átomo. Este, por sua vez, possui duas regiões principais, o núcleo (parte central, densa, compacta e maciça) e a eletrosfera (uma região periférica ao redor do núcleo). Os elétrons ficam na eletrosfera do átomo, movimentando-se ao redor do núcleo em órbitas circulares chamadas de camadas eletrônicas.
Segundo o modelo atômico de Rutherford-Bohr, existem, no máximo, sete camadas eletrônicas, mas somente algumas órbitas circulares são permitidas ao elétron, pois, em cada uma dessas órbitas, o elétron apresenta energia constante.
A palavra “élétron” vem do grego elektron, que significa âmbar — uma resina excretada por determinados tipos de vegetais para proteção contra insetos e micro-organismos. Com o passar do tempo, essa resina perde água e endurece, tornando-se uma resina fossilizada. O filósofo grego Tales de Mileto (625 a.C. – 546 a.C.) observou que, ao esfregar o âmbar com tecidos, como seda, lã ou camurça, ele passava a atrair objetos leves, ficando “eletrizado”.

ambar

Com o tempo, várias descobertas sobre a natureza elétrica da matéria foram realizadas, mostrando assim que a matéria possuía em sua constituição cargas negativas e positivas. Mas foi somente em 1856 que a explicação para esse fenômeno da eletricidade passou a ganhar forma. O físico inglês Sir Willian Crookes (1832-1919) criou o que ficou conhecido como ampola de Crookes, um tubo de vidro vedado onde se colocavam gases sob pressões baixíssimas e que apresentava um polo negativo e outro positivo nas extremidades da ampola, os eletrodos.

A aplicação de uma diferença de potencial entre os eletrodos gerava um feixe luminoso, que ficou conhecido como raio catódico, pois ele sempre saía do eletrodo negativo (cátodo) para o eletrodo positivo (ânodo).

Anos mais tarde, em 1897, o cientista inglês Joseph John Thomson (1856-1940) realizou mais experimentos com esse tubo de raios catódicos que culminaram na descoberta dos elétrons. Ele concluiu o seguinte:

* Esses raios catódicos são parte integrante de toda matéria, pois, mesmo trocando os gases, o resultado para esse experimento repete-se. Dessa forma, trata-se de uma partícula subatômica;

* Esses raios têm massa porque eles são capazes de movimentar uma pequena hélice dentro do tubo;

* Eles possuem carga negativa porque, ao colocar um campo elétrico do lado de fora da ampola, os raios catódicos sofrem um desvio, sendo atraídos para a placa positiva.

Desse modo, os raios catódicos foram denominados de elétrons e foram considerados a primeira partícula subatômica descoberta.

Hoje sabemos que os elétrons são as partículas de menor massa que compõem o átomo. São necessários 1836 elétrons para chegar à massa de um próton ou de um nêutron, que são as partículas que compõem o núcleo atômico. Sua carga relativa é de -1 e, em coulomb, é de -1,602. 10-19.

Veja alguns aspectos interessantes sobre os elétrons que explicam vários fenômenos que conhecemos:

* Os elétrons emitem radiações: Sabe quando cai um pouco de sal na chama do fogão e a cor fica um amarelo bem intenso? Isso ocorre porque, conforme mencionado, o modelo atômico de Rutherford-Bohr diz que os elétrons ficam em órbitas com determinada quantidade de energia. Quando um desses elétrons recebe energia (como por meio do calor), ele salta de uma órbita de menor energia para uma órbita de maior energia, ficando em um estado excitado. Porém, esse estado é instável e o elétron perde rapidamente a energia que ganhou em forma de radiação visível, que é a cor que visualizamos, e volta para o seu estado fundamental.

Cada átomo possui camadas eletrônicas com determinadas quantidades de energia, assim, cada sal formado por um tipo de metal emite uma radiação de cor diferente. O sódio emite a cor amarela, o bário emite cor verde, o lítio emite cor vermelha, o alumínio emite cor branca e assim por diante. Esse principio é usado para a confecção dos fogos de artifício.
* A corrente elétrica e os elétrons: A corrente elétrica nada mais é do que um fluxo ordenado de elétrons. No metal, existem elétrons livres que, pela ação de um campo elétrico ou magnético, são ordenados em um fluxo dentro da rede cristalina do metal. Esse ponto é muito importante, pois sabemos que, sem eletricidade, a nossa sociedade não seria a mesma.

* Os elétrons são transferidos entre os átomos: Os átomos ligam-se pela transferência ou compartilhamento de elétrons. Seguindo a teoria do octeto, para um átomo ficar estável, ele precisa ter oito elétrons na sua camada de valência (camada eletrônica mais externa), adquirindo, assim, configuração de gás nobre. Por isso, os átomos dos elementos transferem ou compartilham seus átomos através de, respectivamente, ligações iônicas ou ligações covalentes, formando os compostos tão estáveis que temos ao nosso redor e dentro de nós.