Como funciona o bafômetro?

Este equipamento, desenvolvido há alguns anos, vem tirando o sono de muitos motoristas. Esse aparelhinho portátil é mesmo capaz de medir toda e qualquer concentração de álcool no sangue do motorista. E é mais fácil convencer seu amigo a ficar na Coca-Cola que enganar a tecnologia. Há mais de um tipo de bafômetro, mas todos são baseados em reações químicas envolvendo o álcool etílico presente na baforada e um reagente. Vamos ver como funciona? Esse artigo da Química Nova na Escola vai esclarecer todas as suas dúvidas!

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Palestra 20/08/2014 – Energia e Geopolítica no Leste Europeu – prof. Alexander G. Volkov

Caros alunos,

na próxima quarta-feira (20/08/2014), das 14h00 às 15h30, no anfiteatro A31, o professor russo Alexander Volkov da Oakwood University conversará com vocês sobre os temas de Energia e Geopolítica no Leste Europeu, com destaque para Ucrânia e Rússia.

Esta será uma oportunidade única para discutirmos um tema tão importante como energia sob uma óptica diferente.

Os alunos das 3.as séries interessados em participar da palestra devem retirar a senha no Departamento Cultural (1.o andar) a partir de sexta-feira (15/08/2014).

Nos vemos na próxima quarta! Abraços!

Química e Arte

O papel do químico na área de restauração e conservação do patrimônio cultural.

A associação entre química e arte pode parecer um pouco inusitada se considerada sob o olhar do homem contemporâneo. Com os rumos tomados pelas ciências nos séculos XIX e XX, a química foi incorporada no conjunto das ciências exatas com a percepção de que tenha pouco ou nada a ver com a arte, a qual seria ligada exclusivamente à imaginação e à criatividade – como se a criação artística e o raciocínio exato fossem habilidades humanas incompatíveis entre si. Mas, pensando bem, percebemos que esta separação estabelecida no imaginário coletivo nem sempre correspondeu à realidade, já que no passado era normal os artistas, pensadores e filósofos transitarem com desenvoltura tanto pelas atividades “exatas” (engenharia, alquimia, astronomia) como pelas chamadas belas artes. Um exemplo emblemático é o do Leonardo da Vinci, a quem o simples atributo de engenheiro ou de pintor ficaria muito limitado visto o grande número de obras artísticas e técnicas deixadas por ele como legado, na prática ou no papel.

É impensável supor que os pintores não precisem saber misturar os pigmentos inorgânicos com os ligantes, nem que possam se dar ao luxo de desconhecer e saber ajustar o processo de secagem dos diversos óleos naturais (ou sintéticos) e das resinas usadas como vernizes. Criar obras de arte requer matéria e a capacidade de usá-la a serviço da criatividade. Aliás, pesquisas com algumas das técnicas mais modernas de análise estão revelando a habilidade singular de alguns pintores do passado no domínio da arte de fabricar e manusear as tintas partindo dos mais diversos tipos de substratos visando criar os efeitos plásticos desejados.

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Saber se aprofundar nas propriedades da matéria e entender como controlá-las é importante até mesmo no caso das formas menos palpáveis de arte, como a música. Que a química tenha um papel fundamental na evolução das artes plásticas é, em suma, algo que dificilmente pode ser questionado: sirva ainda como último exemplo a revolução representada pelo surgimento dos polímeros sintéticos. Não somente essa inovação abriu as portas para a introdução de inúmeros novos materiais plásticos e técnicas de pintura (por exemplo, o acrílico) sem os quais não existiria boa parte da arte contemporânea, como a química estimulou um maior aproveitamento de polímeros naturais, proteínas e fibras vegetais.

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Um aspecto que cabe frisar sobre as relações entre a química e os bens culturais é a contribuição desta ciência no processo de restauração e preservação de obras de arte. Trata-se de uma nova área específica de atuação que vem crescendo, ganhando cada vez mais reconhecimento e oferecendo oportunidades de inserção para os profissionais da química.

Atualmente existe uma clara distinção entre restauração, quando se tenta reverter um processo de degradação, e preservação, em que se busca evitar o dano com medidas preventivas. Nesse contexto, é importante mencionar a nova tendência voltada para estudar o efeito dos poluentes atmosféricos nas obras de arte. Os poluentes podem penetrar nos museus vindos do ar externo ou ainda ser gerados diretamente dentro dos espaços de conservação, por exemplo, emitidos pelos materiais de construção ou por produtos de limpeza. O químico não somente é o profissional mais preparado para detectar a presença destas substâncias no ar, como também para prever e estudar seus efeitos nos diversos tipos de materiais, como tintas, metais, papel, madeira, fibras naturais e artificiais, e ainda propor soluções para evitar a degradação das obras de arte.

Os químicos podem atuar na caracterização dos materiais: a composição de uma liga pode ter papel fundamental no risco de corrosão de um objeto metálico; pigmentos distintos respondem de formas variadas aos estímulos externos; a restauração de um quadro pode requerer a identificação das tintas originais utilizadas ou, ainda, o esclarecimento da paleta de uma pintura (conjunto dos pigmentos originais utilizados pelo artista) que é certamente uma ferramenta importante para melhorar o conhecimento da origem e da trajetória de uma determinada obra

Uma área de pesquisa e desenvolvimento particularmente forte, inclusive na Europa e na América Latina, são os estudos de arqueologia, etnografia e arte rupestre em que a análise de peças produzidas por populações indígenas tem um significado particular. Aqui, a contribuição do químico em entender a composição dos materiais e os processos ocorridos com eles ao longo do tempo pode ajudar a desvendar aspectos culturais, religiosos e antropológicos.

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O profissional para este tipo de atuação precisa ter uma sólida formação e profundos conhecimentos de química (química orgânica e inorgânica, química analítica, técnicas instrumentais, espectroscopia e fotoquímica), mas necessita também desenvolver outras habilidades, como a capacidade de interagir e dialogar com profissionais com outras formações para extrair elementos para a interpretação de seus dados e o interesse em lidar com pessoas e instituições, inclusive de outros países.

( http://www.crq4.org.br/quimicaviva_quimicaearte Acesso em 31.07.2014. Adaptado)

Cabelos x Xampu x Condicionador

Cada fio de cabelo é constituído basicamente de proteínas formadas por cadeias longas e paralelas de aminoácidos ligados entre si. Há três modos pelos quais elas podem conectar-se umas às outras, ligação covalente (ligação dissulfeto), ligação iônica e ligação de hidrogênio, como observamos na imagem (figura 1).

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Figura 1

A gordura aparece no cabelo na forma de sebo, um material que contém em sua composição, basicamente, 50% de glicerídeos, 20% de cera, 10% de esqualeno, um hidrocarboneto de fórmula C30H50 e 5% de ácidos graxos. O sebo exerce algumas funções importantes, como revestir a cutícula (a camada mais externa do cabelo), prevenindo a perda de água do interior do fio capilar — água que mantém o cabelo macio e brilhante. O revestimento também faz o cabelo parecer liso, além de prevenir o desenvolvimento de bactérias.O excesso e o acúmulo de sebo podem dar ao cabelo uma aparência gordurosa e, por ser um material pegajoso, acumula poeira e materiais estranhos ao cabelo.

É aí que entra o xampu, pois tem capacidade para remover gordura, sujeira e matéria estranha do cabelo e do couro cabeludo.

A maior parte da sujeira do cabelo adere na camada de sebo. Se o sebo puder ser removido, as partículas sólidas de sujeira também o serão. A água fria, por si só, não consegue dissolver gotículas de sebo (lipofílicas); na presença do sabão ou do detergente sintético, contudo, a parte apolar captura as gotículas de óleo, também apolar, e a parte polar é capturada pela água, sendo assim removido do cabelo (figura 2).

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Figura 2

O pH do cabelo está entre 4 e 5. A acidez deve-se à produção de ácidos graxos pelas glândulas sebáceas. Assim, o uso de determinados tipos de xampus pode produzir no pH do cabelo mudanças que promoverão alterações na estrutura capilar.

Em soluções fortemente ácidas, em que o pH está entre 1 e 2, ambas as ligações de hidrogênio e iônica são quebradas, devido à protonação dos grupos carboxila e carbonila nas cadeias de proteínas. As ligações dissulfeto, entretanto, conseguem manter as cadeias de proteínas juntas no fio de cabelo. Em soluções levemente alcalinas (pH 8,5), algumas ligações dissulfeto são quebradas. Conseqüentemente, a cutícula apresenta um aspecto áspero. Essa aspereza deixa o cabelo sem nivelamento, tornando-o opaco. Repetidas lavagens com xampus levemente alcalinos prejudicarão o cabelo, pois quebrarão cada vez mais ligações dissulfeto, resultando em fios com mais de uma ponta. Em pH 12, uma solução fortemente alcalina, todos os três tipos de ligações são quebrados, ocasionando eventuais quedas de cabelos.

 

A maior parte dos xampus modernos, denominados xampus ácidobalanceados, contêm em suas formulações ingredientes ácidos cuja função é manter o pH do cabelo lavado próximo de seu pH natural. Este efeito é obtido, por exemplo, adicionando-se à formulação do xampu o ácido cítrico, cuja função é neutralizar os efeitos temporários de xampus alcalinos.

É preciso estar alerta, no entanto, para a quantidade enorme de propaganda envolvendo estes materiais. A inclusão da nomenclatura oficial dos componentes nos rótulos, obrigatória por lei, às vezes é usada para dar uma imagem de mais qualidade (ou status) ao xampu. Um exemplo é o anúncio do xampu neutro e de suas possíveis vantagens. Um xampu neutro é de fato melhor para os cabelos que um alcalino, mas, pelo que vimos, o ideal é que ele seja levemente ácido.

(http://qnint.sbq.org.br/qni/visualizarTema.php?idTema=19 Acesso em 26.05.2014. Adaptado)

 Um problema surge do fato de que surfactantes aniônicos formam complexos estáveis com as  proteínas, como é o caso da queratina. O cabelo, após o uso do xampu, fica carregado eletrostaticamente, devido a repulsão entre as moléculas de surfactantes (negativas) “ligadas” à queratina. É aí que entra o condicionador: os surfactantes catiônicos interagem fracamente com as proteínas neutras, e são capazes de se agregar e arrastar as moléculas de xampu que ainda estão no cabelo. Nos frascos de condicionadores existem, ainda, alguns produtos oleosos, para repor a oleosidade ao cabelo, que foi extraída com o xampu.

O cabelo, após o condicionador, fica menos carregado e, ainda, com mais oleosidade.

Evolução da estrela dos gramados até a Brazuca. Aí tem Química!

A Química contribuiu ao longo dos anos para aprimorar a principal estrela dos gramados, a bola e “a bola da vez” é a Brazuca.

(http://www.crq4.org.br/default.php?p=informativo.php&id=182 Acesso em 28.05.2014. Adaptado)

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(http://jboscocartuns.blogspot.com.br/2013/12/brazuca.html Acesso em 28.05.2014. Original colorido)

O desenvolvimento e a adoção de novos materiais fizeram a bola evoluir, do uso do couro animal na Copa do Uruguai, em 1930, um tanto irregular, depois foi ganhando forma mais arredondada ao longo das demais copas, 1958, 1962 e 1970.

Em 1974, a principal característica era absorver menos água que a antecessora e em 1978, na Argentina, foi usado uma mistura de couro e material sintético, sucedida pela em 1982, na Espanha, sempre buscando um material que absorvesse menos água, pois, em dias de chuva, ela ficava muito pesada e difícil de ser controlada.

A primeira bola inteiramente sintética surgiu na Copa de 1986, no México e em 1990, na Itália, importantes modificações foram feitas para torná-la mais resistente ao desgaste e impermeável à água.

Os avanços seguiram na Copa dos EUA, em 1994, quando o Brasil conquistou o tetracampeonato e, somente em 1998, na França, surgiu a bola colorida.

Em 2002, apresentava seis camadas, sendo a mais interna feita de borracha natural, poli-isopreno, na configuração cis.

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Seu desempenho depende dos materiais e das técnicas utilizadas na fabricação, isso demanda pesquisa para desenvolvimento de novos materiais e inovação tecnológica.

O revestimento externo foi E substituídos por polímeros orgânicos sintéticos. A Brazuca é revestida apenas com seis gomos idênticos, que se unem através de um processo térmico, denominado selagem térmica, portanto não há costuras.

A bola de 1970 tinha 32 gomos, costurados com linha de poliéster. O uso de um número menor de gomos e a ausência de costura, propicia à bola uma forma mais arredondada e menor absorção de água. A inovação na simetria dos gomos da Brazuca, permite melhor aderência ao gramado, toque, estabilidade e aerodinâmica.

O material usado é poliuretano, polimerizado a partir de um diisocianato e um diálcool.

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Entre a cobertura e a câmera de ar, temos fibras entrelaçadas de algodão e/ou poliéster, conferindo força, estrutura e repique à bola.

As câmeras de ar da Brazuca é confeccionada com um copolímero (polímero formado com monômeros diferentes) de isobutileno e isopreno, que gera um material de alta impermeabilidade a gases e boa resistência ao calor.

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E aí… Tem ou não tem Química???

Trabalho sobre “Os Botões de Napoleão” é premiado pela SBQ

O qnint, junto com a Sociedade Brasileira de Química (SBQ), promoveu “Os Desafios Química Nova Interativa”, um concurso de músicas, vídeos e paródias para estudantes criativos de todos os níveis de ensino. O desafio da QNint é o desafio dos Químicos: valorizar a importância da Química nas nossas vidas.

Um grupo de 9 alunos do Bandeirantes foi premiado com o 1º lugar na categoria música ensino médio. O prêmio é um notebook com o pacote QNint tools e uma medalha da SBQ.

A seleção foi feita em duas etapas:

  • Na Primeira etapa foram selecionados os 20 trabalhos mais votados pelos internautas em cada categoria.
  • Já na Segunda etapa, esses trabalhos pré-selecionados foram classificados levando-se em conta a criatividade, qualidade conceitual e acabamento técnico.

​Vale a pena rever o vídeo dos meninos!!!

Parabéns aos alunos Bruno Pasquini, Caio Krauthamer, Guilherme Tavares, Guilherme Nakama, Guilherme Pessoa, Henrique Zanforlin, Lucas Sousa, Raphael Baladi, Ricardo Cardoso!

Para ver outros trabalhos feitos pelos alunos sobre o tema, veja o post disponível em:

http://quimica.colband.net.br/2012/08/28/os-botoes-de-napoleao/