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A QUÍMICA DO DIA A DIA Copyright © 2018 by Damião Boreti Carvalhal Todos os direitos reservados Projeto Gráfico Damião Boreti Carvalhal Capa Clauton Santiago Impresso no Brasil Printed in Brazil DIREITOS CEDIDOS PARA ESTA EDIÇÃO AO CLUBE DE AUTORES www.clubedeautores.com.br AGRADECIMENTOS Primeiramente a Deus, por permitir que eu tenha tido tempo disponível para conseguir concluir este livro, que era um desejo latente desde pelo menos, cinco anos atrás. Agradeço também a Damiana, minha companheira de longa data, que me apoiou de forma incondicional desde o primeiro momento da ideia da confecção deste livro, inclusive, me ajudando e revisando os erros que eu ia cometendo no caminho, mesmo que alguns ainda assim, possam ter passado de forma desapercebida, e também a minha mãe Creuza e ao meu irmão Cosme que sempre me apoiaram e me moldaram no ser humano que sou hoje. SUMÁRIO. Conteúdo pH. 15 ÁLCOOL. 28 BOLOS. 38 CÁRIES. 50 GORDURA TRANS. 58 PÃO. 66 PILHA. 72 PLÁSTICO. 81 REFRIGERANTES. 92 SAL DE FRUTAS. 99 TRATAMENTO DE ÁGUA. 104 USINA NUCLEAR. 115 REFRESCOS. 125 MORTE. 132 ÁCIDO ACETILSALICÍLICO. 141 CHUMBINHO. 148 ADOÇANTE. 155 CIMENTO. 164 FOGOS DE ARTIFÍCIOS. 168 SÓDIO, FLÚOR, CLORO E AFINS. 173 PALITO DE FÓSFORO. 182 AMÔNIA E A REVOLUÇÃO VERDE. 188 FÍGADO........................................................ 195 CONCLUSÃO. 200 PREFÁCIO Caro Leitor, espero que você não goste de Química! Assim, você será prova viva do poder transformador dessa obra intitulada “A Química do dia a dia” que tenho o prazer de prefaciar! Falar sobre Química é sempre um desafio. Entretanto, o jovem autor Damião Carvalhal conseguiu apresentar um texto cativante, que aborda vários aspectos desta Ciência em nosso cotidiano. Lúdico, direto e atual, esse livro merece toda a atenção dos educadores empenhados em transformar o ensino da Química em algo prazeroso e atraente para as novas gerações. Boa leitura! Fernando Gomes Professor Associado IMA/UFRJ Laboratório de Biopolímeros e Sensores / LaBioS Se a introdução ao ensino da Química fosse realizada com exemplos práticos comuns em uso no dia a dia, talvez esta disciplina, assim como todas as outras da área de ciências exatas fossem mais palatáveis, de aceitação mais fácil. Cálculos de pH, diagrama de Pauling e números de oxidação são tópicos inseridos sem o mínimo cuidado no sentido de evitar um desinteresse prematuro pelo assunto. Isso acaba influenciando em uma baixa contribuição do Brasil na área de ciências. Poucas pessoas dispõem-se a se aprofundar, se aperfeiçoar nesta área de ciências, acreditando que seja um setor de conhecimento inacessível justamente por ser introduzido de forma tão crua. Aplicações da Química no dia a dia são tão frequentes que o simples fato de percebê-la já torna a tarefa seguinte de aprender o porquê muito mais fácil. Aprendendo e questionando forma conhecimento que gera mais questionamento e, por conseguinte, mais conhecimento, e, como parafraseou Oliver Wendell Holmes: “- Uma mente que se abre a uma nova ideia, jamais retorna ao seu tamanho original.” Não, a frase não é de Albert Einstein como você já deve ter visto inúmeras vezes na internet. Ele se estivesse vivo, provavelmente citaria algo parecido com “- Eu não falei nem a metade das coisas que supostamente dizem que eu falei.” Viu? Essa é a importância de questionar. "Se enxerguei mais longe, foi por estar de pé sobre ombros de gigantes." (Isaac Newton) DAMIÃO BORETI CARVALHAL A QUÍMICA DO DIA A DIA Um pequeno manual prático sobre alguns porquês da Química para você, com você e em torno de você. 1° EDIÇÃO Magé 2018 APRESENTAÇÃO Desde a nossa mais tenra idade escutamos: “-Não come isso porque está cheio de Química.”; ou mesmo: “-Isso não é natural, é Química braba.”. Desde o princípio somos levados automaticamente a acreditar que a Química será sempre algo não natural e nocivo, quando na verdade, ela faz parte do nosso dia a dia sem que sequer nos demos conta disso. Respiramos, comemos, digerimos e excretamos diariamente utilizando para isso, vários processos químicos e físicos. Até para enxergar estes pequenos caracteres nesse texto, utilizamos várias reações Químicas utilizando processos, que apesar de complexos para a proposta no qual este livro se dispõem, que é o de demonstrar as ocorrências de processos químicos de entendimento mais simples no dia a dia, ainda assim fazem parte do cotidiano. Um copo de água, por mais simples que possa parecer, passa por processos de tratamentos diversos até o destino final na torneira de nossas casas, culminando com a adição de Cloro (na forma de cloreto) e Flúor (na forma de fluoreto) que entram na história por vários motivos – alguns controversos (alguns estudos associam a presença de Flúor na água como causador de autismo), mas que no final das contas, ajudam a diminuir a incidência de algumas doenças, como a cárie (sim, a cárie é uma doença!), além de também prevenir a proliferação de muitas outras. Outro exemplo é a simples preparação de uma refeição que requer o uso de fogo. Pela cocção, o alimento sofre degradação, sendo assim, transformado em algo de mastigação e digestão mais fáceis. No processo de cozimento ocorre uma reação conhecida como reação de Maillard, onde aminoácidos, proteínas e carboidratos reagem entre si e conferem o aspecto dourado de determinados alimentos. Outro exemplo? O preparo de um bolo, ou um pão onde através do fermento, ocorre a liberação de gás carbônico para a formação das cavidades que você observa na massa, fazendo assim, com que fiquem mais macios. Cada qual em mecanismos diferentes – o bolo através de reação do Bicarbonato de Sódio e um sal ácido presente em sua formulação, que na presença de água libera o gás carbônico (o calor do forno acelera a reação). O pão através do consumo de glicose por um micro- organismo que a consome e libera o mesmo gás carbônico (por isso que em receitas onde leva o fermento biológico, sempre tem a adição de um punhado de açúcar – para “alimentar” vamos assim dizer, a levedura). Meios diferentes para a mesma finalidade: Produzir o tal gás, o mesmo que nós também produzimos e eliminamos através da nossa respiração. Alimentamo-nos e aí começa todo o processo digestivo. Por mais “natureba” que seja a sua alimentação, as etapas não diferem muito das de uma pessoa que se alimenta na maior parte do dia com “junk-food”. O alimento vai ser umedecido com a saliva, atravessar o esôfago e parar no estômago onde toda a magia ocorre: degradação com ácido clorídrico, em maior quantidade, com uma quantidade mínima de ácido lático, para a absorção dos nutrientes pelo intestino. Até aí, ocorreu uma mudança tremenda de pHs. Começa neutro na saliva (a menos que você tenha câncer no aparelho digestivo, que pode fazer com que a saliva apresente um pH ácido), passa a ficar ácido no estômago (tão ácido que até pouco tempo, imaginava-se que nenhum organismo pudesse sobreviver nesse ambiente. Infelizmente, o Helicobacter pylori – bactéria que causa a úlcera mostrou que estávamos errados...) e finalmente, fica básico (com pH alto) no intestino, onde a presença de enzimas que requerem um pH mais alto para realizar suas funções acabam por terminar o ciclo químico em nossos corpos. Até no banho, ocorre essa variação de pHs. A pele é levemente ácida. Tomamos banhos com sabonetes que são na maioria das vezes, básicos. Por isso que algumas propagandas enfatizam o tal sabão neutro, justamente para evitar essa variação brusca que deixa a pele sem seus mecanismos de proteção durante um determinado tempo (ela volta ficar levemente ácida um tempo depois, não se preocupe). A genitália feminina possui pH ácido para barrar a entradade micro- organismos nocivos a seu sistema. O sêmen possui caráter básico justamente para sobreviver a esse ambiente ácido e vencer a corrida para a concepção (inclusive, ele possui em sua composição a presença de duas aminas chamadas putrescina e cadaverina que lhe conferem o odor característico, que são as mesmas aminas encontradas em um cadáver em decomposição). Até mesmo depois de morrer, não paramos de produzir processos químicos. A Química ocorre no dia a dia de forma tão corriqueira, que nem nos damos conta disso. Não tem como negar que às vezes, ela é bem nociva mesmo, mas daí, atribuir a ela toda essa má fama seria injusto. Veremos nesses capítulos, diversas histórias de vários usos durante variadas épocas (várias mesmos, pois há inúmeros usos conhecidos dela por diversas civilizações ao longo dos tempos). Lidavam com ela e nem sequer sabiam seu nome ao certo. Alguns chegaram a chamar de Alquimia, mas o termo foi acabou sendo abandonado, pois as práticas envolviam crenças místicas que acreditavam fazer parte dos processos. Até hoje, quando não conseguimos explicar determinado evento, creditamos a crenças. Com a Química, no início também não foi diferente. Depois disso, após tomar conhecimento dos fatos citados neste livro, pode culpar ou não, a Química. A Química assusta. Desde que somos apresentados a ela no ensino médio, no primeiro instante, com suas fórmulas e números, com seus desenhos de estruturas e mais números. Neste livro tentei evitar o uso de fórmulas estruturais por entender que para um leigo, elas mais atrapalham e distanciam do entendimento do que propriamente ilustra e ensina. Assusta, eu reconheço. E o assombro é proporcional ao tamanho da estrutura. Quanto maior, maior é a rejeição a tentar aprender. Uma imagem vale mais do que mil palavras, eu sei, mas, se a imagem for objeto de espanto, assombro, é melhor evitá-la. Que cada capítulo reforce a curiosidade de saber cada vez mais sobre determinado assunto. Escolha um favorito e busque erros que eu possa ter cometido. Instigue-se a ponto de não ficar somente nos tópicos propostos pelo livro. Descubra outros porquês. Se ao final da leitura, uma dúvida mínima ao menos tiver sido desfeita, o objetivo primordial do livro já terá sido alcançado. Boa leitura! pH. "Nada na vida deve ser temido, somente compreendido. Agora é hora de compreender mais para temer menos." (Marie Curie –cientista polonesa e primeira mulher a ganhar um prêmio Nobel, em 1903.) Com certeza você já ouviu falar em escala de pH (com “p” minúsculo e “H” maiúsculo mesmo). Em comerciais na TV que ressaltam o pH neutro do xampu, detergente ou em sabonetes, entre vários outros produtos. Mas, ele está presente em nossas vidas no dia a dia de formas que você nem imagina. Utilizamos também esta escala para mensurar os diferentes equilíbrios químicos que nosso corpo possui ou deveria possuir, além é claro, dos diversos insumos que fazem parte do uso diário de todos nós, seja ele como alimento ou mesmo como material de limpeza, por exemplo. Nosso corpo funciona como uma fábrica, com enorme diversidade de ambientes, cada um com sua particularidade e cada um, às vezes, completamente diferente um do outro. É magnífico como essa fábrica se comporta, com tudo funcionando como uma engrenagem de um relógio perfeito. Para uma compreensão melhor dessa diversidade, precisamos ter uma noção básica a respeito dessa tal escala de pH. O assunto é amplo e um pouco extenso, mas cortando a parte toda de cálculos matemáticos que é maçante, reconheço, e mesmo desnecessário para o nosso entendimento, fica mais fácil. A escala foi criada no começo de 1900 para facilitar o controle em processos industriais para diferenciar o que era ácido (o que conhecemos como azedo, apesar de nem todo ácido poder ser levado à boca, a grande maioria, para falar a verdade) do que era alcalino, básico (que assim como os ácidos, a grande maioria também não deve ser levado à boca). Dessa forma, ficava mais fácil saber só de conhecer o pH, se a substância era ácida, neutra (o meio da escala) ou básica. Por padrão, a escala começa em zero onde estão as substâncias extremamente ácidas, sobe até 7 onde estão as substâncias neutras e continua de forma crescente até chegar a 14, o topo da escala, onde estão as substâncias básicas. Existem alguns poucos casos onde o pH de tão ácido pode chegar a um valor negativo, mas ocorre de forma e ocasião tão rara que não consideraremos neste estudo. No caminho inverso, temos também a escala de pOH, que é o inverso a de pH, dando ênfase ao OH- ao invés do H+ que utilizamos como base para a escala da qual falamos. Como seu uso é pouco difundido fora do mundo da Química, vamos simplesmente ignorá- la. Apesar de várias histórias a respeito da origem no nome, pode se considerar como o “p” para potencial e “H” para hidrogeniônico como o mais aceito. Potencial hidrogeniônico diz respeito à quantidade de íons H+ que encontramos em uma determinada substância. Os valores de H+ estão sempre em equilíbrio com os íons de OH-. Quanto maior a concentração de H+, menor será a de OH-. Íons H+ são as espécies presentes em um meio ácido, o que quer dizer que quanto maior a concentração desses íons, maior a acidez e seguindo a escala, menor será o pH. A obtenção dos valores matemáticos é realizada utilizando uma escala logarítmica, o que significa que um pH de valor 1 será 10 vezes mais ácido que o de valor 2 que será 100 vezes mais ácido que o de valor 3 e assim por diante. Isso significa que uma substância de pH 1 será um milhão de vezes mais ácido que uma com pH 6! Conforme a escala vai subindo, os valores vão ficando menos ácidos, passando por neutro e chegando a básico, onde a concentração de íons H+ vão diminuindo e, consequentemente, a concentração de íons OH- vai aumentando. Podemos portanto, associar os íons H+ com ácidos e íons OH- com básicos. Começando do 0 da escala, temos como exemplo comum no dia a dia, a solução que fica no interior de uma bateria de carro. Essa solução é composta de ácido sulfúrico em concentração de mais ou menos 35% de ácido para 65% de água. É forte o suficiente para degradar matéria orgânica. Esse é um bom motivo para escolher baterias seladas onde você não precisará abrir a mesma para realizar a sua manutenção. O simples vapor que é liberado ao abrir uma bateria é suficiente para observar alguns orifícios que surgem na roupa de quem realiza a sua abertura, provocada pela ação corrosiva do gás ácido liberado. Esse ácido também está presente na composição da chuva ácida, que ocorre em locais com poluição ambiental acentuada. Existem vários ácidos que vão apresentar pH parecido. Várias tabelas são encontradas na internet. Alguns conteúdos variam de uma para outra, já que apresentam alguns exemplos, sem citar a concentração da solução que é o que regularia uma lista absoluta. Em geral, soluções concentradas de ácidos fortes apresentam uma faixa próxima a 0. Uma solução de ácido forte, como o ácido clorídrico, por exemplo, que é um dos ácidos que compõem o suco gástrico do estômago, necessário para quebrar as moléculas dos alimentos e torná-los possíveis de serem absorvidos pelo intestino tem pH próximo a 1, ou seja, 10 vezes menos ácido que a solução de bateria. Apesar de ser composto por ácido clorídrico, um ácido igualmente forte, a concentração dele no suco gástrico é bem menor, mas, ainda sim, bastante ácida. Um caso interessante é que até a algum tempo atrás, era consenso na área médica que nenhum organismo conseguiria sobreviver em um ambiente com pH tão ácido quanto o estômago. Em estudo realizado em 1979, dois médicos australianos, Barry Marshall e Robin Warren, provaram que bactérias do tipo Helicobacter pylori eram responsáveis por lesões na mucosa gástrica que provocavam gastrite e eram tratáveis apenas com o uso de antibióticos. Após Marshall ingerir propositalmente uma solução repleta de culturas da bactéria e realizar nele mesmo o procedimento proposto para tratamento, ele conseguir provarseu ponto de vista. Após publicarem o estudo em 1984, vieram a ganhar um prêmio Nobel de Medicina pelo feito em 2005. Com pH próximo a 2 temos como exemplo, o caldo de limão que é composto na maior parte por ácido cítrico e em menor quantidade, ácido ascórbico, que você já deve ter ouvido falar, conhecido pelo seu apelido usual de vitamina C. Com faixa de pH aproximado temos uma solução bem diluída de ácido acético que utilizamos no dia a dia na cozinha e conhecemos pelo nome de vinagre. Esse ácido é um ácido orgânico, o que quer dizer na Química que é um ácido bem mais fraco do que o sulfúrico e o clorídrico, que são o top de acidez. Ele é formando quando se oxida o vinho. Você pode observar esse efeito em uma garrafa de vinho que esteja quase vazia. Sempre sobra um pouco. Esse pouco que fica, mesmo com a garrafa fechada, oxida devido à presença de Oxigênio residual, vindo a fermentar e se transformar em ácido acético. Diluído vira o vinagre. No intervalo entre 2 e o 3, temos o refrigerante. Você pode se perguntar como pode se ele é tão doce, quando na verdade, deveria ser tão azedo quanto o vinagre. O segredo é o açúcar. O vinagre tem uma concentração muito baixa de ácido acético (cerca de 4 a 6% do volume apenas é ácido. O resto é água). O refrigerante tem uma concentração bem pequena também, já que cerca de 88 a 90% desta bebida é água. O restante se divide entre os outros tantos compostos presentes na fórmula desde extratos para sabores, sal, conservantes e açúcar, muito açúcar. Isso mascara o gosto de azedo e salgado que o refrigerante deveria ter. Esse meio ácido conserva os demais ingredientes da fórmula e o açúcar esconde a prova do “crime”. Como exemplo de pH 3 temos o suco de laranja, de uva e até alguns refrigerantes menos ácidos que podem apresentar essa média. Como foi dito, suco de fruta pode variar de uma fruta para outra. Algumas podem ser mais azedas, menos azedas, portanto, vão ficar com pH por volta de 3 a 3,5. Na faixa de pH 4, temos como exemplo suco de tomate. O suco puro apresenta certa acidez, por isso é classificado nessa faixa. Os extratos industrializados não apresentam um sabor tão azedo ao consumirmos devido a adição de açúcar em sua formulação para camuflar o azedume do sabor. Em uma faixa intermediária, a cerveja, que pode apresentar em torno de 4,5 o seu pH. Ela possui esse caráter levemente ácido pelo mesmo motivo do refrigerante: conservação. Não apresenta sabor ligeiramente azedo por causa de entre outros ingredientes, o lúpulo que com amargor acentuado anula o gosto azedo que ela poderia apresentar, conferindo o sabor amargo, característico da bebida. O café apresenta pH de valor 5 ou próximo disto. Tem acidez considerável devido à presença do ácido Clorogênico em concentração que varia entre 7 a 10%. Por ser um ácido orgânico, possui acidez relativa não tão alta, e, por causa disso, o café não é tão ácido. Na maior parte das vezes, a dor no estômago que pode ocorrer pelo consumo exagerado de café se dá mais por causa da cafeína, que está em quantidade bem menor que o ácido Clorogênico. A cafeína irrita a mucosa gástrica ocasionando desconforto e até mesmo, em alguns casos, dor abdominal. A saliva humana pode possuir valores baixos de pH se a pessoa apresentar alguma patologia, como câncer no trato digestivo, por exemplo, com valor próximo a 5 a 5,7. A chuva ácida é outro exemplo de pH na mesma faixa e pode apresentar valores intermediários na escala, indo de 5,5 a 6. A urina e o leite (apesar de ser estranho citar os dois juntos) possuem valor de pH próximo a 6. O ácido que contribui para acidez do leite é o ácido lático que está presente em quantidade bem pequena, sendo este ácido utilizado inclusive, como componente em formulações de sabonetes íntimos, já que preserva o ambiente levemente ácido da genitália feminina. Voltando ao leite, à medida que ele fermenta e azeda, mais ácido lático é produzido e, com isso, o pH do leite azedo é consequentemente menor. Esse ácido lático é o mesmo que o nosso corpo produz quando fazemos atividade física em intervalos maiores do que o tempo que o organismo leva para produzir energia. Como resultado dessa produção, às vezes ocorre acúmulo desse ácido nos músculos, o que faz com que ocorra sensação de queimação nos locais do corpo onde esse esforço extra foi exigido. A urina possui uma certa quantidade de ácido úrico dissolvido, mas quando ocorre uma queda do valor do pH dela, a solubilidade deste ácido na urina diminui, o que acarreta a formação de cálculos. O ácido úrico insolúvel forma cristais alaranjados que são expelidos ou não através do ato de urinar. Quando se tornam grandes demais para serem excretados pelo trato urinário são removidos somente através de ato cirúrgico. Uma urina com pH próximo a 5,5 já é suficiente para iniciar a formação desses cálculos. No intervalo entre pH 6 e 7, temos a saliva humana de uma pessoal saudável. A saliva funciona como uma solução tampão, assim como o sangue. Em Química, definimos como solução tampão uma solução que mantém o pH de forma constante, mesmo com a adição de elementos de caráter ácido ou alcalino nela em quantidades toleráveis, claro. Esse tipo de solução é importante, pois possibilita que o balanço natural do corpo seja mantido. Homeostase é a palavra que define esse equilíbrio perfeito das condições para o corpo realizar sua gama de tarefas. No caso da saliva, em meio relativamente neutro, ocorre ainda que em quantidade relativamente baixa, uma troca entre a saliva e o esmalte dentário de sais minerais que formam a estrutura dos dentes, já que esses sais são solúveis na saliva. Acontece que depois da ingestão de alimentos, principalmente os ricos em açúcar, após a fermentação por bactérias presentes na boca, essas dão origem a ácidos que vão fazer com que a hidroxiapatita que é um mineral que forma o esmalte dos dentes seja dissolvido, já que este sal é mais solúvel em meio ácido. Os dentes vão se dissolvendo literalmente, formando as famosas cavidades. Em contrapartida, um ambiente bucal com pH alto, básico, colabora com a deposição desses sais sob a superfície dos dentes, em cima do biofilme formado por bactérias presentes na boca, vindo a ocorrer a formação do tártaro. Por isso a importância da escovação e fio dental para ajudar a manter a saliva com caráter próximo ao neutro, já que só fato do meio permanecer ácido por um curto intervalo de tempo já é o suficiente para trazer danos aos dentes. O corpo faz esse equilíbrio naturalmente. A demora que pode ocorrer entre uma mastigação e outra sem a higiene adequada é que prejudica a integridade, podemos assim dizer, dos dentes. Outra solução tampão com faixa de pH próxima é o sangue humano. Com pH aproximado de 7,4, podendo variar de 7,35 a 7,45, ou seja: uma faixa bem estreita. Embora tenha uma certa difusão, ainda não existe nada realmente comprovado a respeito de dietas que vão alterar o pH do sangue para mais ou para menos. O corpo faz o balanço de forma natural de forma que o que for ingerido não vai lá fazer algum efeito considerável no final das contas. Qualquer desbalanceamento que possa ocorrer vem de alguma possível patologia que leva à acidose ou alcalose que é respectivamente a baixa e a alta da faixa de pH do sangue e que pode se tornar perigosa se persistir por tempo prolongado, mas no exercício normal das suas funções, o sangue apresenta mesmo um valor constante. A água presente em um curso de água, ou em uma garrafa de água mineral, mesmo sendo limpa, própria para consumo não apresenta pH neutro de 7. Quimicamente não podemos sequer dizer que ela é pura, já que dissolvido nela estão diversos sais minerais provenientes de metais que chamamos na tabela periódica (o mapa-múndi do químico) de metais alcalinos, como Sódio e Potássio, e alcalino-terrosos como o Cálcio e o Magnésio. Com essa classificação, não teria como a água estar neutra. Como o próprio nome diz, esses metais alcalinos e alcalino-terrosos aumentam o pH da água, fazendo com que elafique com valor em torno de 7,5. A água quimicamente pura, seria aquela destilada em laboratório onde seria aquecida, transformada em vapor e resfriada em outro recipiente, passando portanto, por um processo de destilação. Desta forma ela fica livre de quaisquer sais minerais que possam estar dissolvido nela. Assim, este tipo de água tratada possui pH 7. Isso quer dizer que os íons H+ e OH- estão em perfeita igualdade e equilíbrio. Esses dois íons formam a fórmula Química da água: H2O, percebeu? Após a ingestão de alimentos, estes ficam um breve intervalo de tempo no estômago, onde depois são direcionados ao intestino que fará o trabalho de digestão e absorção dos nutrientes ingeridos. Na forma de quimo, que é o nome que damos ao conjunto formado pelos alimentos em meio ácido com ácido clorídrico, ácido lático, suco gástrico e com a enzima pepsina, o que confere a ele o desagradável aspecto de uma massa pastosa, este conjunto é então direcionado ao intestino delgado. Esse quimo possui pH extremamente ácido com algo próximo de 2. Após a saída do estômago, em direção ao duodeno, a primeira seção do intestino delgado onde não é mais necessário um pH tão ácido, ele é bombardeado com suco pancreático e bile com a função de elevar o pH para 8, onde as enzimas farão a absorção dos nutrientes presentes. Essas enzimas dependem de um ambiente alcalino para atuarem, além do que, se o quimo não recebesse esse tratamento para alcalinizar, atacaria a mucosa intestinal de forma severa, já que ela possui uma estrutura bem mais frágil do que em comparação com a do estômago, capaz de suportar a carga ácida que lhe é imposta. Esse suco pancreático possui pH alcalino, algo em torno de 8,5. Somente desta forma ele consegue neutralizar e alcalinizar algo tão ácido quanto o quimo. A água do mar, devido a sua salinidade, isto é, devido à sua considerável quantidade de sais dissolvidos, possui pH próximo de 8. Como já foi dito, não são valores absolutos, já que sempre vai apresentar concentrações diferentes. Os sais dissolvidos na água (sais de Flúor, Cálcio, Sódio, Potássio, Magnésio, sulfatos e carbonatos, entre outros) elevam o pH. Pode se tomar como, por exemplo, a água do mar presente no Golfo da Finlândia que possui cerca de 1 grama de sais dissolvidos em 1 quilo de água. Compare com a água do mar presente no mar de Aral, entre o Uzbequistão e o Cazaquistão com suas 348 gramas de sais por quilo de água. Por isso, é difícil que mesmo apesar de, ser de forma genérica, água do mar, apresentar o mesmo pH. Com pH próximo de 9 temos como exemplo clássico, que você vai encontrar em muitas tabelas: a pasta de dentes. Entre os vários ingredientes que a composição de um dentifrício pode apresentar, embora com compostos diferentes, vão na maioria das vezes, possuir uma formulação que permitirá que esteja sempre nesta faixa de pH. Sempre terá um detergente, normalmente um sabão neutro, como o que usamos para lavar louças em casa. Ele é o agente espumante. Um carbonato para funcionar como agente de abrasão e polimento, para auxiliar na remoção mecânica do biofilme que as bactérias formam em torno do dente. O sabão ajuda a fazer esse arraste pela água. A glicerina entra para não deixar a pasta endurecer dentro do tubo, funcionando como umectante, mantendo a pasta úmida por mais tempo. Entra também na composição Sorbitol, um adoçante, que possui sabor adocicado e ao contrário do açúcar, não favorece a proliferação da cárie, até porque seria meio ilógico adicionar açúcar em um produto criado justamente para combater os efeitos causados por ela. Fluoreto é adicionado para liberar o Flúor nos dentes. É feita também a adição de Bicarbonato de Sódio que é um sal que é oriundo da reação de uma base forte (hidróxido de Sódio, a soda cáustica) com um ácido fraco (ácido carbônico), tendo no final caráter básico. Ele reage com a saliva, neutralizando qualquer ácido residual que tenha porventura sobrado, sendo, portanto, o principal responsável pelo pH relativamente alto da pasta de dente. O pH relativamente alto da pasta de dentes é suficiente para neutralizar qualquer possível acidez que possa haver na boca após a fermentação de alimentos em meio a bactérias presentes. Com pH 10 temos o antigamente conhecido, hoje nem tanto, Hidróxido de Magnésio ou leite de Magnésio. Era o tipo de produto que quase toda casa tinha. Utilizado como antiácido (por ter pH relativamente alto, reage com o ácido clorídrico do suco gástrico, neutralizando-o. Mais a respeito sobre esse mecanismo, pode ser encontrado no capítulo sobre o sal de frutas), desodorante para axilas (pelo mesmo motivo do pH alto, neutraliza o meio ácido onde micro-organismos agem, não possibilitando sua ação e proliferação), solução limpante para o rosto (reage com a gordura proveniente da pele, tornando-a solúvel em água, possibilitando a sua remoção por arraste) e mesmo como medicamento para a prisão de ventre (reage com o ácido clorídrico presente no estômago da mesma forma como quando é ingerido para diminuir ou eliminar os sintomas da azia, mas nesse caso, ingere-se em excesso, já que o cloreto de Magnésio que é formado após a reação com o ácido clorídrico tem uma propriedade chamada deliquescência, que é a capacidade de absorver muita umidade do ambiente onde se encontra, dessa forma, lubrifica o intestino em excesso provocando a diarreia). A partir daí, escala à cima, com pH de 11 em diante, os exemplos conhecidos serão majoritariamente relacionados a produtos de limpeza, principalmente os de limpeza mais pesada, onde, inclusive, é recomendável o uso de luvas para manuseá-los. Pegue como exemplo uma solução de Hidróxido de Amônia, conhecido como amoníaco, muito utilizado como limpador de azulejos e pisos de banheiro em geral. Outra solução de limpeza com faixa de pH bem próximo a 12 é a do hipoclorito de Sódio, que é usualmente empregado para alvejamento de peças de roupas brancas ou de cor mais clara. Conhecido simplesmente como Cloro, o que é uma inverdade, já que o Cloro em si, é um gás altamente tóxico, utilizado inclusive, como arma Química na época da Primeira Guerra Mundial entre 1914-1918 pelas tropas alemãs, e como gás que é, fica praticamente impossível manuseá-lo em meio caseiro. Acontece que durante a execução de limpezas pesadas, a dona ou o dono de casa, as vezes deixam aflorar o seu lado químico, misturando os vários produtos de limpeza disponíveis a fim de potencializar as propriedades de um ou de outro. Quando ocorre a mistura de amoníaco com o hipoclorito ocorrem várias reações Químicas entre eles. Uma inicial que gera dois produtos: o hidróxido de Sódio ou soda cáustica que é uma base forte e corrosiva que faz estragos quando em contato com a pele. O pH de uma solução dessa base pode chegar ao pH 14, o mais alto da escala! Gera também cloramina, que é responsável pelo cheiro de Cloro que aparece em piscinas quando o Cloro reage com matéria orgânica (sujeiras) e ureia proveniente de suor ou urina. Essa cloramina continua reagindo com hipoclorito de Sódio gerando mais soda cáustica e mais cloramina, que no estágio final das reações, gera Tricloreto de Nitrogênio que além de ser extremamente irritante para os olhos e os pulmões, sendo inclusive, utilizado como componente para gás lacrimogêneo, ainda é altamente explosivo a ponto do coitado que teve a infelicidade de descobri-lo entre 1812 e 1813, ter ficado sem dois dedos e um olho como prêmio pela descoberta. Portanto, é melhor evitar esse tipo de mistura em casa. Ou usa um ou usa outro. E em separado. Esse seria, sem dúvida, o conselho de Pierre Louis Dulong (o francês, infeliz descobridor do Tricloreto de Nitrogênio). Chegando ao topo da escala, limpadores de forno clássicos no mercado são basicamente uma solução de soda cáustica, e, mesmo com baixa concentração, atingem pH 13. Para se ter uma ideia, com apenas 4 gramas do Hidróxido de Sódio para 1 litro de água já se alcança esse pH. A soda cáustica possui aplicações em uma faixa muito grande de variedades, que vai desdeindústrias Químicas, de papel, biodiesel e até alimentos (sim! Alimentos! Existe um prato típico na Finlândia que é preparado com um peixe, quase sempre um bacalhau, embebido em soda cáustica por alguns dias onde sua proteína é degradada, formando um gel, muito apreciado para ser consumido em países frios, já que peixes gordurosos são uma excelente forma de obter energia). Aumentando ainda que muito pouco a quantidade de NaOH (a forma como representamos o hidróxido de Sódio na Química), dissolvido na água, obtém se pH 14 facilmente. Utilizamos essa base também em produtos para limpeza de fornos, onde a gordura incrustada no metal e submetida a altas temperaturas forma uma camada de difícil remoção por métodos com sabões convencionais. A soda reage fortemente com as gorduras presentes, formando uma espécie de sabão, que se solubiliza na água, tornando mais fácil sua remoção. Não sem antes você ler uma série de recomendações no rótulo: use luvas, óculos, fones, máscaras, capa, escudo, a rainha da Inglaterra, etc. Mas falando sério, uma gota de um produto deste no olho, por exemplo, já é o suficiente para transformá-lo em um modelo caricato de pirata (com direito a tapa-olhos e tudo!), portanto, por que se arriscar? Conhecer o mínimo básico a respeito dessa escala já é o suficiente para entender a maior parte dos conceitos apresentados neste livro. Não dá para dizer que você tenha se tornado um especialista em pH, mas tenho certeza que já sabe mais a respeito disso do que antes de ler o capítulo. Já é alguma coisa… ÁLCOOL. "O álcool não faz as pessoas fazerem melhores as coisas; ele faz com que elas fiquem menos envergonhadas de fazê-las mal" (William Osler – médico canadense.) Apesar de ser tão conhecido mundo afora, o álcool é o que na Química Orgânica chamamos a função onde há a presença de, pelo menos, um grupamento hidroxila (OH) – quando ocorre a presença de um átomo de Oxigênio ligado a um átomo de Hidrogênio na extremidade de uma cadeia de átomos de Carbono. Existem diversos tipos de álcoois presentes no nosso dia a dia, sendo notadamente o mais conhecido, o álcool ou como conhecemos na Química, etanol. É convencional na Química chamar os álcoois com nomes que terminam em “–ol”. Além do etanol, que é o álcool mais comum no cotidiano, temos a glicerina ou glicerol que é usado em sabonetes, cremes de cabelos e até em alimentos na forma de umectante, conferindo o aspecto de molhado. Etileno glicol que tem aplicação em líquidos de arrefecimento para carros e muito, muitos outros tipos e usos que se fossemos listar, daria outro livro. O próprio etanol possui tantas aplicações que fica até extenso citar. É utilizado como combustível, bebida, perfumaria, solvente, reagente para sínteses industriais, material de limpeza e antisséptico. Chega a ser controverso quando ouvimos dizer que o álcool mata, por que ele também ajuda a curar, fazendo parte de procedimentos de assepsia em ferimentos, por exemplo. Na verdade, o que vai determinar o benefício ou o malefício do álcool ou mesmo de alguma outra substância Química vai ser mesmo a forma como fazemos uso desta, ou, como diz um antigo provérbio latino, o que faz o veneno é a dose (ou a aplicação correta, neste caso). O álcool tem um uso muito antigo por parte do homem, que desde muito cedo descobriu que algumas frutas fermentadas produziam um líquido de cheiro forte e irritante ao nariz. Esse líquido sequer era separado do meio onde era fermentado, sendo consumido junto com o próprio meio fermentativo mesmo. À medida que descobriam as propriedades do álcool quando ingerido como bebida, cada povo dava seu jeito e se virava para produzi-lo de acordo com a disponibilidade dos materiais que tinham inicialmente, claro, produzindo de forma artesanal mesmo. Na China e na Índia, usavam o arroz. Na Babilônia e na Grécia usavam o mel para produzir o que eles chamavam de hidromel. Povos pré-colombianos utilizavam milho, uva e maçã. Os índios brasileiros também não ficavam atrás. Produziam bebidas a partir do milho e da mandioca. Existiam mais de 80 tipos diferentes de bebidas produzidas pelas várias tribos. Eram sem dúvida, diversificados. Os brasileiros depois, utilizaram a cana-de-açúcar para participar de forma efetiva nesta história. Sem falar também no álcool produzido pela fermentação da uva que veio a ser produzido por vários povos: o vinho. Atualmente, produzem álcool de uma variedade tão grande de cereais que é cansativo ficar listando um por um. Até da batata-doce se produz álcool. Nessa história de cada um se vira do jeito que pode para confeccionar sua fonte de bebida alcoólica, até detentos do Carandiru, famoso presídio de São Paulo onde ocorreu um massacre na década de 90 que virou até filme homônimo algum tempo depois, faziam seu próprio destilado através da fermentação de arroz e açúcar com a adição de cascas de frutas cítricas, cravo e café para aromatizar. A destilação era realizada com uma serpentina resfriada pela água de um vaso sanitário. De fama abastada no círculo da população carcerária, era chamada de Maria louca e valia um bom dinheiro para quem quisesse (e pudesse pagar o preço, claro) se embriagar com a iguaria. Apesar de ser utilizado como combustível em mais de 40 países, somente no Brasil é utilizado em motores 100% a álcool, além de 25 a 27% misturado na gasolina. Nos outros países são utilizados proporções de no máximo 10%, inclusive em países frio onde o álcool em temperaturas abaixo de 13° C por ficar abaixo do seu ponto de fulgor (temperatura mínima onde o combustível libera vapores suficientes para que com a mistura do Oxigênio do ar forme uma mistura inflamável. Em outras palavras: está frio o suficiente para o álcool não queimar). Por isso que nos carros movidos a álcool e em motores flex é utilizado o sistema de partida a frio, com gasolina para ligar o motor independente de qual combustível estiver dentro do tanque. Na perfumaria utiliza-se normalmente o álcool de cereais obtido a partir da fermentação do milho, arroz ou soja. É utilizado como veículo para a aplicação da essência de perfume, já que solubiliza bem os óleos essenciais que compõem a formulação. Como é um líquido volátil, evapora ao ser aplicado, carreando a essência no corpo. Utiliza-se também como material de limpeza, dada a sua facilidade em remover gorduras. É utilizado como material antisséptico na proporção de 77° GL (diz-se setenta graus GL – referência a Gay Lussac, químico francês que criou essa escala onde é expressa a quantidade de álcool presente em uma solução. Por exemplo, 70° GL quer dizer que a quantidade de álcool contida em 100 mililitros da solução é de 70 mililitros a 15° C), já que nessa proporção consegue penetrar na parede celular de micro-organismos e desnaturar suas proteínas. Em uma proporção acima disto, apenas desidrata a parede celular, absorvendo a água presente e inativando-o temporariamente. Quando ocorre uma posterior hidratação, o micro-organismo volta a sua atividade. Por isso que não devemos usar álcool 96% para limpeza de ferimentos em geral. O Brasil junto com os Estados Unidos respondem a mais de 80% da produção mundial de etanol. O Brasil com a cana-de-açúcar como maior parte de insumo, enquanto que, os americanos com o milho como matéria- prima. O primeiro pensamento é de que a cana-de-açúcar por ser mais volumosa, gerando uma quantidade considerável de caldo vai render muito mais do que o milho que quase não tem nada para se extrair, certo? Errado. O rendimento de produção de etanol do milho x cana-de-açúcar é muito superior. Para se ter uma ideia, uma tonelada bruta da cana rende em torno de 90 litros de etanol, enquanto que o milho, com a mesma quantidade, rende mais de quatro vezes, chegando a mais de 400 litros por tonelada. A cana tem 50% menos açúcar do que o milho, já que a sua composição é majoritariamente água, e, como é essa quantidade de açúcar presente no meio que vai determinar a carga de etanol produzido, isso influencia bastante. Em compensação,o processo que é utilizado com a cana é muito mais curto. O caldo da cana fermenta com micro-organismos semelhantes ao utilizado para fermentar uma massa de pão. Esse fungo é obtido facilmente, e quebra de forma rápida as moléculas da glicose. O açúcar presente inicialmente no caldo de cana é a sacarose – basicamente uma molécula de glicose combinada com uma outra de frutose, que pela presença da água é quebrada, em um processo chamado hidrólise que separa estas duas moléculas, deixando a glicose pronta para servir de banquete para o fungo que estará presente no meio fermentativo. Esse processo de fermentação dura ao todo menos de 12 horas, o que é de longe muito mais rápido do que o processo utilizado na fermentação do milho que pode durar três dias! Isso se explica devido ao tamanho das moléculas de amido que devem ser quebradas para gerar açúcar (neste caso, a glicose, não se esqueça, até porque tecnicamente, sacarose, frutose e glicose são todos açúcares também), para aí então começar a fermentar. Além de um processo mais demorado, as enzimas utilizadas são de custo mais elevados, em relação às Saccharomyces cerevisiae utilizadas para fermentar o caldo de cana. O espaço físico utilizado no cultivo das duas plantas também determina qual será o mais vantajoso: enquanto que em um hectare (10.000 m2) utilizado para cultivar cana-de-açúcar gera em torno de 80 a 90 toneladas da espécie, o que gera em torno de 8.000 litros de etanol como produto, o milho no mesmo espaço gera apenas cerca de 10 toneladas e, apesar do seu alto rendimento, acaba gerando pouco mais de 4.500 litros por hectare. Existem outras formas de se obter álcool além do método da fermentação de cereais, apesar de não serem utilizados no Brasil, já que a disponibilidade da cana-de-açúcar é muito alta, então, acaba não sendo viável. Um deles é a hidratação do etileno, um gás que também está presente em frutas, sendo liberado para provocar o amadurecimento delas. É por isso que se tem o costume de embrulhar a banana, por exemplo, assim como qualquer outro tipo de fruta, em jornais para forçar o amadurecimento. Desta forma, o etileno liberado não se dissipa, ficando concentrado e amadurecendo a fruta de forma mais rápida, pois o acetileno (outra forma como nos referirmos ao etileno) liberado fica concentrado no entorno da fruta. Em uso industrial, obtém-se o etileno a partir do petróleo. Países onde a produção agrícola de cana-de-açúcar não é possível por causa do clima (países de clima mais frio) ou a do milho não é viável pela limitação de espaço para cultivo, obtém-se o etanol por esse processo. Cada um se vira do jeito que pode. Tem também a produção de etanol através da redução de acetaldeído (outro tipo de composto orgânico), que gera etileno para depois hidratar para gerar álcool. Como o livro se trata da Química do dia a dia voltado para o Brasil, não convém falar muito desses outros dois métodos. Vamos focar mesmo na obtenção pela fermentação da cana-de- açúcar. Tudo começa na extração da cana-de-açúcar, claro. Mas, nem tudo vai ser transformado em álcool. Uma parte da extração vai para a produção de açúcar. Para cada tonelada colhida de cana-de-açúcar, se não forem utilizados totalmente para produção de etanol, fracionando, pode chegar a gerar cerca de 70 quilo de açúcar e 40 quilo de álcool. O processo inicial para produção de álcool e açúcar não diferem em nada. A cana colhida é direcionada para a usina onde sofrerá processamento. Antes de serem trituradas para gerar o caldo que vai vir a fermentar (ou não, no caso do açúcar), as varas de canas passam por um processo de limpeza para retirar sujidades que podem estar presentes nas cascas. Para que não ocorra perda de sacarose durante uma lavagem, atualmente é muito difundida a limpeza a seco com jatos de ar para evitar essa perda. Ela segue nas esteiras passando por facas em alta rotação que picam as varas de canas reduzindo-as ao aspecto semelhante ao de uma palha molhada. Toda essa trituração visa melhorar o rendimento da próxima etapa do processo, a moagem. Essa palha é enviada para uma espécie de moenda onde será esmagada e terá seu suco extraído. Após a passagem da palha por uma sequência de rolos da moenda, ainda é adicionado água nos últimos estágios numa manobra chamada de embebição que faz com que o rendimento de extração de sacarose chegue a quase 100%. O resíduo dessa extração, o bagaço, é separado e armazenado para ser utilizado como combustível nas caldeiras de vapor gerando eletricidade para a própria usina de processamento, aumentando o rendimento da cana-de-açúcar, já que por enquanto, até essa parte do processo, quase não é gerado resíduo. Essa quantidade de bagaço gerada pode chegar até a 300 dos 1000 quilos iniciais de cana-de-açúcar. O caldo resultante agora é chamado de caldo misto. Nessa etapa ele é separado proporcionalmente para a produção de açúcar e para fermentação para geração do etanol. Nessa parte, o tratamento pelo qual o caldo misto passa é bem parecido com o de tratamento de água. Este caldo passa por uma filtração onde são retidas as impurezas maiores. Depois sofre um tratamento químico que visa coagular e flocular qualquer contaminante que possa estar solúvel no meio. O caldo é então aquecido a uma temperatura acima de 100° C para diminuir a chance de alguma contaminação ainda estar presente. É então submetido à decantação onde será separado o caldo, agora chamado de caldo clarificado e o lodo que é como nos referimos a parte que precipitou. Esse lodo passa pelo mesmo processo novamente, de forma a extrair a sacarose residual, passando depois por prensa onde o líquido passa sob pressão, deixando apenas a torta de filtro, que é a parte sólida que resta após a prensagem e é direcionada para a lavoura onde vai atuar como adubo, já que é rico em matéria orgânica e Nitrogênio, que é o principal elemento presente em adubos. O material líquido proveniente desta prensagem é acrescentado ao caldo clarificado. A maior parte do processo é sustentável, quase nada se perde no processo até aqui durante o percurso da cana-de-açúcar na usina. Esse caldo é aquecido até chegar a 115° C onde ocorre evaporação. Com a perda de água, esse caldo aumenta sua concentração para cerca de 20° Brix (lê-se vinte graus brix – é uma escala utilizada para determinar a quantidade de sacarose presente na solução. Quer dizer que para 100 partes da solução, 20 são de sacarose). Com esse aumento de temperatura o caldo clarificado é praticamente esterilizado, já que qualquer tipo de bactéria ou outro micro- organismo que possa competir na fermentação com o Saccharomyces cerevisiae é eliminado. É adicionado também ao caldo, o melaço que é uma substância viscosa residual do processo de produção do açúcar, muito utilizado também para a produção de rum e cachaça. Nesse estágio adquire um novo nome: mosto, que é então resfriado a 30° C e levado a espécies de piscinas em forma de tacho chamados de dornas. O fermento é adicionado ao mosto e levado à agitação e temperatura constante de 28 a 30° C, já que temperaturas acima disso podem matar o micro-organismo e abaixo disso tem baixo rendimento ou mesmo ficam inativas. Nessas condições, a fermentação alcoólica tem início, com a ação dos micro-organismos, que consomem a glicose presente no meio, e como resultado, gerando gás carbônico e álcool. Essas dornas são fechadas e diversos controles são realizados para acerto de processo. Além do controle de temperatura, também é realizado o controle de vazão para liberação do gás carbônico gerado, desta forma evitando a formação de pressão no interior do recipiente. Durante cerca de 8 horas, o mosto é fermentado e então chamado de vinho. Nessa etapa ele possui quase 10% de álcool em sua composição. Dependendo do local onde é processado, esse vinho pode passar por uma etapa de centrifugação onde as leveduras utilizadas podem ser recuperadas, já que o processo seguinte é a destilação onde a alta temperatura, com certeza, destruirá os micro-organismos que porventuraainda possam estar presentes neste vinho. Dessa maneira, grande parte das leveduras utilizadas é reaproveitada para uso em um novo processo, melhorando assim, ainda mais o rendimento da produção. Com a separação das leveduras do vinho, ele é levado para a parte final de processamento. Após a transferência para os tanques de destilação, o vinho é aquecido até 78,4° C que é a temperatura do ponto de ebulição do etanol. Nessa temperatura, o álcool evapora passando para o estado gasoso, separando-se do restante do vinho. Esse vapor é direcionado para ser resfriado em tubos onde a água circula em volta, resfriando-o e com isso, fazendo com que este vapor retorne a forma líquida novamente em um outro recipiente, separado do vinho. Esse destilado possui 95% de etanol. Os 5% são formados por uma mistura de água e etanol que se comportam como se fossem uma substância pura, como o etanol, no caso. Essa mistura recebe o nome de azeótropo, que é como chamamos quando uma determinada mistura se comporta como se fosse uma substância pura, com ponto de ebulição constante e fixo. O álcool presente nesta fração não pode ser separado por destilação, pois a mistura apresenta temperatura de ponto de ebulição de 78,2° C. A proximidade dessa temperatura com a do etano de 78,4° C é tão pequena que não há como separar por destilação. Por este motivo, após esse processo, o etanol com concentração de 95% é acrescido de óxido de Cálcio, a cal virgem. Esse óxido reage com a água residual presente no álcool formando a cal hidratada, o hidróxido de Cálcio, que é insolúvel no meio alcoólico precipitando na forma de grânulos brancos. O rendimento final da reação proporciona um álcool de concentração de até 99,5%, o chamado álcool anidro. A vinhaça ou vinhoto é um material pastoso de cheiro ruim, rico em Potássio, que sobra após o aquecimento do vinho e separação do etanol por destilação. Geralmente em uma proporção de 10 a 15 quilos de vinhaça por litro de álcool destilado. Esse material é utilizado como carga em ração de uso animal ou em fertilizantes para a própria lavoura de cana de açúcar, para desta forma, evitar o descarte no meio ambiente, já que esse material apresenta grande potencial poluidor se não tratado da maneira correta. Assim como diversas outras substâncias químicas ao longo dos anos, o álcool foi culpado de diversos tipos de enfermidades, acidentes e mortes, fora os vexames que ele provocou em situações onde era consumido sem moderação, entretanto, nos últimos anos seu consumo moderado foi associado a, veja só você, uma melhora na diminuição dos índices de doenças cardíacas. Tudo associado a um consumo relativamente moderado, claro. Portanto, para se manter saudável siga o conselho presente em comerciais na TV que advertem: aprecie com moderação. BOLOS. "Com papas e bolos, se enganam os tolos." (Antigo provérbio português.) Inicialmente a ideia era um capítulo conjunto chamado de pães e bolos, mas como na verdade, não diferem somente no fermento que cada um usa, mas também na enorme quantidade de insumos diferentes que podem ou não entrar na composição de um bolo, assim como na composição de um pão, por bem, ficou mais didático que cada um tivesse o seu capítulo em separado. O diferencial crucial entre um pão e um bolo está no tipo de fermentação que é aplicado. Enquanto que no pão é utilizado o fermento biológico (literalmente biológico, o troço está vivo!), no bolo é utilizado o fermento químico que tem como ingrediente principal o Bicarbonato de Sódio. Apesar das diferenças entre si, basicamente como resultado do processo fermentativo, ocorre geração de gás carbônico, o CO2 que vai ajudar a massa a se expandir antes e durante o cozimento. O uso de Bicarbonato de Sódio vem desde a época do Egito antigo, quando utilizavam um mineral conhecido como natrão que era encontrado no Vale do mesmo nome que tinha na sua composição além de cloretos e sulfatos, o bicarbonato. O uso inicial do sal não foi em confeitarias ou outra aplicação para fins alimentícios. O natrão era utilizado para desidratar os cadáveres submetidos ao processo de mumificação, já que o mineral possui também o Carbonato de Cálcio que age como pó secante devido ao seu alto poder de absorção de água. O Bicarbonato de Sódio ajudava aumentando o pH, inibindo assim a ação de micro-organismos que decompõem o corpo em condições normais. Existe um lago com o mesmo nome do mineral situado na África, mais precisamente na Tanzânia, que possui uma quantidade tão grande de natrão que os animais que morrem no seu entorno não sofrem degradação, ficando como o corpo conservado como se tivessem sido empalhados, com um aspecto no mínimo curioso. Os antigos egípcios utilizavam também esse mineral no alvejamento de tecido, já que reagia com a sujeira, solubilizando-a e tornando a remoção mais fácil. O uso dele mesmo como fermento para confecção de bolos veio só em torno dos anos de 1800. Antes disso, era costume utilizar como artifício para o crescimento do bolo, bater por bastante tempo a manteiga na mistura, fazendo com que a massa ficasse mais aerada, com bolhas de ar provocadas pela agitação dos insumos. Certo dia notaram que a adição do bicarbonato com leite azedo na massa fazia esse trabalho de aeração, já que a presença do bicarbonato no meio acidificado pela presença do ácido lático encontrado no leite azedo formava gás carbônico. O processo tinha lá suas variáveis, já que o leite azedo às vezes não era tão azedo assim. A acidez variava muito, fazendo com que as quantidades de ora bicarbonato, ora leite azedo mudasse com frequência. Este problema foi resolvido quando por volta de 1800 e alguma coisa, alguém, não se sabe ao certo quem, teve a brilhante ideia de adicionar ao Bicarbonato de Sódio o “diamante do vinho”. Também conhecido como cremor tártaro, é um pó que se apresenta na forma de pequenos cristais que se formam no entorno do processo de fermentação da uva que dá origem ao vinho. Esse subproduto atualmente pode ser observado no entorno das garrafas ou mesmo no interior delas, apesar de ser mais difícil, já que a bebida passa por um processo de resfriamento próximo ao seu ponto de congelamento que força a insolubilidade desse sal no vinho, onde depois ele é filtrado e esses cristais são retirados. Pode se dizer que esse foi um dos primeiros usos de algo próximo ao fermento químico que usamos hoje em casa para fazer um bolo caseiro em alguns poucos minutos. O problema nisso tudo (sempre existe um porém) é que após essa mistura desses dois ingredientes na massa do bolo em preparo, a reação é imediata. Logo após a mistura, o produto da reação já começa a ser gerado. É preciso a adição rápida dele na massa para que o efeito não seja perdido, já que depois que ele gera o gás carbônico, sua presença se torna sem efeito. É desejável que essa liberação de gás seja feita no interior da massa para que ela possa ser aerada, aumentando de tamanho e após assada, fique com aquele aspecto macio que conhecemos. Desde que estejam em meio seco, a reação não ocorre, somente quando a umidade age sobre os ingredientes, e de forma espontânea, provocando a liberação do tão desejado CO2 e que se não estiver no meio da massa nesse momento, acaba por perder a ação do produto e seu consequente uso. Dessa forma, diversas formulações foram sendo desenvolvidas para que o fermento químico tenha chegado da forma como conhecemos hoje. Apesar claro, de haver diferenças entre uma marca e outra, o princípio vai ser bastante parecido. O Bicarbonato de Sódio continua presente na fórmula. Como é um sal básico, de pH relativamente alto, em meio com certa quantidade de água como o da massa, ele vai precisar de algo ácido (de pH baixo) para que a reação tenha início. O cremor tártaro reagia muito rápido com o bicarbonato, com isso, o rendimento era comprometido, já que uma quantidade maior era adicionada para compensar a perda que ocorria antes mesmo da massa ir ao forno. Nas formulações atuais sempre estará presente o amido, seja elena forma de amido de milho ou fécula de mandioca. Esse amido tem função de absorver qualquer umidade que venha a entrar em contato com o fermento, por causa de armazenamento em local úmido, por exemplo. Claro, esse amido tem certa limitação, conseguindo reter essa umidade até certo ponto. Se o acondicionamento do fermento for feito de forma descuidada, em local com umidade alta, a água absorvida pode vir a estragar ele. Por isso, algumas pessoas fazem o teste do fermento na água antes de fazer uso dele na massa, adicionando uma colher de café em uma pequena porção de água para observar se ele apresenta o efeito de efervescência, liberando o gás carbônico, mostrando assim que se encontra em boas condições para uso. A maioria dos fermentos químicos disponíveis no mercado hoje são o que chamamos de fermento de dupla ação. São assim denominados porque funcionam num primeiro momento quando são umedecidos e depois quando são submetidos a aquecimento. Isso é desejável pelo fato de a primeira reação acontecer com a massa ainda fria de forma a dar mais volume. A segunda reação ocorre durante o cozimento do bolo dentro do forno. Os sais ácidos que se encontram presentes na formulação do fermento são utilizados como uma garantia de que o bicarbonato vai encontrar algo ácido para reagir, já que dependendo da receita do bolo, pode ser que a quantidade necessária de ácido não seja suficiente. Bolos de frutas cítrica como a laranja ou o limão por exemplo, possuem boa quantidade de ácido cítrico, não sendo necessária qualquer outro acréscimo de fermento. Outros tipos de bolos podem ter pouca ou nenhuma quantidade de ingrediente acidificado presente na massa. O fermento entra aí, para assegurar que o bolo tenha aeração o bastante para aumentar de volume de forma satisfatória, para evitar a ocorrência do que conhecemos como “solado”, com a consistência socada, densa e maciça. Além de um resultado ruim esteticamente falando, ainda tem o sabor prejudicado, já que não assa por igual da forma correta, com algumas partes ainda cruas deixando gosto de farinha na boca. Dependendo da marca do fermento, vários sais ácidos podem ser adicionados para garantir a correta liberação de gás carbônico. A lista é extensa: monoidrato de fosfato monocálcio, diidrato de fosfato dicálcico, sulfato de Alumínio e Sódio ou fosfato de Alumínio e Sódio ou algum pirofosfato. A base é que será sempre a mesma: bicarbonato de Sódio e amido ou fécula de mandioca. Esses sais ácidos possuem a reatividade bem mais lenta se comparados ao cremor tártaro utilizado originalmente. Por serem menos reativos, só vai dar início à reação quando forem submetidos a determinadas temperaturas, já que o calor acelera a reação. Quando presentes na massa sob aquecimento, vão reagindo lentamente e liberando o gás carbônico de forma gradual. Dessa maneira, à medida que vão expandindo a massa, acabam por reagir por completo quando a massa já apresenta uma textura firme o suficiente para se manter por si só. Dessa forma, o bolo adquire textura condizente e não murcha. Isso, se levar em conta que a quantidade de fermento tenha sido adicionada em uma proporção adequada. O excesso dele na massa pode deixar resíduos no sabor do bolo no final. Excesso de ácido pode deixar um leve gosto de azedo. No caso do pirofosfato, o excesso dele em um bolo com pouco ácido na formulação, tipo um bolo sem leite ou elementos cítricos em sua composição, pode deixar um gosto levemente amargo no final. Um bolo não se faz somente com farinha de trigo, água e fermento como um pão. Existem outros ingredientes assim ditos, básicos para formar o “esqueleto” da iguaria. Sempre que você pega uma receita de bolo (digo pega por que eu mesmo nunca consigo decorar as quantidades corretas, nem que eu faça o mesmo bolo todo dia até o final do meu tempo na terra), sempre deve se questionar o porquê de adicionar a tal pitada de sal, mesmo quando o bolo é doce. Acontece que a adição de cloreto de Sódio em uma receita não tem nada a ver com o sabor do sal. Ele não entra na história para salgar (se você apostou que ele serve para balancear o sabor, errou) ou minimizar o gosto doce. Para isto, basta diminuir a quantidade de açúcar, não acha? Na verdade, o sal entra como realçador de sabor. Ele age nas papilas degustativas, dilatando-as e com isso aumentando a percepção de sabor, embora, ele não aja sobre os diferentes tipos de sabor (amargo, doce, salgado e azedo) da mesma maneira. Existe o Instituto Monell, uma instituição localizada nos Estados Unidos cuja fachada possui um busto com a aparência parcial de um rosto com boca e nariz, criado justamente para fins de estudo da Química do olfato e do paladar (sim. Existem pessoas muito preocupadas com isso!) e tem como um dos seus trabalhos justamente estudar e discutir os vários efeitos do sal no paladar. Em 1997 um dos seus pesquisadores apresentou um objeto de estudo mostrando que em sabores ruins como o amargo, o sal tem atuação mais destacada para diminuir o sabor do que para aumentar em sabores como o doce. Bom saber disso… Chegou a vez dos ovos. Não só como em bolos, mas em muitas receitas pedirá um ou dois ovos pelo menos. Como se sabe, o ovo tem duas partes distintas dentro da casca que é a clara e a gema. A clara em um bolo entra na forma de neve, após agitação vigorosa em batedeira ou por agitação manual mesmo. Dessa forma, ela contribui na aeração do bolo. Uma proteína chamada albumina sob agitação constante forma bolhas de ar cada vez menores. Com essa aeração adicional junto com a que ocorre pela ação do fermento, o bolo apresenta textura mais porosa, o que faz com que ele fique muito mais macio. É uma explicação bem simples. A gema é muito mais interessante nesse aspecto. Ela possui em sua composição uma molécula chamada lecitina. Essa molécula possui em sua estrutura uma ponta, assim podemos dizer que consegue interagir com os ingredientes gordurosos da receita e na outra ponta, uma parte que interage com a água. Quimicamente falando, temos um lado polar e outro lado apolar, similar a um sabão que junta água com gordura, duas substâncias de natureza opostas. Com o uso do ovo é possível emulsionar, assim dizemos, os ingredientes do bolo trazendo estabilidade na mistura. Sem ele, após a preparação da massa, um pequeno intervalo de tempo já seria suficiente para trazer separação entre as fases do bolo. A fase composta pela água, açúcar, e sal, por exemplo, ficariam separadas da fase composta pela manteiga ou óleo. A lecitina presente na gema do ovo traz essa estabilidade. Essa propriedade também é aproveitada em outra emulsão da cozinha muito conhecida: a maionese, onde a fase aquosa interage com fase gordurosa de forma a produzir o produto com o aspecto cremoso que conhecemos. A água ou o leite entra na receita com uma função primordial: a de umidificar a massa de trigo e tornar possível o processamento do pré-bolo. Imagine que seria muito mais difícil, senão impossível, preparar um bolo com todos os ingredientes sólidos. A massa não poderia sequer ser chamada de massa, pois o aspecto mais aproximado dos ingredientes misturados seria ao de uma farinha. O fermento não conseguiria fazer algum trabalho decente. Por não apresentar o aspecto elástico resultante da mistura da farinha com água, a massa não poderia se expandir sob a ação do gás carbônico. Não teria aspecto sequer semelhante a um biscoito, pois o biscoito também leva água na sua composição. Com a adição da água na massa, aliada aos ovos, a fase aquosa interage com a fase gordurosa formando após agitação uma espécie de emulsão onde todos os ingredientes interagem formando uma mistura homogênea onde apenas uma fase pode ser observada. Diz-se uma fase visível quando não apresenta separação na mistura. Apenas um líquido de aspecto contínuo pode ser observado. A água, como você sabe, possui ponto de ebulição muito próximo a 100° C enquanto estamos ao nível do mar, que é a temperatura onde ela passa do seu estado líquido para o estado gasoso transformando-seem vapor. Temos por padrão o nível do mar como parâmetro de comparação porque nesta altitude, consideramos que a pressão é de 1 atm. (diz 1 atmosfera). A medida que a altitude vai aumentando, a pressão atmosférica vai diminuindo, e, com isso, a temperatura que a água ferve também diminui. Com adição do açúcar, essa temperatura do ponto de ebulição aumenta fazendo com que a água demore a evaporar. Esse é um fenômeno que ocorreria mesmo que no lugar do açúcar, fosse adicionado sal na mesma quantidade, por exemplo. A presença de um soluto (seja o sal ou açúcar) em uma solução (o conjunto água + soluto) aumenta seu ponto de fervura. O que influencia esse aumento de temperatura de ebulição para mais ou para menos seria a concentração da solução, isto é, maior quantidade de soluto para solvente (nesse caso, a água). Com isso a água fica retida no bolo por mais tempo. Além de contribuir para o cozimento da massa, o que resta dela ao término do processo faz com o que o bolo fique ligeiramente úmido, o que é desejável também, no final das contas, já que bolo seco não é agradável ao paladar de ninguém. Seria simples demais pensar que em um bolo, o açúcar entraria somente para adoçar a iguaria. Claro, ele vai adoçar sim, ainda mais com a presença do sal que vai acentuar o doce dele (a papilas degustativas dilatadas, lembra?), mas ele possui outros papéis importantes no escopo. Dependendo da receita, o açúcar pode participar em até 25% do volume total. Isso significa que uma em quatro partes de um bolo pode ser açúcar. Os grandes mestres confeiteiros (falando assim, parece até uma organização secreta) costumam recomendar que a quantidade total de açúcar de uma receita não exceda em proporção a de farinha de trigo. Isso faz aumentar a carga de um bolo (ingrediente sólido) dando corpo a massa, encorpando-a. A massa com aspecto mais ou menos viscoso é desejável por ser de manuseio mais fácil. Imagine que ao fim do processamento dos ingredientes e ao transferir a massa para a forma onde ele vai ser assado, uma substância fluida, rala sendo despejada, espirrando tudo para fora. Ruim não? Além do que também, uma massa nessa condição não vai apresentar estrutura firme o suficiente para expandir o seu tamanho. A grande quantidade de líquido faz com que o bolo não apresente sustentação o suficiente. Por outro lado, o contrário, uma massa viscosa demais não vai ser inflada pelo CO2 liberado pelo fermento. O peso da massa pode ficar tão grande que o gás carbônico não vai conseguir “levantar” o bolo. Dessa forma, em vez de bolo, no máximo sairá um brownie (espécie de iguaria semelhante a um bolo, comum nos países de língua inglesa, onde a maior parte de sua formulação é chocolate. Fica bem denso e praticamente não cresce). A quantidade de açúcar em uma receita deve ser criteriosa. Se uma formulação apresenta um excesso de açúcar, acima da proporção que eu mencionei acima (seguindo novamente o conselho dos grandes mestres confeiteiros), na hora do cozimento, com a liberação de parte da água, sob aquecimento, ele sofre degradação da sua matéria que é essencialmente orgânica. Essa degradação faz com que ele recristalize quando resfria na forma de caramelo. Com raríssimas exceções, todo mundo gosta de caramelo, mas nesse caso, nem sempre vai ser desejável. No caso do bolo, pode acarretar a formação de crosta dura e escura na parte superior do bolo, e se a temperatura do forno estiver muito alta, pode ainda trazer junto do “pacote desastre”, um gosto amargo. Quando você ver um bolo com casca dura e brilhante em cima, já pode apostar que “pesaram a mão” no açúcar. Esse efeito também costuma ocorrer no interior do bolo. Como o açúcar não tem as propriedades do glúten presente na farinha de trigo, de formar uma rede de proteínas para reter o gás carbônico que é liberado no processo, o açúcar acaba por endurecer a estrutura do bolo, já que está ligado de forma coesa ao glúten, engessando-o ao esfriar. Apesar de parecer seco ao primeiro toque, um bolo possui uma carga gordurosa considerável. Em tempos antigos era costume ser preparado com quantidades generosas de manteiga, que é basicamente gordura do leite. Hoje, até por ser mais rentável, usa-se muito mais a margarina. Exigiria um capítulo inteiro para explicar sobre como foi desenvolvida (felizmente, o livro apresenta este capítulo. Leia mais a respeito em gordura trans), explicando sobre as vantagens e desvantagens no uso dela. Para encurtar a história, vale dizer que foi desenvolvida principalmente para facilitar o transporte, já que ela apresenta aspecto mais sólido do que as gorduras similares a ela e para diminuição de custos, pois é muito mais barata. Outro fato que desaprova o consumo também é o sabor em comparação com a manteiga. E também, como se trata de um produto artificial, com grande quantidade de gordura trans que o corpo humano não processa muito bem ainda, pode acarretar danos à saúde, principalmente ao coração. Recentemente, junto com o processo original de hidrogenação de gordura vegetal, outro método de produção foi criado, chamado de transesterificação, que pode ainda ser mais danoso ao ser humano. Em suma, não tem como defender um cara desses ou apontar alguma qualidade. Pode associar ele a aquele parente distante chato que ninguém gosta e chega do nada para o almoço. A diferença é que o parente chato não prejudica a saúde de ninguém. A manteiga confere sabor característico ao bolo, coisa que a margarina ainda que seja daquelas flavorizadas, aromatizadas para ficar com sabor aproximado ao da manteiga (e falham miseravelmente nesse quesito) não chegue nem perto. A manteiga, margarina, óleo de soja ou outros similares como girassol, canola ou milho entram em uma receita de bolo para contribuir com a maciez final dele. Ajuda com a aeração no momento que a massa está sob agitação. Essa agitação permite que a manteiga envolva o glúten assim como o açúcar, inibindo a formação da rede de proteínas da farinha. É sempre dito nas receitas que a entrada dos ingredientes desse ser realizada com estes em temperatura ambiente. Isso se deve ao fato de que dessa maneira, a interação entre os insumos é facilitada. Deve-se somente pela facilidade de processamento. Uma manteiga retirada direto da geladeira para o recipiente onde será processada, por apresentar aquele aspecto solidificado, vai levar mais tempo para incorporar na massa e fazer o seu trabalho de aerar esta. Acabam for ficar vários pedaços que atrapalham a correta homogeneização dos ingredientes. Por isso que em receitas, pode ser observado a recomendação para agitar até que a massa apresente aspecto homogêneo. Essa é uma maneira de evitar que pedaços de manteiga ou margarina não deixem de serem dispersadas na massa, apresentando no final do preparo da massa um aspecto liso e uniforme. E no final de tudo, quando o bolo fica pronto, fica ótimo com um cafezinho quente. Esse porquê eu ainda não sei. CÁRIES. “E se tirar o dente do seu servo, ou o dente da sua serva, o deixará ir livre pelo seu dente.” (Êxodo 21:27) Por mais duro que possa parecer à primeira vista, sendo capaz de quebrar materiais duros como milho de pipoca, osso de galinha e rapadura e, podendo até mesmo abrir a tampa de uma garrafa, os dentes são vulneráveis e se não forem manutenidos da forma correta, fracos. Tudo bem que os exemplos que eu utilizei não foram lá modelos de dureza extrema, mas, ainda assim, servem como parâmetros para comparação, já que pedra e aço ficariam meio que fora de contexto. A cárie que ataca os dentes é um processo patológico (sim, é considerada uma doença), e ao contrário do que possa parecer, não é exclusividade dos países pobres. Nos Estados Unidos, onde a renda per capita é bem acima da nossa, de país subdesenvolvido, e cujos padrões higiênicos são bem altos, a incidência de cáries na população beira a 95%! Existe uma frase impressa em embalagens de um famoso enxaguante bucal, cujo detentor da marca é norte-americano que diz alguma coisa parecida com “Se escovar os dentesfosse suficiente, o homem teria chegado à lua?”. Confesso que demorei a entender a mensagem que eles queriam passar, mas, aparentemente, não. Não é o suficiente, já que eles possuem uma incidência tão alta de cáries entre eles. Uma pesquisa realizada em 2013 no Reino Unido revelou que entre o povo daquelas ilhas, 11% não têm o costume de escovar os dentes. É um número assustador, que chega a quase 7 milhões de pessoas que não têm o hábito de praticar uma higiene bucal mínima, que dirá usar fio dental. Nos países de língua inglesa existe o costume de caçoar dos ingleses pelo estado de seus dentes, pois se tem a crença de que eles possuem os dentes podres, tortos ou faltando. Meio que não podemos criticar essa forma de traquinagem. Com tanta gente sem escovar os dentes... Dentes cariados não são exclusividades do homem moderno. Existem registros de 500 000 anos atrás de restos humanos encontrados onde já haviam vestígios dos famosos dentes furados. Não era e nunca foi exclusividade de um ou outro grupo étnico ou cultura. Pegava geral. Existe um manuscrito egípcio de séculos A.C. que fazem referência a uma pasta composta por flores, pimenta e folhas que era utilizada para amenizar as dores causadas pela formação de cáries. Relatos não tão antigos assim também dão conta do uso de pão queimado, sal, giz ou carvão na esperança de minimizar o sofrimento causado pela enfermidade. Tudo remete ao uso de algo suficientemente abrasivo para, por fricção retirar alguma impureza que porventura pudesse vir a ficar retido nos dentes, já que naquela época, ainda não sabiam qual o motivo pelo qual os dentes ficavam ocos e quebradiços. Demorou um tempo até que começassem a observar que determinado tipo de alimentação contribuía para a incidência maior de cáries nas pessoas. Digo que contribui porque não é causada exclusivamente pelo consumo de um ou outro grupo específico de alimentos. Até porque pode ocorrer ainda que em menor escala, em pessoas que não possuam grandes quantidades de açúcar e carboidratos, os principais responsáveis pelo aparecimento de cáries, na sua dieta. Algumas pessoas podem ser geneticamente mais suscetíveis a incidência de cáries do que outras. Jesus certa vez, disse que o que mata não é o que entra na boca, mas o que sai dela. Mas que pode causar cáries, isso com certeza pode. Cárie é uma patologia transmissível e infecciosa causado por ácidos que são produzidos pela fermentação de carboidratos (pães, batatas e arroz entre os mais consumidos) e, principalmente o açúcar, presentes na alimentação. Essa fermentação ocorre devido à presença de bactérias que se alimentam dos resíduos destes carboidratos e/ou açúcares que ficam na boca. Em tempos remotos, era mais difícil ter acesso ao açúcar da forma como temos disponível hoje. Alguns povos utilizavam mel para adoçar suas iguarias. Na falta dele, os romanos para adoçar o vinho, aqueciam-no lentamente em tachos feitos de chumbo, que por ser um metal relativamente macio e maleável, era fácil de moldar no formato de recipientes para armazenar desde a água e vinho, a frutas e outros alimentos. O problema é que esse aquecimento provocava uma reação que tinha como produto o acetato de chumbo. Esse acetato era um pó cristalino com aspecto semelhante ao açúcar cristal. De sabor levemente adocicado, ao solubilizar no vinho, conferia a este um sabor mais doce e agradável, além de melhorar a conservação da bebida. Como o fato do chumbo ser altamente tóxico para o corpo humano provocando danos severos ao cérebro entre outras afecções, era desconhecido naquela época, esse metal era utilizado inclusive em encanamentos de casas de cidadão mais abastados financeiramente. Há quem diga que a demência de alguns imperadores romanos famosos como Calígula e Nero se deva à contaminação por chumbo, mas, se formos levados a observar o lado positivo em tudo, pelo menos não provocava cáries. Loucos sim, mas dentes cariados, jamais. Basicamente, hoje tudo tem açúcar. E o pior: em excesso. Sejam eles em sucos, refrigerantes, pães, bolos ou biscoitos. Saturamo-nos diariamente com essa doçura. E ele é o combustível primordial para que bactérias do tipo Streptoccocus presentes no trato bucal façam uso dela e, através da fermentação produzam ácidos que vão desde ao ácido acético (o ácido do vinagre), ácido lático (presente em leite coalhado), até o ácido butírico (composto que dá o cheiro característico entre outras coisas, do vômito, de alguns queijos e em manteigas vencidas). Esses ácidos gerados acabam também por contribuir para que o hálito dentro de algumas horas após uma refeição sem uma escovação não fique lá muito agradável. O ácido, ao contrário do que muita gente possa pensar, é o que no final das contas, ataca o esmalte dos dentes, formados em sua maior parte por fosfatos (compostos com átomos de Fósforo) e sais de Cálcio. Esses ácidos presentes na flora bucal, diminuem o pH do meio, solubilizando os sais do qual o dente é formado, dissolvendo-o lentamente na saliva. O ataque à estrutura do dente é realizado pela parte externa, onde os ácidos atacam a estrutura dura do dente, ocasionando uma erupção ou fissura deste. Esse tipo de bactéria Streptoccocus faz parte da chamada flora bucal. Ela estará no interior da boca o tempo todo, na forma de um filme biológico sob os dentes. Se pudesse sinalizar com um aviso, ele seria na forma de uma placa com os dizeres: “Por favor, não alimente a bactéria.”. Se os conselhos do dentista forem seguidos à risca (e eles nunca são), e logo após as refeições a escovação com gel ou creme dental for realizada da forma correta, a ocorrência da cárie pode ser evitada, pois ele funciona como um sabão, retirando as impurezas que possam ter restado e possam vir a fermentar depois. Qualquer creme dental encontrado hoje no mercado basicamente vai diferir um do outro pela embalagem, sabor ou cor, pois todos vão apresentar em sua composição compostos capazes de realizar as mesmas funções: promover uma leve esfoliação na camada mais superficial do dente, de forma a, pela ação dessa fricção, remover o máximo de bactérias que possam ter restado adsorvidas aos dentes. O carbonato de Cálcio é largamente utilizado para essa finalidade como abrasivo, com a ação parecida com a de uma lixa. Bicarbonato de Sódio entra para elevar o pH da flora bucal. Como o meio ácido faz com que as camadas do dente fiquem mais solúveis ainda na saliva, contribuindo para a dissolução dos sais que fazem parte dessa camada provocando a cárie, esse reagente é adicionado para que o meio fique com pH neutro, que é originalmente o pH que a saliva deve apresentar (entre 7 a 7,4 em uma pessoa saudável). A adição de fluoreto de Sódio no creme dental se faz por dois motivos. Esse reagente ao entrar em contato com um composto que forma o esmalte do dente, a hidroxiapatita, reage produzindo fluorapatita que substitui a camada original da qual o dente é formado. A fluorapatita é mais resistente ao meio ácido provocado pela fermentação das bactérias, melhorando desta forma a resistência dos dentes, funcionando quase como um upgrade. A presença do fluoreto também contribui com sua ação bactericida e bacteriostática. Isso significa que ele elimina as bactérias que causam as cáries e também impede a proliferação destas. Como o Flúor também está integrado à água que bebemos (em locais abastecidos por uma estação de tratamento), incorpora-se à saliva, prolongando o seu efeito por mais tempo. Em alguns casos, sempre associado à falta de cuidado na manutenção correta dos “mordedores”, pode acontecer de aparecer o tártaro (se for pesquisar o nome na internet, pode encontrar um monte de tópicos associados a esse nome que vai desde a molho, a idioma e até mesmo a um inferno mitológico. Melhor procurar por cálculo dental). Trata-se da deposição de sais de Cálcio que estão presentes na saliva de forma natural, e, se juntam também a alguns fosfatos que são dissolvidos quando os ácidos das bactérias atingem o esmalte dos dentes como já falamos. Esses sais acumulam-seem cima do chamado biofilme que é formado sob os dentes pelas tais bactérias que habitam o meio, mineralizando e formando uma camada dura e com tons que podem variar de amarelo a marrom escuro. Ocorre quando a camada dessas bactérias que envolvem os dentes ficam em contato permanente com estes sais por mais de vinte dias. Daí a importância da escovação correta e o uso de fio ou fita dental. A palavra cálculo que usamos para nos referir a essa deposição de minerais remete a origem da palavra latina calculus que se referia a pequenas pedras que eram utilizadas para ensinar matemática básica para as crianças na Roma antiga, portanto, tudo a ver associar isso às “pedras” que se formam nos dentes. A matemática aproveitou a deixa e pegou carona no termo utilizando como sinônimo para operações matemáticas. Os estragos provocados pela aparição da cárie podem ser remediados. E dependendo do estágio em que se apresentarem, poderão ser reparados como se nunca tivesse existido. Dentes podem ser reparados, mas nem sempre apresentarão seu aspecto original após a intervenção de um dentista. Atualmente já existem reparos como obturações que tem o tom bem parecido com o aspecto da cor original dos dentes reparados. Outro, porém também é que durante a existência da patologia, o hálito também é comprometido. O odor apresentado por uma pessoa que padece dessa enfermidade é característico, e, como se trata de uma doença onde existe uma ferida aberta, aumenta também a chance de contrair alguma outra doença utilizando essa ferida como porta de entrada. Em casos extremos onde a estrutura do dente foi muito comprometida, torna-se necessário a remoção completa do dente, em um processo onde ele é extraído, chamado de exodontia. Essa extração é considerada somente em casos extremos onde a estrutura funcional do dente foi comprometida, já que a perda de um só dente pode alterar toda a estrutura da arcada dentária, acabando por permitir uma maior mobilidade deles entre si devido ao espaço em aberto que surgirá. A falta de, ainda que seja um só dente pode também afetar seriamente a mastigação, prejudicando até mesmo a digestão dos alimentos. Atualmente já existem implantes ósseos, onde pinos de Titânio ou outro material cirúrgico inerte para o corpo humano são fixados direto na arcada dentária, mas é ainda um processo de custo relativamente alto. O outro aspecto prejudicial é o estético. Se você for vaidoso, é claro. Em algumas culturas é apreciado o conjunto de dentes sobrepostos como no Japão, por exemplo. Eles até têm uma palavra para designar isso: yaeba ou dente duplo que é a palavra usada para designar quando os dentes caninos sobrepõem os dentes laterais, dando o aspecto de “encavalados”. Segundo eles, isso é kawaii (fofo, bonito). Por falar em estética, existe também a crença por parte de algumas pessoas de que o uso de antibióticos durante a fase de dentição temporária, o chamado dente de leite pode acarretar má- formação destes. Pura lenda. O máximo que um medicamento desse tipo como a tetraciclina pode provocar seriam manchas nos dentes, e ainda assim, somente se fossem administrados durante uma fase específica da dentição. Em suma, a máxima que vale mais a pena prevenir do que remediar é aplicável neste caso com todas as letras. O estrago provocado pela cárie, dependendo do estágio em que a enfermidade estiver, pode ser grande, desde a um simples tártaro, a uma erupção dentária ou no pior hipótese, a extração do dente. Um sorriso vazio é o preço que pode ser pago se não forem seguidas as instruções daquele chato do dentista, ou uma dentadura, ou, viver de sopa mesmo. GORDURA TRANS. “A pesquisa básica é como atirar uma flecha para o ar e, onde ela cair, pintar um alvo”. (Homer Adkins Burton – Químico norte-americano.) Com certeza você já deve ter ouvido falar na tal gordura trans. Presente em vários alimentos industrializados, desde biscoitos (ou bolachas, dependendo de onde você for natural, não vamos discutir por causa disso), a margarinas, bolos e muitíssimos outros. E certamente o que ouviu a respeito não foi lá muito positivo, acredito eu. O fato é que essa má fama, digamos assim, não é totalmente culpa dela. Veja bem, este tipo de gordura foi idealizada como um alimento de fácil manuseio, já que apresenta textura mais sólida do que possuía antes do processo químico pelo qual ela é submetida, facilitando assim o seu transporte, e também por permitir uma vida útil mais longa nas prateleiras dos mercados. O grande problema é que esqueceram de avisar ao corpo humano como processar essa novidade. Somos fruto de uma evolução constante. Nosso DNA é praticamente um livro, onde geração após geração, novas informações são adicionadas. O porém é que essas anotações demoram tempo até serem processadas. No processo evolutivo atual, o nosso organismo ainda não aprendeu a lidar com isso, digamos assim. E por causa disso, a gordura trans age como vilã na história, ajudando a acumular lipoproteína no corpo humano, aumentando a concentração de colesterol no sangue, e consequentemente, aumentando as chances de formação de placas de gorduras no interior de artérias e veias (ateroma) que podem entupi-las e com isso, aumenta assim a chance de um infarto, que é justamente este entupimento nas vias de circulação de sangue para o coração. Para entender o que é uma gordura trans, é necessário saber de antemão o que é uma gordura e as suas variáveis. Na Química, dizemos que gorduras são ésteres de ácidos carboxílicos (ácidos formados por átomos de Carbonos) de cadeia longa, os chamados ácidos graxos. O elemento mais importante neste tipo de composto, o Carbono, pode fazer 4 ligações, sejam elas entre outros átomos ou entre átomos de Carbono mesmo. Um ácido graxo possui além do Carbono, Hidrogênio e Oxigênio em sua estrutura. Quando o ácido apresenta ligações simples entre os átomos de Carbono chamamos de gordura saturada. Esse é o tipo de gordura que encontramos em carnes e manteiga. Costuma ser sólida em temperatura ambiente, uma das característica pela qual é muito apreciada na indústria. Foi durante muito tempo crucificada, sendo apontada como o vilão pelo acúmulo de colesterol no nosso organismo, tendo sua má fama desfeita após estudos recentes. O bicho-papão atualmente é o carboidrato. Aguardemos cenas dos próximos capítulos... Os óleos vegetais de soja, oliva, canola e uma enorme variedade presente nas prateleiras dos supermercados, além de óleos presente em peixes gordurosos como a truta e o salmão encaixam-se na categoria das chamadas gorduras insaturadas. Possuem aspecto líquido à temperatura ambiente e são muito bem recomendados na alimentação pois possuem a capacidade de diminuir os índices de colesterol ruim no corpo (sim, tem colesterol bom e tem o ruim. O ruim, chamado de LDL, de baixa densidade que pode se acumular nas paredes internas das artérias, diminuindo o fluxo de sangue e o bom, chamado de HDL, de alta densidade, que ajuda a retirar o LDL de circulação, enviando-o para o fígado, onde será excretado do corpo). São chamados de insaturado por apresentarem insaturações em suas estruturas. A essa altura, você deve estar se perguntando: - “Mas o que diabos são saturações e insaturações?”. Como já foi dito, Carbonos são elementos que podem fazer até quatro ligações com outros átomos diferentes de uma vez. Em algumas situações, Carbonos utilizam duas ou até mesmo três dessas quatro ligações que ele pode fazer, para se ligar a um mesmo átomo de Carbono. Quando isso ocorre, utilizando duas ligações, dizemos que ele possui uma dupla ligação, e, quando utiliza três ligações, dizemos que ele possui uma tripla ligação. Isso é o que chamamos de insaturação. Quando essa insaturação ocorre apenas uma vez na estrutura de um ácido graxo, dizemos que ele é um ácido monoinsaturado e, quando ocorre mais de uma vez, dizemos que ele é poli-insaturado. Esse tipo de gordura, assim como a saturada são encontrados normalmente na natureza e utilizado de forma abundante como alimentoa milhares de anos pelo homem. Existem algumas poucas quantidades de gorduras trans naturais presentes em carnes e leite, mas ainda são objetos de estudos, sem nenhuma conclusão definitiva, e dada a sua tão pequena quantidade, nunca apresentou nenhuma influência na alimentação que pudesse impactar de alguma forma, sendo por isso ignorado por tanto tempo. Resumindo: gorduras saturadas possuem aspecto sólido ou pastoso e gorduras insaturadas possuem aspecto líquido e pouco viscoso, sendo conhecidos também como óleos. Visando obter melhora no transporte, armazenamento e durabilidade das gorduras mono e poli-insaturadas, a indústria veio a desenvolver um processo químico para transformar esse tipo de gordura em gorduras saturadas, ou seja, eliminando algumas duplas-ligações (não se esqueça delas) presentes nas estruturas dessas gorduras insaturadas. Digo algumas, porque se todas as insaturações presentes em uma gordura poli-insaturada fossem eliminadas, o produto final ficaria tão duro que apresentaria a consistência semelhante a de uma vela, além do que, o próprio processo que quebra essas duplas ligações, em si não é totalmente eficiente, eliminando apenas algumas delas. Através de um processo chamado de hidrogenação parcial que consiste em reagir as gorduras insaturadas com Hidrogênio e um catalisador metálico para obter artificialmente gorduras saturadas, nasceu então a chamada gordura hidrogenada. Esses Hidrogênios são adicionados à cadeia carbônica na parte instável da estrutura, onde está a dupla-ligação entre dois Carbonos, na tal insaturação da estrutura. Desta forma, a ligação é rompida, dando lugar para dois átomos de Hidrogênio a mais na estrutura, cada um entrando em um Carbono da antiga dupla-ligação. Desta maneira, a ligação entre esses dois Carbonos passa a ser simples, com os átomos de Hidrogênio completando as ligações de forma que cada Carbono faça as suas quatro ligações a que tem direito. Acontece que assim como nem todas as duplas-ligações são eliminadas, durante o processo ainda ocorre algumas alterações na estrutura da gordura que acarretam a formação da famigerada gordura trans. Quando falamos em trans na Química, significa que existe o outro lado da moeda, o cis. As gorduras insaturadas originais possuem em sua configuração, o tipo cis. Na Química, nem sempre as moléculas se apresentam em um plano reto. Na maioria das vezes, as estruturas formam arranjos tridimensionais. Isso quer dizer que podem apresentar partes de suas estruturas que vão se organizar em posições por vezes acima do plano reto, por vezes abaixo, ou mesmo, dos lados. Imagine uma estrutura plana desenhada na folha de um caderno e imagine um lápis furando a folha. No caso da configuração cis, nos Carbonos onde ocorre a dupla-ligação, os dois Hidrogênios que estão ligados a eles estão no mesmo lado da ligação, seja para cima, seja para baixo, mas sempre do mesmo lado. Essa configuração apesar de não ser a forma mais estável, ainda assim é a encontrada naturalmente em óleos naturais e em gordura de alguns peixes. A gordura trans, a vilã, ocorre quando no processo de hidrogenação, durante a reação, a dupla-ligação em vez de ser rompida e receber os átomos de Hidrogênio gerando a ligação simples, acabam “empurrando” a dupla-ligação para o Carbono seguinte ao lado. Quando essa ligação é formada nesse Carbono vizinho, acaba por remanejar os encaixes dos átomos de Hidrogênios na configuração menos energética e consequentemente mais estável para a estrutura: a configuração trans onde na dupla-ligação, um átomo de Hidrogênio fica para cima e o outro átomo de Hidrogênio para baixo, numa posição atravessada. Se fôssemos utilizar o exemplo da folha de papel, um átomo de Hidrogênio ficaria pendurado para baixo e o outro ficaria virado para cima da folha. Isso ocorre devido as moléculas, de modo a obter maior estabilidade, se organizarem em formas onde ficam, assim digamos, mais confortáveis. Essa forma, apesar de energeticamente ser mais estável, acarreta o monte de estrago para o organismo que você ouve falar por aí. Pode parecer pouca coisa apenas esses Hidrogênios em posições diferentes, mas é o suficiente para modificar algumas propriedades básicas da gordura. A gordura trans possui uma molécula mais rígida em comparação com a do tipo cis, por causa disto, o ponto de fusão, a temperatura que a gordura passa do seu estado sólido, no caso, do seu aspecto pastoso para o líquido, de uma gordura trans é mais alto do que em relação ao da mesma gordura com configuração cis. Quando falam em gordura trans, provavelmente a primeira imagem que vem à cabeça é a da margarina. Curioso é que a margarina original não tinha nada de gordura trans nela. Um imperador francês, Napoleão III (não o famoso, esse em questão era o sobrinho dele) em 1860, com o intuito de conseguir um genérico para substituir a manteiga, que era cara e por isso, de difícil acesso para a população mais pobre, incentivou a produção de um substituto. Era produzida a partir de gordura bovina e aromatizada com gordura de manteiga, ou seja, não tem nada parecido com a margarina produzida atualmente na indústria desde os idos de 1920, que é produzida a partir de óleos vegetais hidrogenados. Depois que a massa reacional é produzida através do processo de hidrogenação, a margarina ainda não está pronta. Ainda é realizada a adição de diversos aditivos para melhorar o paladar, tipo o leite em pó, além de outros flavorizantes para deixar o sabor próximo ao de manteiga, e também para melhorar o aspecto, já que uma margarina acinzentada não teria um aspecto muito apetitoso à primeira vista. Água também é adicionada sob agitação para deixar o produto com a textura mais leve (em algumas marcas ditas light é adicionado ainda mais água, dessa forma o produto realmente é menos calórico, já que a água, como todos sabem, não possui calorias). Algumas marcas ainda adicionam compostos para aumentar a durabilidade do produto como antioxidantes, alguns inclusive utilizados também em algumas marcas de tintas e vernizes com a mesma finalidade que é, no caso das margarinas é evitar a oxidação que traz junto com ela o ranço, aquele cheiro e gosto ruim frequentemente encontrado em manteiga velha. Com toda a má fama da gordura hidrogenada, a indústria buscou uma outra maneira de continuar produzindo suas gorduras de forma menos polêmica, com isso foi criado o processo de transesterificação. Ainda é muito pouco utilizado no mundo, não chegando nem a 10% do total de óleos e gorduras consumidos. Na Europa onde é mais utilizado, chega a 30%. No Brasil apenas alguns poucos fabricantes utilizam atualmente o processo. Esse processo possui várias rotas de sínteses, mas, basicamente, consiste em trocar as posições de alguns grupos funcionais presentes na molécula do triglicerídeos (a molécula de gordura propriamente dita que é formada por 3 grupamentos do éster de ácido graxo unidos em uma só molécula, por isso o prefixo –tri) e com isso conferir uma melhora nas propriedades, ou seja, o mesmo objetivo da hidrogenação, só que através de uma técnica diferente. Já existem também estudos realizados na área que apontam para malefícios resultantes no consumo desse tipo de produto, tanto quanto aos relacionados ao consumo da gordura hidrogenada, nada ainda conclusivo, até mesmo devido ao menor tempo de produção industrial. E veja só como são as coisas, apesar da reação de hidrogenação ser considerada como culpada pelos crimes de conspiração contra o coração, tem sido proposta como viável para possibilitar missões tripuladas para Marte, já que pelo processo utilizando gás carbônico no lugar de gordura insaturada obtém-se água. Mais um exemplo de que nada pode ser considerado um mal absoluto, desde que seja empregado de uma maneira conveniente. O certo é que ainda deve demorar mais algum tempo para avaliar algum potencial estrago no organismo. A única coisa certa é: está cada vez mais difícil agradar ao corpo humano. PÃO. “Panis et circense.”– Política do Império Romano onde segundo eles, garantir comida e diversão era o suficiente para manter o povo sob jugo do Estado. O consumo de pão pelo homem é um costume bem antigo e difícil de precisar quando foi iniciado. Escrito a muito tempo atrás, já aparece em Deuteronômio, um dos livros que compõem a Bíblia, uma citação a terras de trigos e a alguns anos atrás, em 1991, para ser mais preciso, através de análises realizadas no intestino de uma espécie de múmia com cerca de 5300 anos (digo dessa forma – espécie – porque esse corpo que foi encontrado não passou por um processo de mumificação propriamente dito, mas ficou conservado graças à ação do frio intenso ao qual ele ficou submetido durante todo esse tempo) encontrada congelada na fronteira entre a Áustria e a Itália, que os arqueólogos chamaram de Ötzi, onde foram encontrados vestígios de pães, que podemos perceber o quanto é antigo para o homem o consumo desse derivado em especial do trigo. Seja ele na forma de pães ázimos (forma simples de pão produzido sem fermento), até alguns mais elaborados, seja pela adição de fermento, ou seja, pela adição de vários outros ingredientes para lhe conferir diversas texturas e sabores tais como frutas, gordura, condimentos, etc. A receita básica do pão não foi muito alterada até os dias atuais. Trata-se de uma massa produzida a partir da mistura de água, levedura (fermento), açúcar e sal na farinha do trigo. Ainda assim, dizer que o pão que comemos hoje é praticamente igual ao que nossos ancestrais comiam a milhares de anos atrás seria uma heresia, já que os insumos utilizados no processo, apesar de serem quase os mesmo, sofreram significativas mudanças, melhoramentos ao longo dos tempos. Tudo começou com povos antigos que realizavam uma seleção quando colhiam o trigo. O trigo com maior facilidade de plantio, resistência a pragas e melhor rendimento tinha suas sementes selecionadas e separadas para que no plantio seguinte fossem plantadas. Dessa forma, garantiam que o melhor trigo fosse cultivado. Isso sem mencionar os diversos cruzamentos mais recentes, feitos a partir da década de 60. Processo parecido pelo qual passou o milho, que há muito tempo atrás passou por uma melhora, onde as espigas mirradas de teosinto que apresentavam maior quantidade de grão ganhavam preferência na hora do plantio. Era uma espiga com bem menos sementes que o milho atual que após estas constantes seleções, chegou às espigas como conhecemos hoje. Pode se dizer a mesma coisa também dos processos para se obter o pó do trigo e chegar ao pão. São adicionados inúmeros aditivos que buscam obter desde a branqueamento até o melhoramento das qualidades nutritivas dele (já viu farinha de trigo com ácido fólico no mercado?). Naquela época a posição social de uma pessoa inclusive podia ser observada pelo pão que ela consumia, já que a farinha de aspecto clarificado, que passava por uma quantidade maior de refino era de preço mais elevado. Restava, portanto, às camadas inferiores da sociedade, um pão mais escuro, feito com farinha de trigo de menor refino, em uma tendência contrária a que temos hoje, onde os pães de cor mais acentuada são apreciados por causa do seu valor nutricional supostamente mais elevado. O preparo da massa também passou por diversas mudanças nesse período. Antes era tudo mais demorado. A sova e o tempo de fermentação eram maiores. Hoje, com a necessidade crescente de abastecer o mercado com maior quantidade e rapidez, reduziu-se a algumas horas um processo que inicialmente podiam durar até 72 horas só para fermentação! Além de, na época também utilizarem os chamados fermentos naturais cuja cultura de micro-organismos era cuidadosamente passada de pai para filho. Existem hoje algumas padarias especializadas nesse processo antigo, mas se trata de algo muito mais caro do que o custo de um pão normal. O trigo era cultivado nos campos e após a colheita era processado inicialmente pelo atrito de duas pedras de forma manual mesmo, mais tarde em moinhos, onde era reduzido a um pó fino esbranquiçado. Esse pó era inicialmente misturado a água e sal e agitado vigorosamente (sovado). Como os primeiros relatos a respeito da confecção do pão não mencionavam fermento, era só água, farinha de trigo e sal mesmo. Com essa sova, um agrupamento de proteínas, composto por gliadina e glutenina, presente no trigo e conhecido como glúten, (o nome vem do latim e significa cola. Você provavelmente já ouviu falar nele) é ativada. Essa proteína, após o ato de sovar a farinha com água conferia à massa uma textura elástica livre de porosidades. A massa era aberta e espalhada em forma de círculo, com o formato semelhante ao das pizzas atuais. Essa massa era levada a fornos onde era então assada. Esses pães após o cozimento ficavam com uma textura dura e quebradiça como a de biscoitos. Segundo o costume judeu, os pães ázimos (como chamamos os pães produzidos sem fermentos) foram produzidos pelo povo israelita às pressas, antes da fuga do Egito, por esse motivo, não houve tempo suficiente para que os pães fermentassem. Ainda hoje o preparo desse tipo de pão para a festa do Pessach (a Páscoa dos judeus) não pode exceder os 18 minutos, que é o tempo mínimo necessário para que o pão fermente espontaneamente devido a ação de microorganismos presentes no ar mesmo e, portanto, deixe de ser ázimo. Mas, ainda que se possivelmente tivessem tempo para se preparar, é bem provável que não usariam fermento, pois o associavam à impureza, putrefação, devido ao seu aspecto, que realmente até hoje não é lá muito belo (é tecnicamente falando, um bloco de fungos). Com o tempo, notaram que a massa que era confeccionada para o pão, se demorasse um certo tempo após sovada, fermentava com certa facilidade. Essa massa após passar por esse período de fermentação não estragava, mas conferia ao pão feito com ela além de sabor, textura diferente, ficando muito mais volumoso e macio. Daí foi só melhorando. Culturas diversas foram adicionando vários tipos de condimentos, grão e especiarias com intenção de produzir tipos diferentes de pães, variando de acordo com a disponibilidade do local. Europeus diversificaram o consumo com carnes e queijo. Alguma coisa parecida com os sanduíches atuais, ainda que muito mais rústicos e grosseiros em comparação aos que temos hoje, claro. Na Roma Antiga era costume associar a produção de bons pães aos gregos, assim como hoje temos o estereótipo do português padeiro. O seu Manoel da padaria era uma espécie de “Papadopoulos da pistrinae”. Salvo algumas poucas modificações, a massa é preparada com farinha de trigo, água, açúcar, sal e levedura que é utilizado como fermento. A mais utilizada é o tipo Saccharomyces cerevisiae. Para iniciar o processo é adicionado uma quantidade desse fungo de modo a iniciar essa fermentação. Por esse motivo, a massa do pão após sovada precisa ficar um certo tempo no que chamamos de repouso. Na verdade, esse tempo é dado para que haja tempo para que enzimas presentes na farinha, oriundas do próprio trigo possam quebrar as moléculas de amido em glicose, que servirá como alimento para que as leveduras do fermento possam então agir, consumindo essa glicose e liberando gás carbônico e álcool. Por se tratar de um organismo vivo, esse descanso deve ser realizado em temperatura entre 27° a 35° C. Abaixo disso, praticamente não reage e acima dessa temperatura, acaba morrendo. A levedura utilizada para a fermentar a massa do pão pode ser a mesma utilizada para a produção de vinho e de álcool. Toda a produção de álcool seja ele, para bebidas, combustível ou como insumo industrial vai seguir processo parecido de fermentação, por isso que chamamos o processo de fermentação alcóolica. A diferença básica está no produto de interesse. No caso da obtenção do álcool, o gás carbônico é dispensado, e no caso do pão, o gás carbônico é desejado para expansão da massa e o álcool descartado – no caso, evaporado (mais sobre a obtenção do álcool está no capítulo específico sobre ele).Com a sova da massa, ela adquire o aspecto elástico parecido com ao de uma borracha amolecida. O amido que constitui quase 70% da composição da qual a farinha é constituída, como já observado acima, sofre degradação através de enzimas presentes naturalmente na farinha de trigo sendo quebrado e dando origem a moléculas de glicose que vão funcionar como combustível para os fungos da levedura fermentarem na massa, gerando como produto gás carbônico e álcool. Esse gás é liberado e tenta escapar por entre as camadas elásticas da massa, formando o aspecto repleto de cavidades que o tornam mais macio, dando a ele a textura fofa característica do pão. O álcool que também é produzido pelo processo (a quantidade é bem pequena, já que não há uma quantidade muito grande de glicose disponível como na cana de açúcar), durante o cozimento do pão evapora contribuindo com também com o efeito de formação de bolhas. É por isso que, apesar de ter uma certa quantidade de álcool na massa do pão, ele não apresenta nenhum gosto nem cheiro residual no pão pronto e também não corre o risco de explodir quando exposto a aquecimento no forno, já que como foi dito, a quantidade de álcool gerado no processo é muito pequena. Senão, poderíamos até imaginar notícias frequentes do tipo: “Pão explode em casa e mata três.” No início eram assados em cima de pedras ou cinzas aquecidas. A forma de assar foi também sendo melhorada de forma gradual com o passar dos anos. Atualmente existem fornos que borrifam água em tempos pré-determinados, como forma de fazer a casca do pão ficar mais crocante. Egípcios e romanos usavam, junto com a cerveja (que alguns chamavam de pão líquido em alusão a fermentação que também ocorre com a bebida) o pão como forma de pagamento em uma prática que se estendeu até a Idade Média. Hoje saímos de casa para trabalhar visando garantir o pão de cada dia. Se você notar, parece que não mudou muita coisa de lá para cá, embora alguns sintam falta da cerveja. PILHA. "Para mim, é muito melhor compreender o universo como ele realmente é do que persistir no engano, por mais satisfatório e tranquilizador que possa parecer." (Carl Sagan – físico norte-americano.) Algumas coisas fazem parte do nosso cotidiano de um modo tão enraizado que as vezes, é impossível dissociar do nosso dia a dia. O uso de pilhas é uma dessas coisas. Imagine apenas que você não poderia sequer usar o seu celular na rua, no banheiro ou no ônibus sem o auxílio de um carregador, por exemplo. Um carro sequer poderia ser ligado sem uma bateria (que é basicamente um conjunto de pilhas ligadas em série ou em paralelo). O domínio da técnica de funcionamento da pilha possibilitou as diversas variantes que são conhecidas hoje. A pilha galvânica foi o precursor dessa história toda. O nome galvânica foi atribuído em homenagem ao anatomista italiano Luigi Galvani que foi o primeiro a observar correntes elétricas que eram conduzidas através dos músculos de uma rã, por volta de 1750 (e na época ele erroneamente achou que esses músculos é que produziam a corrente elétrica). Ainda associado ao anatomista, temos a palavra galvanismo que é relacionada à produção de eletricidade através de fenômenos químicos. Isso define bem o conceito de pilha. A corrente elétrica que é gerada em uma pilha flui sempre em uma mesma direção, no caso, indo sempre do polo ou terminal negativo (chamado de ânodo) para o polo ou terminal positivo (chamado de cátodo). Por isso, dizemos que uma pilha gera uma corrente contínua, sempre no mesmo sentido. A pilha é então um dispositivo que transforma energia química em energia elétrica. O funcionamento, apesar de simples, é fascinante. O modelo básico de uma pilha que ainda hoje utilizamos o princípio de funcionamento, vem desde o começo de 1800, quando o italiano Alessandro Volta, descobriu que dois metais diferentes um do outro ao serem disposto em contato, reagiam entre si, gerando uma pequena corrente elétrica. Esse efeito era potencializado com a adição de uma solução aquosa no meio que permitia a passagem dos elétron nos eletrodos (o movimento de elétrons de um eletrodo para o outro é que gera a eletricidade). No caso da pilha voltaica (em homenagem a Volta), uma solução de ácido sulfúrico embebia tecidos que eram dispostos entre os discos de zinco e cobre. Esses discos eram organizados um sobre os outros formando uma pilha de quase um metro de altura. Imagine uma pilha dessas hoje para fazer funcionar um simples controle remoto. Por sorte, várias aperfeiçoamentos foram sendo realizados até chegar a pilha seca que utilizamos hoje. Uns 40 anos depois, um inglês, John Daniell criou a sua versão de pilha. Desta vez, menor, mas utilizando o mesmo princípio. O aparato consistia de um tubo onde era acondicionado uma placa de zinco mergulhado em uma solução aquosa de sulfato de cobre. Recomendo que leia essa parte de forma bem lenta. Pode ser que você tenha que ler mais de uma vez, e não estou menosprezando o seu intelecto. Essa parte é bem fácil de se confundir mesmo. Em outro tubo havia uma placa de cobre mergulhado em uma solução aquosa de sulfato de zinco. Consegue perceber o mecanismo? Um metal mergulhado em sulfato do outro metal. Esses dois metais são ligados por um fio metálico que é por onde vai passar a eletricidade gerada. Chama- se oxirredução a reação que ocorre em uma pilha. Isso significa que um dos eletrodos que a compõem vai oxidar (significa que ele perderá elétron, a partícula com carga negativa) enquanto que o outro vai reduzir (vai receber elétron daquele que perdeu). É meio complicado entender, eu sei. Quem perde fica positivo e quem ganha fica negativo. Enrolado, não é mesmo? Compreensível, mas tome como norte que estamos falando de um elétron que apresenta carga negativa, se perder ele, fica menos negativo, portanto, positivo. Para compreensão mais fácil o polo negativo da pilha é chamado de anodo. Esse polo sofre oxidação, perdendo elétron para o polo positivo. Durante a utilização deste tipo de pilha é visível essa oxidação, já que o eletrodo fica com o aspecto de “enferrujado”, com pequenos orifícios que ocorrem devido à perda de elétrons para o outro eletrodo que reduz (apesar de quimicamente dizermos que ele reduz, no aspecto ele aumenta de volume, devido ao inverso da oxidação ocorrer nele, captando elétrons, portanto, ocorre uma redução). O polo negativo da pilha de Daniell é constituído pelo terminal de Zinco e o polo positivo é constituído pelo terminal de Cobre. As soluções de sulfato em que os terminais ficam mergulhados constituem o meio onde o fluxo de íons mantém-se constante, formando um círculo de forma a manter a concentração de íons positivos dos metais constantes entre as duas soluções que ficam ligadas uma a outra através do que chamamos de ponte salina. Essa ponte é constituída por um tubo que permite que quando o meio que oxidou, isso é, perdeu elétrons, possa “reabastecer” sua carga de íons da outra solução que reduziu e tem excesso deles. Neste tipo de pilha, o zinco por ser mais reativo do que o cobre, tem tendência a oxidar, perdendo elétrons para o cobre que é menos reativo. A adição de um meio aquoso possibilita essa reação, já que os íons positivos metálicos e os íons negativos do sulfato faz com estejam sempre em constante movimento. Movimento esse que ocorre sempre do ânodo, o terminal negativo, para o cátodo, o terminal positivo. As pilhas atuais funcionam, com algumas diferenças, algumas otimizações, de forma parecida até hoje. Com o tempo, foram abandonando os eletrodos de cobre e zinco e sendo utilizados outras combinações de metais de forma a potencializar as propriedades da pilha. A variável da pilha que utilizamos nos dias atuais é derivada da chamada pilha de Leclanché, que tem esse nome em homenagem ao engenheiro francês Georges Leclanché, inventor desta que também é conhecida usualmente também como pilha seca criada no ano de 1865. Ela é chamada assim porque é…seca. Ao contrário das criadas nos primórdios, ela não apresentafase aquosa. Em um corpo constituído de zinco, uma pasta ligeiramente úmida de cloreto de amônio, que é um sal ácido, óxido de Manganês e Carbono envolvem um bastão de Carbono. Nesse exemplo, o ânodo é o revestimento de zinco, onde ocorre oxidação transferindo seus elétrons para a pasta de manganês. Esse fluxo é direcionado para o bastão de Carbono, fazendo dele o polo positivo. Tudo isso é envolto em uma plaqueta de aço que envolve o corpo de Zinco como forma de proteger tanto os componentes internos da pilha como quem a manuseia, já que esses elementos são venenosos e potencialmente perigosos se manipulado por crianças, algo muito fácil de acontecer. Por vezes, essa parte de zinco oxida de tal forma que essa placa fura, fazendo com que a pilha tenha a sua pasta interior vazada, danificando a parte interna dos aparelhos na qual ela está inserida, já que esse composto ácido da pilha ataca o metal presente nos terminais do compartimento da pilha. Isso acontece frequentemente em aparelhos que ficam com pilhas velhas por muito tempo. E ao contrário do que muitos pensam, não, ela não vai durar mais se você deixá-la na geladeira por algum intervalo de tempo ou coisa parecida. Conforme o uso, o óxido de Manganês vai oxidando a trióxido de Manganês e quando todo o óxido é consumido, acaba-se a carga de forma irreversível e acaba-se a utilidade da pilha, devendo ser descartada em locais apropriados, já que o descarte como lixo convencional pode fazer com que os componentes danosos da pilha venham a poluir lençóis de água futuramente se expostos ao tempo, vazando e vir a contaminar a população próxima onde o descarte inapropriado foi realizado, entre outros prejuízos. Com certeza você já deve ter feito uso de pilhas alcalinas. Elas costumam durar de três a quatro vezes mais do que em relação as pilhas convencionais, apresentando por isso, um custo um pouco mais elevado. Tem esse nome de alcalinas, porque, ao contrário das pilhas convencionais produzidas com cloreto de amônio que é um sal ácido, esse tipo de pilha é confeccionada com uma solução de hidróxido de Sódio ou de Potássio que são metais alcalinos cujo pH gira em torno de 14. Essa simples substituição já produz uma diferença severa: em meio alcalino, o ânodo de zinco corroe de forma mais lenta, fazendo assim com que a pilha tenha sua vida útil aumentada, além de possibilitar que este tipo de pilha possa ficar mais tempo armazenada, ficando com até 80% da sua carga original. Esse hidróxido, seja ele de Sódio ou de Potássio tem condutividade elétrica muito melhor do que o cloreto de amônio, tendo por isso, melhor rendimento. Até um tempo atrás, outro ponto positivo a favor da pilha alcalina, é que após o uso, o descarte dela podia ser realizado em lixo convencional mesmo, já que esse tipo de pilha não possui em sua composição metais pesados que possa a vir prejudicar cursos de água. Entretanto, de qualquer forma, desde 1999, o Brasil já não faz mais uso destes tipos de metais perigosos, mesmo em pilhas convencionais, assim, qualquer tipo de pilha comercializada no país hoje não possui quaisquer tipos de metal pesado em sua confecção. Esses tipos de pilhas têm como limitação o fator de liberar uma quantidade de energia relativamente baixa. Mesmo a alcalina, vai sempre apresentar valor próximo a 1,5 volts (unidade que foi criada homenageando, de novo, Alessandro Volta). Você pode se perguntar “- Mas e a bateria de 9 volts?” Trata-se de um conjunto de seis pilhas com 1,5 volts ligadas internamente em série, ou seja: com cada polo negativo ligado a um polo positivo da pilha seguinte, restando um polo positivo e um polo negativo livre nas pontas que são os terminais da bateria. Se você é bom de contas, sabe que 6 X 1,5 = 9. Problema resolvido. Com o crescente uso de dispositivos eletrônicos que requerem uma quantidade maior de energia para o seu funcionamento, tais como aparelhos celulares, notebooks, tablets e outros, foram desenvolvidos outros tipos de pilhas para poder suprir essa demanda, tanto em voltagem como em duração, já que de nada adiantaria uma bateria com boa quantidade de carga se ela durasse por pouco tempo. Utilizando sempre uma solução alcalina como eletrólito (a solução onde ficam os íons), já que o conceito de uma pilha alcalina veio para ficar, vieram as baterias de Níquel-Cádmio. Com a vantagem de serem recarregáveis, já que o processo de transferência de elétrons do ânodo de Cádmio para o cátodo de Níquel após o esgotamento do fluxo desses elétrons podia mediante uma carga elétrica, percorrerem o caminho inverso fazendo com que a bateria retomasse a sua capacidade inicial de carga. Depois de mais de 4 mil vezes realizando esse tipo de operação, finalmente ela vinha a “falecer” devido ao acúmulo de produtos que a reação inversa produzia, se depositando sobre os eletrodos e impedindo a reação reversa. Outro inconveniente a respeito desse tipo de bateria era a alta toxicidade do Cádmio, que se não for descartado em local correto, polui o meio ambiente, e, entrando em contato com cursos de água, mesmo em concentração muito baixa pode entre outras enfermidades mais, causar câncer, além de diversos danos nos rins, fígado, estômago e pulmões. Cada vez menos você verá esse tipo de bateria em dispositivos atuais, pois foram substituídas pelas de hidreto metálico de Lítion (Ni-MH) por um breve período. A vantagem deste tipo de bateria era que era bem menos tóxicas do que as fabricadas com Cádmio. Atualmente, as baterias utilizadas são do tipo Íons de Lítio. Essas baterias são de longe muito mais leves que as anteriores, já que o Lítio é o metal menos denso conhecido atualmente. Sua densidade é tão pequena que a nível de comparação, ele é duas vezes menos denso do que a água. Sua capacidade de carga pode chegar a cerca de duas vezes mais em relação as de Ni-MH e até três vezes em relação a de Ni-Cd. Sua tensão é de mais de duas vezes a de uma pilha convencional, podendo chegar a 3,5 volts. Como se tudo isso não fosse motivo suficiente, ela ainda é atóxica, ou seja, não apresenta perigo algum tanto para o homem como para o meio ambiente. Depois de falar tanto de pilhas de 1,5 volts e baterias de celular de 3,5 e 9 volts, tire as crianças da sala. Vamos falar de baterias com cargas de verdade. Poderosos 12 volts! As chamadas baterias automotivas, conhecidas como baterias de ácido-chumbo, que por motivos óbvios, utiliza eletrodos de chumbo, como o seu nome bem diz, em um meio bem ácido. Uma bateria desse tipo possui na sua parte interna, seis células ou pilhas que são ligadas em série (o que significa que o polo positivo de uma célula é conectado ao polo negativo de outra célula seguinte. A extremidade positiva de um lado e a negativa do outro formam os polos onde estarão os 12 volts) de forma semelhante ao utilizado para produzir uma bateria de 9 volts. A diferença é que esse tipo de bateria consegue produzir em cada célula interna, cerca de 2 volts e não 1,5 como as pilhas convencionais, dessa forma, a voltagem final são 12 e não 9 volts. Basicamente ela é formada de chumbo, água destilada e ácido sulfúrico. Cada uma das células é composta de placas de chumbo metálico que funcionam como polo negativo, o ânodo, intercaladas com placas de chumbo revestidas com óxido de chumbo que funcionam como polo positivo, o cátodo. Tudo isso funciona mergulhado em uma solução diluída de 30% de ácido sulfúrico para 70% de água destilada em média. A placa de chumbo vai oxidando, isto é, perdendo elétrons para a placa de óxido de chumbo que reduz. Essa, assim como todas as reações de oxirredução que foram citadas neste capítulo ocorrem naturalmente de forma espontânea, sem que precise algum tipo de auxílio ou estímulo. Quando o fluxo de elétrons cessa, a carga da bateria acaba. Ao ser induzida uma corrente elétrica no sentido oposto ao da carga, produzida pelo dínamo ou alternador do automóvel, o movimento de elétrons é forçado a percorrer o caminho inverso, restaurando a carga da bateria para que ela possa realizar a reaçãoespontânea outra vez. Com isso, temos a recarga da bateria, que por isso são chamadas de baterias recarregáveis ou secundárias. O nome meio que faz sentido mesmo. PLÁSTICO. “O começo de todas as ciências é o espanto de as coisas serem o que são”. (Aristóteles) O lado curioso da história do plástico, é que apesar de na Química ele ser notadamente um produto originário de uma reação artificial realizada com derivados de petróleo, no sentido de ser provocada pelo homem, se enquadra na parte da Química que estuda os produtos derivados de átomos de Carbono, a chamada Química Orgânica, enquanto que para a maioria das pessoas a palavra “orgânica” tem o significado de natural, que encontramos na natureza. Não estão errados em um todo. Plásticos ou polímeros como são conhecidos na Química são macromoléculas, assim chamadas devido ao seu alto peso molecular e grande tamanho de estrutura, formados a partir de estruturas menores chamadas de monômeros. Essas estruturas de repetem em um padrão contínuo. Na natureza existem outras macromoléculas que ocorrem naturalmente como o DNA humano que é uma molécula de grande peso molecular, mas não é um polímero, já que suas partes constituintes não se repetem de forma contínua e repetida com um padrão. Como exemplo de macromolécula que é um polímero, temos a borracha natural que é formado de partes que se repetem continuamente. Existe a máxima na Química a respeito dos polímeros que diz que todo polímero é uma macromolécula enquanto que nem toda macromolécula é um polímero. Confuso? Deixe me tentar simplificar. Para entendimento básico, como você já sabe a esta altura, átomos de Carbono, assim como todos os átomos, podem fazer o que chamamos de ligação com outros átomos formando compostos. Cada Carbono pode fazer, salvo em algumas raras exceções, quatro ligações. Essas ligações podem ser com átomos de outros elementos ou com átomos de Carbono mesmo. Acontece que em algumas situações, esses átomos de Carbono deixam de fazer essas quatro ligações com quatro átomos diferentes, vindo a conectar- se a outro átomo de Carbono, duas vezes, (até mesmo três vezes, mas não se aplica para esse nosso estudo em questão) se ligando no que chamamos de dupla-ligação. Essa ligação dupla que ocorre, fica tensionada, sendo mais energética e instável do que uma ligação simples. Com essa tensão entre os átomos, através de algum iniciador químico que gera um radical livre, essa ligação é rompida dando início a uma reação em cadeia que quebra essa dupla-ligação, transformando a em ligação simples. A energia liberada gera outro radical livre que vai atacar a dupla-ligação do Carbono seguinte e assim por diante. Essas ligações vão sendo rompidas e os átomos de Carbono vão se ligando formando uma estrutura de grande tamanho e peso molecular. A essa molécula inicial com dupla ligação chamamos de monômero. Esse monômero é que doa o seu nome para nome do polímero gerado com adição do prefixo “poli”. Após a reação de polimerização, essa parte menor que se repete é chamada de “meros”. Esse mecanismo é conhecido como polimerização por adição e é um dos métodos mais utilizados hoje para a produção de polímeros no mundo. Os tais radicais livres, que eu mencionei acima e você, provavelmente já deve ter ouvido falar nele alguma vez, são moléculas altamente instáveis que se formam espontaneamente quando possuem números de elétrons, a parte negativa do átomo, em quantidade ímpar na última camada de sua eletrosfera, a chamada camada de valência. Esse número ímpar de elétrons faz com que a molécula para adquirir estabilidade, simplesmente se livre desse elétron excedente de forma a permanecer em um estado energético mais brando ou tente capturar algum elétron de algum componente vizinho. Em ambos os casos, é altamente reativo e quando ocorre em processos naturais pelo funcionamento normal do organismo, este possui formas de neutralizar o processo produzindo moléculas que funcionam como antioxidante, que doam elétrons para este radical de forma que ele fique estável, sem que, no entanto, este antioxidante fique instável devido à perda de elétrons para o radical livre. Diversos processos realizados pelo corpo humano produzem radicais livre. A respiração é um deles. O organismo como mecanismo de defesa possui meios de neutralizar a ação destes radicais produzindo outras moléculas para eliminar o dano produzido por estes radicais livres, os antioxidantes. Acontece que algumas vezes, por interferência do meio externo, radicais livres agridem o organismo, fazendo que somente a proteção natural do corpo não seja suficiente, ocorrendo envelhecimento precoce e enfermidades devido a estas agressões. A poluição, o álcool e o cigarro são exemplos clássicos de fatores que influenciam na produção de radicais livres que podem vir a agredir o corpo humano. Um fato curioso a respeito de antioxidantes é que esta propriedade de doar elétrons para radicais livres, fazendo-os estáveis só se faz presente quanto estão em meio com substâncias oxidantes. Em suma, quer dizer que um antioxidante em outra situação pode também se comportar como um oxidante. Tudo vai depender da situação a qual ele for submetido. Voltando a polímeros, quando é utilizado apenas um determinado tipo de monômero na reação de polimerização, dizemos que é um homopolímero (nome conveniente, já que foi utilizado apenas um monômero), e, chamamos de copolímero quando utilizamos dois ou mais monômeros diferentes para gerar o polímero. Chamamos de plásticos, os produtos oriundos de sínteses de polimerização onde é gerada a maioria quase absoluta de embalagens, borrachas, brinquedos e até mesmo em vestuários utilizados atualmente. Como já foi dito, alguns polímeros ocorrem naturalmente como o caso do DNA, a celulose (matéria-prima do papel), o amido, as proteínas, a borracha e muitos outros. Em meados de 1800, visando melhorar as propriedades da borracha, um polímero natural que era muito sensível ao calor, amolecendo ao menor aquecimento a que era submetido, dificultando até mesmo o transporte das enormes bobinas que eram extraídas das seringueiras, foi adicionado por Charles Goodyear (o nome não lhe é estranho, certo?) enxofre e levadas a aquecimento em altas temperaturas gerando a borracha vulcanizada (em homenagem ao deus romano do fogo, Vulcano), o que possibilitou o endurecimento e resistência a altas temperaturas da borracha, já que este aquecimento e adição de enxofre faz com que a borracha sofra um processo conhecido como reticulação onde suas cadeias se intercruzam formando uma estrutura rígida que lhe confere as propriedades melhoradas contra o calor e atrito. O primeiro polímero sintético, produzido pela ação do homem só veio a ser criado no começo de 1900, onde através da reação entre fenol e formaldeído, Leo Baekeland veio a criar o baquelite. Polímero de grande dureza e resistência que foi de grande importância para os esforços de guerra dos Estados Unidos na época, fazendo parte de componentes de armamentos e chegando até mesmo a fabricar moedas em uma época onde os metais estavam escassos devido a grande procura por causa dos tempos de conflito. Ainda hoje você encontra o polímero de Baekeland em cabos de panela devido à sua grande resistência térmica. De lá para cá, a quantidade de polímeros que foram e são gerados é tão grande e assunto fácil para um livro inteiro. Se você reparar, desde o primeiro momento do seu dia, já faz uso de polímeros e nem se dá conta, tamanha a importância e gama de aplicações dele no dia a dia. Ao acordar, quando você toma um banho para ir trabalhar, lava a cabeça com xampu, a embalagem é um polímero – o polietileno. Repare que todo polímero apresentará esse poli precedendo o nome do monômero a partir do qual ele foi gerado, nesse caso, o etileno ou eteno. É um gás a temperatura ambiente que após sofrer a reação de polimerização, se torna um plástico que pode vir a ser duro ou flexível apartir da densidade que for produzido. Imagine que a estrutura do etileno são dois Carbonos ligados por duplas- ligações. O restante das ligações que o Carbono faz são com dois átomos de Hidrogênio cada em Carbono. Isso faz do polietileno o polímero mais simples existente. Seus “meros” são formados por dois átomos de Carbono apenas. Imagine que, acabando o banho, ao se secar usa uma toalha de algodão – a celulose que compõe as fibras da toalha, apesar de ser natural, ainda sim é um polímero. Ao se vestir, existe uma probabilidade muito grande de estar vestindo uma peça de poliéster – outro polímero cuja reação é um pouco diferente em comparação ao polietileno que é produzido através da chamada polimerização por adição, onde os monômeros são adicionados e a reação ocorre segundo o mecanismo citado anteriormente onde duplas ligações são quebradas gerando duas ligações simples. Para se produzir um poliéster, ocorre uma reação de condensação onde um reagente orgânico (como você sabe, formado por átomos de Carbono) chamado éster reage com outro reagente com um grupo funcional similar ao álcool. Esses dois reagentes possuem esses grupos reativos nas “pontas” das suas estruturas, vindo a reagir entre si em uma reação em cadeia gerando poliéster e água, que é descartada do processo. Essa reação é chamada de polimerização por condensação. Continuando, ao se dirigir para a cozinha para tomar café, não importa onde ele será feito, no coador de pano ou no filtro de papel, tem celulose na parada. O copo que você usa, tem, adivinhe, polímero. Sempre o “poli” acompanhando. Polipropileno, similar ao polietileno, com a diferença que seu mero apresenta um átomo de Carbono a mais. Por possuir ponto de amolecimento mais alto (na Química, isso é chamado tecnicamente de temperatura de transição vítrea, que é a temperatura onde ele deixa de ser rígido e se deforma, característica de polímeros termoplásticos, que podem ser moldados através do calor), é utilizado para armazenar substâncias quentes sem se deformar, como o seu café, por exemplo. Ao escovar os dentes, a escova de dentes tem o cabo fabricado com polipropileno e cerdas de poliéster. Até os canos da parte hidráulica da casa tem... polímeros. Formados de policloreto de vinila, o PVC, a partir de um monômero clorado, ou seja, com um átomo de Cloro pendurado na estrutura além dos já convencionais átomos de Carbono e Hidrôgenio. Esse tipo de polímero possui uma faixa de aplicação muito ampla devido ao uso de aditivos em sua composição final, que altera suas propriedades de acordo com a necessidade de onde ele vai ser aplicado, sendo também utilizado além dos canos, em brinquedos, variando de dureza conforme a adição dos aditivos em maior ou menor escala. Se você tiver a ideia de fritar um ovo para acompanhar o café, pode usar uma frigideira anti-aderente, forrada com politetrafluoretileno, conhecido pelo nome comercial de teflon, um polímero assim como o PVC, não exclusivamente produzido a partir do petróleo. O etileno do nome vem da molécula do etileno com todos os Hidrogênios que deveriam estar ligados ao Carbono substituídos por átomos de Flúor. Esses átomos de Flúor formam uma camada inerte sobre os Carbonos fazendo com que praticamente nada reaja com eles. Por isso a impermeabilidade das panelas e frigideiras forradas com esse material que faz com que praticamente nada grude na sua superfície. Você pode ainda, durante o processo de fritura do ovo, vir a utilizar algum utensílio de nylon, que é o nome comercial de um polímero produzido por polimerização de condensação utilizando ácidos carboxílicos e aminas (outros dois grupos funcionais orgânicos – no caso das aminas, contando com a presença de átomos de Nitrogênio). Continuando, você pega suas coisas para trabalhar, celular (vários tipos de polímeros vão compor sua estrutura, variando de acordo com marca e modelo) e o chaveiro de casa e/ou do carro (mais polímero). Se você for fazer uso de um automóvel, saiba que os bancos (assim como o colchão onde você dormiu), tem espuma de poliuretano (outro tipo de polímero produzido a partir de poliéster e um outro grupo funcional orgânico chamado de isocianato), assim como o painel, volante e alguns componentes do motor, como coxins e calços. Os pneus são de borracha, um polímero natural, lembra? Como se não fosse o suficiente, os faróis e lanternas são compostos de polimetacrilato, um tipo de polímero produzido com monômeros acrílicos que possuem assim como o etileno, duplas ligações em sua estrutura, mas apesar da estrutura ser a de um éster, possuindo os grupos funcionais que o caracterizam, não sofrem reação de condensação, mas sim de adição, já que a reação ocorre justamente nestas duplas ligações presentes em suas estruturas. Possuem estrutura ramificadas, quer dizer, não são lineares e simples. Para visualizar melhor, é como se a cadeia principal fosse uma árvore e as ramificações seriam os galhos. Essas ramificações conferem ao polímero uma estrutura intercruzada que faz com que ele apresente dureza elevada, sendo inclusive conhecido como “vidro plástico”. Por causa disso são chamados de termofixos ou termorígidos pois não amolecem ou deformam quando submetidos a altas temperaturas como os termoplásticos. Ao serem expostos a temperaturas acima do seu ponto de transição vítrea se decompõem, sendo destruído, e por este motivo, sendo até mais difícil de reciclar. Outro exemplo parecido é o do PET, o mesmo das garrafas de refrigerantes. O Politereftalato de Etileno (por isso chamam pela abreviação. O nome original é um trava-língua). A tinta que reveste o carro, o ônibus, as paredes da casa, tudo polímero – O PVA, poliacetato de vinila, com grupos funcionais semelhantes aos acrilatos, está presente na composição de tintas para formar aquele filme protetor quando ela seca. Está presente também na cola branca. Essa mesma de colar papel e madeira. Se por acaso, no caminho do trabalho vier a comprar alguma coisa que venha em embalagem de isopor, saiba que ele também é um polímero. O poliestireno (de sigla PS). O estireno, o monômero utilizado para a fabricação do isoportem em sua estrutura o que chamamos de anel aromático, que é um anel fechado composto de 6 átomos de Carbono ligados entre si em formato de um hexágono que ficam literalmente alternando entre simples e duplas ligações para garantir sua estabilidade. Apesar de toda essa alternância de ligações, a reação ocorre em um Carbono com dupla ligação que fica fora desse anel, estando apenas ligado à ele. No final das contas, a reação é parecida com a que ocorre em etileno, propileno e acrílicos. Computador, TV, geladeira, micro-ondas e qualquer outro eletrodoméstico que você possa imaginar vai ter um ou mais tipo diferente de polímero em sua composição. Todo tipo de embalagem que estiver no armário acondicionando alimento, lá estará o polímero presente. Qualquer tipo de calçado vai ser composto basicamente de polímero. Até mesmo um calçado de couro, vai apresentar polímero. O couro é todo tratado com resinas que vão desde o tratamento inicial até o acabamento final. Existe polímero até mesmo, quem diria, em medicamentos que usamos. São utilizados com várias funções, tais como aumentar a solubilidade do princípio ativo do medicamento em determinado fluido corporal ou revestir esse princípio de forma a permitir que ele chegue o mais longe possível no organismo para que seja liberado no local apropriado. Leia algumas bulas. Em algumas você vai descobrir algum “poli” utilizado. Na industria alimentícia também é feito o uso de polímeros. São utilizados como espessantes para diversos tipos de alimentos, tais como sopas instantâneas e sorvetes, assim como na indústria de cosmético com a mesma finalidade: espessar xampus e géis de cabelo. Na área de higiene, outro polímero, o poliacrilato de Sódio utilizado como gel em absorventes íntimos e fraldas possui a propriedade de absorver até 800 vezes a sua massa em água. Por apresentar essa propriedade, ele é utilizado parareter fluidos aquosos formando um gel. Ao absorver a água, o polímero forma uma rede tridimensional que aprisiona as moléculas de água em seu interior. Difícil, para não dizer impossível, passar um dia da vida sem fazer uso de polímeros. O inconveniente agora é o que fazer para descartar um produto que pode chegar de 50 a 200 anos para poder ser degradado, destruído pela natureza. Assim como o caso de espécies de animais que são introduzidos pelo homem em determinados locais e, por não apresentar predadores naturais no novo ambiente, acabam por se reproduzirem de forma descontrolada, já que não possuem uma espécie que os consumam, introduzindo-os no ciclo alimentar local, os plásticos ainda não possuem um micro-organismo específico responsável por consumi-lo assim como as diversas espécies orgânicas existentes que são degradadas rapidamente. Enquanto isso não acontece (deve demorar alguns milhares de anos), a estrutura de um polímero que não se degrada naturalmente, acaba por infestar os aterros sanitários e os mares. Por possuírem baixo valor comercial para reutilização e reciclagem, fica ainda mais difícil estimular o correto descarte desses tipos de embalagens. Com esse esforço, foi desenvolvido na década de 70 (a preocupação não é recente) um polímero que fosse suscetível ao ataque bacteriológico,e,portanto degradado pelo meio ambiente. O Polihidroxibutirato desenvolvido tem tempo estimado de degradação entre seis e doze meses. Comparado aos 50 anos do polímero tradicional com menor biodegradabilidade, já que alguns podem levar até 200 anos para serem degradados, alguns meses não são nada. O porém vem do custo final do Polihidroxibutirato que pode chegar a cinco vezes o valor de um polímero convencional, além de não apresentar a mesma flexibilidade de um plástico normal, limitando assim a sua utilização, já que não possui aplicação tão diversificada. Além da preocupação com o espaço físico para destinar o descarte final das embalagens, ainda ocorre a poluição de curso de água com esse material que pode acabar por interferir no ecossistema deste local, já que alguns animais acabam por consumir fragmentos destas embalagens, confundindo- os com alimento. O resto de embalagens acaba por sufocar ou mesmo travar o intestino do animal, o que acaba acarretando a morte de várias espécies. Pensando nisto, alguns pesquisadores japoneses vem realizando estudos utilizando micro-organismos como o ideonellasakaiensis que podem degradar embalagens produzidas até mesmo com o PET em seis meses. Como se trata apenas de estudos iniciais, os resultados ainda podem demorar alguns anos a aparecer. E mais tempo ainda se leva para avaliar algum possível estrago que esse micro-organismo pode produzir ao ser introduzido em um meio ambiente diferente ao qual ele costumava habitar. Ainda vai ser necessário muito tempo para poder ser introduzido como resposta definitiva para o problema. REFRIGERANTES. "A ciência serve para nos dar uma ideia de quão extensa é a nossa ignorância." (Félicité Robert de Lamennais – Filósofo francês.) Durante nossa vida esbarraremos em uma ou outra pessoa que não toma refrigerante, seja lá qual for a convicção da pessoa. Seja pelo açúcar, seja pelo adoçante ou mesmo pela acidez. A única certeza que você pode ter em relação a essa pessoa é... Ela está certa. O refrigerante é uma bomba de açúcar cuidadosamente formulada para não parecer isso. Dependendo do sabor do refrigerante, alguns insumos utilizados destes citados acima entrarão em maior ou menor quantidade. Menos o açúcar. Esse entra e muito. Uma lata de refrigerante de cola famoso no mercado, com 350 ml possui 37 gramas de açúcar. Considerando a densidade da bebida como próxima à da água, é mais de 10% do total. Significa que em 100 partes, mais de 10 são de açúcar. Preocupante não? O excesso de açúcar no sangue é perigoso para pessoas com diabetes (que não são as dançarinas do diabo, mas uma doença muito perigosa). Apesar que, este excesso no sangue não é uma preocupação somente de diabéticos, pois, se constante, pode acarretar problemas como cicatrização lenta, ganho de peso, visão embaçada e muitos outros, além do que, o corpo o metaboliza em gordura, que acaba acarretando entre outros danos, o sobrepeso, além do acúmulo desta gordura em veias e artérias. A parte boa disso tudo é que quando a pessoa não tem diabetes, cortando alimentos ricos em açúcar já resolve boa parte do problema. Não pense em tentar levar uma vida mais saudável migrando para suquinhos prontos, destes que você encontra facilmente em prateleiras de supermercados. Uma lata de 350 ml desse tipo de bebida, desses que você encontra nas prateleiras, com suas caixas bonitinhas têm quase o dobro da quantidade recomendada pela Organização Mundial de Saúde. Melhor procurar outra coisa, digamos assim, menos doce. Voltemos ao refrigerante, que é do que se trata o capítulo. Dizem que os primeiros refrigerantes foram fabricados na França por volta de 1670, mas aquilo não podia ser chamado de refrigerante. Era apenas um preparado com água, limão e açúcar. Era no máximo um refresco. Algo próximo ao refrigerante como conhecemos hoje só veio a ser comercializado uns 150 anos depois na Inglaterra. Inicialmente como remédio (veja só a ironia), tanto que um dos mais famosos fazia uso, e ainda faz até hoje, da pepsina, uma enzima presente no mecanismo da digestão para justamente amenizar os efeitos de desconforto causado pela ingestão de algum alimento mais pesado, mais gorduroso. Fez tanto sucesso que foi mais tarde, difundido mundialmente em escala global. Você conhece alguma cultura que não faça uso do refrigerante hoje? Se o açúcar já é mal afamado, o Sódio também não fica atrás. O cloreto de Sódio, a forma mais comum de Sódio que consumimos no dia a dia também tem forte presença nesses bebíveis. O sal entra na fórmula do refrigerante para aumentar a percepção dos sabores presentes. Como tem ação direta sobre as papilas degustativas, a grosso modo, permite a abertura dessas papilas e possibilita melhor apuração dos gostos dos diversos componentes que lhe dão sabor. O sal ajuda a balancear o sabor adocicado da bebida. Se não fosse por ele, o refrigerante teria sabor excessivamente doce e enjoativo. A versão diet e light, que não possuem açúcar em sua formulação, acabam por possuir mais Sódio, já que os edulcorantes (adoçantes) presente para conferir o sabor doce são em sua maioria compostos sódicos, isto é, com átomos do elemento Sódio pendurados em suas estruturas. Em contrapartida, o sal quando presente no corpo humano, por ser altamente polar e possuir grande afinidade com as moléculas de água, as atrai, alterando o equilíbrio do corpo, aumentando a necessidade corporal de água. Por isso sentimos sede quando comemos algo muito salgado. Com a quantidade de Sódio alterada no corpo para mais, o corpo demanda maior quantidade de água para digamos assim, casar com o sal. Em média, apesar da recomendação da OMS de 2000 mg de Sódio, o que dá em torno de 5 gramas diárias de sal comum, o brasileiro consome em média 12 gramas! A cada 9 gramas consumidos o corpo retém cerca de 1 litro de água. Essa afinidade dele com a água aumenta o volume de sangue circulando pelo corpo, daí a pressão alta. E se o corpo manda a mensagem de que precisa de mais água – a sede – e a solicitação não for atendida, o cérebro responde aos rins produzindo hormônio antidiurético que vão fazer com que eles retenham a água. Se você não abastece da forma que ele requisita, ele segura o que tem. Isso é vital se estivermos em um local sem água, para não ocorrer desidratação. Às vezes, nossos próprios mecanismos de defesas acabam agindo contra nós, apesar das boas intenções. Por isso que um dos sintomas das pessoas que apresentam hipertensão é justamente um inchaço no corpo, justamente por causa da retenção de líquidos. Os medicamentos utilizados para tratar a hipertensão agem de forma a forçar o corpo a eliminar água e com ela o excesso do Sódio presente. O nomediurético vem disso, significa que provoca a diurese, o ato de urinar. Para avaliar a quantidade de Sódio em um refrigerante, devemos levar em consideração não só o cloreto de Sódio, mas também os outros compostos com Sódio presentes na formulação. Os refrigerantes ditos diet e light possuem uma quantidade maior de Sódio, como já foi mencionado, pois alguns dos adoçantes utilizados nessa indústria possuem o metal na fórmula. Ciclamato e sacarina são alguns. Podem também estar na forma de benzoato atuando como conservante. No meio aquoso e ácido do refrigerante ele gera ácido benzoico que combate praticamente qualquer micro-organismo que porventura poderia se desenvolver no líquido. Outro problema gerado com a presença deste ácido é que pode reagir em pequenas quantidades com o ácido ascórbico utilizado como antioxidante (a popular vitamina C) que funciona de forma a evitar degradação de alguns ingredientes da fórmula, formando benzeno, que é uma substância cancerígena, que está presente, por exemplo, em gasolina e alguns solventes de limpeza pesada. Era só o Sódio, agora estamos falando de câncer. Olha só no que você se meteu. Apesar do alarde que existe em torno da quantidade de Sódio presente nos refrigerantes, principalmente nos de baixa caloria, seria necessário ingerir uma quantidade muito grande da bebida para exceder a quantidade máxima diária recomendada pela Organização Mundial de Saúde de 2000 mg por dia. Nem em um dia mais empolgado de um abstêmio em um churrasco, ele conseguiria beber 14 litros de refrigerante de cola diet ou 39 litros da versão normal. Isso falando de exageros diários, já que um dia só não influenciaria muita coisa. Bebendo uma quantidade dessas de refrigerantes, imagina-se lá mais em que exageraria. Provavelmente morreria de outra coisa antes. Se quiser parar de beber refrigerantes, pode culpar outro componente, porque o Sódio não “cola”. Quase 90% da fórmula de um refrigerante é constituída de água. Quanto a isso não precisa se preocupar. A água é tratada e isenta de qualquer impureza que possa comprometer o paladar e aspecto no futuro. Ela entra no processo quase inerte, de forma a não interagir com os diversos compostos que serão adicionados no decorrer da produção. Quanto a micro- organismos, não sobreviverão no refrigerante pelo simples motivos deste ser tão ácido que dificilmente vai haver alguma bactéria ou fungo que consiga proliferar nesse meio (o Helicobacter pylori como você já sabe, consegue, mas o que diabos ele faria dentro do refrigerante?). O pH médio de um refrigerante de cola é algo em torno de 2,5. Para se ter uma ideia, é tão ácido quanto o caldo de limão e o vinagre. O meio do refrigerante é ácido justamente para evitar que algum organismo vivo venha a se reproduzir e alterar o sabor ou o aspecto da bebida. Além de ajudar a realçar o sabor dos compostos aromáticos que compõem o aroma da bebida. Esses compostos são muito propensos a sofrer degradação pela ação de micro- organismos, por isso justifica um meio tão ácido. Você deve estar se perguntando como que com tanto ácido e sal o refrigerante não é azedo nem salgado. A resposta é o açúcar. Ele torna possível a adição desses insumos sem que o gosto deles seja notado. A lista é extensa: ácido fosfórico em refrigerantes de cola (pesa também contra ele o fato de gerar íons fosfato que podem atuar como sequestrante de Cálcio, enfraquecendo ossos e dentes), ácido benzoico (age como antibactericida e antifúngico), ácido ascórbico (funciona como antioxidante. Evita que alguns compostos responsáveis pelo sabor sofram degradação e envelhecimento precoce. Pode reagir com o ácido benzoico formando benzeno carcinogênico), ácido tartárico (em refrigerantes sabor uva) e ácido cítrico (presente em refrigerantes sabor limão). Em refrigerantes de cola é também feito uso da cafeína para ajudar a acentuar o sabor. Em relação aos sabores, segundo a quantidade e seguindo a lei que claro, vai variar de local para local, são adicionados os compostos para conferir sabores ao refrigerante. De acordo com o sabor, deve ser adicionada uma mínima percentagem do extrato natural relativo ao sabor em questão. Pode ser uma quantidade desprezível como a do guaraná que é de alguns centésimos de grama de extrato da semente por 100 mililitros na bebida no Brasil, até quantidades significativas como é o caso do refrigerante de maçã que deve conter pelo menos 16% do extrato natural, isso em Portugal. Por último e não menos importante é adicionado o gás carbônico, o CO2 à água. Com isso ácido carbônico é gerado. Esse ácido é muito volátil, por isso que uma garrafa de refrigerante que não é consumido em sua totalidade acaba perdendo o gás depois de um determinado tempo. Conforme a garrafa vai esvaziando, fica mais espaço vazio para o gás se desprender do líquido. A ação do gás quando o refrigerante é consumido provoca sensação de frescor provocado pela passagem do gás carbônico no esôfago. O ácido carbônico tem sua solubilidade aumentada quando o refrigerante é resfriado. Por isso que quando você pega uma garrafa com ele quente, tende a sair mais gás quando você abre do que em relação a uma garrafa com ele gelado. À medida que ele é resfriado, mais ácido carbônico é dissolvido. Com isso, o pH diminui mais ainda, já que ele é um ácido. No momento do envase ainda adicionam mais gás carbônico no vasilhame sob pressão. Como esse ácido é muito volátil, ao abrir a garrafa, essa pressão é liberada, e esse ácido começa a se decompor em água e CO2. Por isso a formação das bolhas quando abre a garrafa. Team suco ou team refrigerante? De repente pode ser melhor escolher ficar com o team água mesmo. SAL DE FRUTAS. “A ciência é o melhor instrumento para medir a nossa ignorância”. (Paolo Mantegazza – neurologista, fisiologista e antropólogo italiano.) Para começo de conversa, o sal de frutas tem fruta sim. Não a fruta em si, mas um ácido que é encontrado em frutas cítricas como laranja e acerola. O ácido adivinhe o nome – cítrico, faz parte da composição básica do sal de frutas junto com o bicarbonato de Sódio; esse sim é um sal, quimicamente falando. Juntos se transformam em um rápido e eficiente artefato para eliminar o desconforto provocado por uma refeição mais pesada, de digestão mais demorada, que demanda uma maior quantidade de ácidos para ser processada, ou mesmo alguma patologia na região do esôfago. O nome técnico vem do grego, pirose, que significa “ato de queimar”, mas conhecemos mesmo pelo nome de azia. A azia ocorre quando o organismo produz uma quantidade maior de ácido clorídrico e de ácido lático no suco gástrico do que deveria para realizar a digestão. Por diversos fatores ele pode ser levado a se “equivocar” desta maneira. Pode ser devido a ingestão de comidas gordurosas, consumo de determinado tipo de medicamento (como a aspirina, que irrita a mucosa gástrica, por exemplo) ou mesmo por alguma patologia que a pessoa possa apresentar como refluxo gastrointestinal ou úlcera. O corpo humano se autorregula o tempo todo. A evolução fez e continua fazendo um trabalho admirável (mesmo que você não acredite nela). O sangue, por exemplo, possui pH 7,4. Ainda que o organismo seja alimentado de forma errada, por mais que faça uso de drogas, lícitas ou não, o corpo vai sempre manter esse balanço, a menos que ocorra alguma condição patológica (doença), esse balanceamento sempre que possível, será mantido. Quando da ingestão de alimentos “pesados”, de difícil digestão que demandam uma quantidade maior de ácido para quebrar as moléculas e transformar em algo útil para o corpo humano, ou quando da ingestão de alimentos ácidos tais como frutas cítricas, ou cafeína ou consumo acentuado de bebidas alcoólicas ou, mais uma vez citando, a ocorrência de alguma condição patológica, pode ocorrer a sensação nada agradável de queimação no esôfago. Sim, porque apesar de ser o estômago o responsável por fazer a “trapalhada” de produzir ácidos em excesso, nenhum dano vai ser sentido naquela região, já quetoda ela é feita para suportar a carga pesada ácida que lhe é imposta. Quem sofre os efeitos na verdade é o esôfago, que possui uma estrutura bem mais modesta e não consegue suportar a carga de ácidos que sobe para ele. Não se pode culpar o estômago por isso. Na maior parte das vezes que isso ocorre, a culpa em si é da sobrecarga ao qual submetemos o sistema, isso claro, excluindo os casos de doenças. O organismo faz o que é necessário no momento – situações extremas exigem medidas extremas – produz e entrega uma quantidade maior de ácido clorídrico e ácido lático (apesar deste ser em quantidade bem pequena), os ácidos do qual o suco gástrico é composto, para fazer o trabalho. O grande problema é que essa quantidade em excesso provoca um mal-estar tremendo. Sensação de ardência e queimação no esôfago quando ocorre refluxo, ou seja, uma quantidade do suco gástrico sobe pelo esôfago, que é um lugar digamos assim, mais sensível, nada comparado a mucosa gástrica que já tem estrutura para aguentar essa agressão. Dependendo do tempo e da intensidade, pode fazer um estrago considerável, sem contar que a longo prazo pode acarretar até mesmo câncer de esôfago segundo pesquisas recentes, pois as lesões mal curadas são perigosas nesse sentido. O antiácido ou sal de frutas como é conhecido não é a única, mas é a forma mais fácil e rápida de tratar os sintomas da azia. Existem outras formas mais elaboradas que agem na chamada “bomba de prótons” que atuam inibindo a produção de suco gástrico, em suma: demora mais para fazer efeito e depois que faz, demora mais tempo para parar de fazer efeito. O antiácido convencional entrega o serviço de forma rápida (o alívio rápido de 6 segundos prometidos na propaganda é real mesmo). Pois bem, se o problema da azia consiste no excesso de ácido clorídrico, então, o pensamento químico mais lógico seria neutralizar o ácido, ou seja: transformar todo esse excesso em água e sal (de preferência o cloreto de Sódio, o mesmo sal de cozinha que já é um sal presente no organismo), mas, só isso na verdade, não resolveria o problema em si. Na Química, quando queremos eliminar um ácido em uma situação, utilizamos a chamada reação de neutralização onde adicionamos um reagente (normalmente uma base) que após reagir com o ácido vai gerar como produtos, água e um sal. A presença de uma base somente, como o bicarbonato de Sódio reagiria com o ácido, gerando como produto o cloreto de Sódio (o sal de cozinha mesmo), a água e o gás carbônico, o CO2 (na forma de arroto). O alívio é sentido instantaneamente, mas com a neutralização do ácido no estômago, o corpo em sua autor regulação produziria uma quantidade adicional dos mesmos ácidos para repor o que foi perdido. A sensação de alívio seria rápida, mas voltaria dentro de algum tempo, só o tempo mesmo do organismo repor esses ácidos. O corpo é muito inteligente para ser enganado desta forma tão frívola. Foi preciso uma forma um pouco mais elaborada, digamos assim. Surgiu o antiácido. Esse “remédio para azia” possui em sua formulação basicamente ácido cítrico e bicarbonato de Sódio, todos em forma sólida, como pó. Apesar de parecer que o bicarbonato resolveria a parada, ele reage e some antes mesmo de entrar no organismo. Quer dizer, a maior parte, já que pode ocorrer de no momento da reação “sobrar” uma ou outra molécula, que nesse caso é absorvido e metabolizado sem problemas adicionais para os rins ou outros órgãos em questão. Ocorre quando no momento da adição da água, a reação entre o ácido cítrico e o bicarbonato gerando um sal levemente alcalino ou básico (como o bicarbonato) chamado de citrato de Sódio, gás carbônico que é levemente ácido, e água. Lembrando que no momento do uso do sal de frutas diluído em água, já não tem mais ácido cítrico e nem o bicarbonato (esse sim pode haver algum resquício, mas como já foi dito anteriormente, em quantidade pequena, quase desprezível). Ao ingerir a solução, o citrato de Sódio reage com o ácido clorídrico gerando veja só: ácido cítrico! Utilizando a máxima “fightfirewithfire” (fogo contra fogo), usamos ácido para resolver o problema do excesso de ácido. Contraditório? Pode até parecer, mas claro, tem um bom motivo, uma boa explicação. Como já foi dito, usar bicarbonato e “acabar” com o ácido seria um “tiro na culatra”, pois geraria mais ácido para repor a baixa causada. O citrato que é um sal levemente básico, ao reagir com ácido clorídrico presente no suco gástrico, forma cloreto de Sódio e ácido cítrico que é um ácido fraco que não provoca o efeito reverso de produção de mais ácido, o chamado “efeito rebound”, pois o ambiente continua levemente acidificado, fazendo com que o organismo entenda que não é necessária a produção de mais solução gástrica ácida. Com isso a azia cessa, e a sensação de alívio vem após um arroto que é inevitável, já que além do próprio gás carbônico que foi ingerido na solução (as bolinhas que efervescem quando a água é adicionada), mais desse gás é gerado na reação que ocorre dentro do estômago. Qualquer excesso que possa ocorrer de bicarbonato que porventura possa ter sobrado é absorvido pelos rins e intestino delgado. Funcionamos na maioria das vezes como um reator químico e nem nos damos conta disso. TRATAMENTO DE ÁGUA. "Enquanto o poço não seca, não sabemos dar valor à água." (Thomas Fuller – Historiador britânico.) Em um mundo perfeito, a água in natura chegaria perfeita para consumo nas torneiras de casa. Mas não no mundo real e mau da Química! A água que consumimos não é apenas H20 como aprendemos nos primeiros anos de escola. Ela possui vários sais minerais dissolvidos nela, e a menos que você destile ou deionize, esses sais minerais estarão lá, sendo inclusive, necessários para o corpo humano. Esses sais têm uma afinidade tão grande com a água que se uma pessoa consumir água destilada, que é água pura no “sentido químico” da palavra, ou seja: dois átomos de Hidrogênio e um átomo de Oxigênio, este tipo de água vai arrastar os sais disponíveis pelo corpo e vindo a trazer mais prejuízo do que benefícios. Se estiver um dia preso em uma ilha, cercado de água salgada, nada de destilar a água do mar para beber. Vai ter o mesmo efeito prático de beber a água salgada. O corpo ficará desidratado por causa do arrasto de sais minerais. A morte por desidratação será poética. Melhor tentar procurar uma fonte de água doce, ou ainda que não tão boa assim, uma fonte de água salobra. Vai ter uma quantidade considerável de sal nela, que provoca um efeito diurético, fazendo com que a desidratação seja um pouco maior do que seria se você bebesse água doce, mas vai aumentar a chance de sobrevivência. Dá para esperar mais tempo para que aquele sinal de fumaça consiga chamar a atenção de alguém. Em condições normais, na maioria das vezes, a água apresenta qualidades organolépticas que indicam quando ela está própria para consumo (inodora, ou seja: sem cheiro. Incolor, ou seja, transparente, sem apresentar coloração adicional, ou mesmo turva e também insípida, ou seja, sem gosto). Ocorre que, no meio ambiente ela pode, em alguns casos, sofrer contaminação. Algumas vezes, simples, por impurezas insolúveis que são separados fisicamente, outras vezes por contaminações mais severas como coliformes (grupos de bactérias) que são invisíveis a olho nu. Essa contaminação torna necessário o tratamento da água para a posterior distribuição e consumo. Ainda que possa parecer uma preocupação recente, povos antigos já tinham certa noção que a água poderia acarretar problemas futuro se consumida sem o mínimo tratamento necessário. Na Índia foram encontrados sânscritos antigos que relatam tratamentos dispensados a água, tais como aquecimento, seja ele pelo fogo ou mesmo por aquecimento direto pelo sol e posterior filtração com carvão, cascalho e areia. Com essa forma, ainda que rudimentar, faziam um tratamento biológico e físico da água. Desde os tempos antigos, por volta de 2500 a 2000 A.C, os egípcios já tinham o costume de tratar suas águas comcinzas de origem vulcânicas, cinzas essas que podem ter sido trazidas por comerciantes vindo de caravanas estrangeiras dos países vizinho, já que as terras que compunham o território do Egito na época não tinham nenhum vulcão em seus limites. Há também a possibilidade de ser proveniente de uma possível erupção de um vulcão na ilha grega de Santorini ocorrida há pelo menos 3500 A.C. e que fica a aproximadamente 800 km do delta do rio Nilo, o famoso rio que corta o Egito, já que algumas escavações arqueológicas foram encontrados resto de pedra pome de origem vulcânica que ficaram comprovados serem do tal vulcão. De uma forma ou de outra, não é certo saber como obtiveram essas cinzas. O certo é que eles sabiam que o uso desse material, rico em sulfato de Alumínio podia aglutinar, aglomerar as impurezas da água, transformando as águas turvas em cristalinas ao adicionar esse material nelas. Ainda hoje, esse é o método mais utilizado para tratamento de água no mundo. Cerca de 90% do tratamento de água realizado hoje ainda utiliza o sulfato de Alumínio. Para o tratamento, a água é captada em seu meio mesmo, que normalmente se trata de um rio, lago ou cachoeira. Preferencialmente, uma fonte da chamada água doce, até porque, para a água do mar que é salgada se tornar potável, pode acarretar um aumento do custo final do tratamento da água em até 70% em relação ao tratamento convencional. A dessalinização é um processo caro. Algumas cidades no mundo onde a água potável é escassa ou inexistente utilizam essa tecnologia. O lado ruim disso é que nesse processo, acaba sendo retirados também outros sais minerais como os de Cálcio, Potássio e Magnésio que são essenciais para o bom funcionamento do corpo humano. Outro porém é que se consegue em média um terço do volume original da água tratada, ou seja: são necessários 3 litros de água do mar para se obter 1 litro de água própria para consumo. Um outro inconveniente que surge é o descarte dos outros 2 litros de água que sobram para cada litro produzido. Por se tratar de uma água com altíssima concentração de sais, não pode ser descartada em leitos de água doce, por alterar o ecossistema do meio, tornando a água salobra. A quantidade de sais presente nela também torna o descarte em solo desaconselhável, pois além de acabar indo contaminar lençóis freáticos, pode também prejudicar o crescimento de plantas. Inclusive, o Brasil na época do Império, fez uso deste tipo de procedimento ao aplicar salmoura no quintal de Tiradentes, justamente para que não nascesse mais nada durante um tempo como forma de intimidar quem atentasse contra o Império. Mas, voltando ao tópico água salobra, o menos impactante para o meio ambiente seria jogar a água com alta concentração de sais de volta ao mar mesmo. Levaria muito tempo para algum efeito devido à alta concentração de sais começar a ser evidente. O fator mais justificável que torna desaconselhável o uso de água do mar é no final das contas o alto custo do processo mesmo. No Brasil se torna ainda mais inviável porque, por enquanto, as reservas de água doce ainda são consideráveis. Ainda que possa diferir de uma estação de tratamento para outra, basicamente a água passa por etapas distintas, a saber: Captação Tranquilização Floculação e Coagulação Decantação Filtração Distribuição A água é captada da sua fonte através de enormes canos com alta vazão de fluxo. Para evitar o que os químicos chamam de corrosão por cavitação, que é um tipo de corrosão que ocorre devido ao atrito de bolhas de ar que são formadas quando a água passa através desses enormes canos em grande velocidade e encontra o que é conhecido como acidente, que é qualquer tipo de desvio que possa diminuir a velocidade na qual o líquido escoa, podendo ser desde a uma curva acentuada no encanamento como um joelho ou até mesmo uma válvula (Corrosão, é um assunto levado tão a sério na Química, que existe uma disciplina só para ela em cursos de graduação), e que quando ocorre em uma linha de distribuição, acaba por enfraquecer, pode se assim dizer, o material do qual o cano é constituído. Com isso o risco de ter uma tubulação rompida ganha corpo e a única solução é parar toda a planta de tratamento para a troca dessa tubulação comprometida. Esse é um dos piores cenários possíveis já que essa interrupção gera perdas, pois a estação deixa de funcionar (já sentiu o drama de ficar sem água justamente por causa de um cano rompido na rua?), sem falar no custo em si do reparo. Canos dessa dimensão não são lá muito baratos, tampouco a mão de obra especializada necessária para realizar esse tal reparo. A captação da água costuma ocorrer em tanques que são dispostos de forma que as etapas iniciais do tratamento sejam realizadas sempre indo de um local mais elevado para um menos elevado. Dessa forma, a água captada é bombeada para um local mais alto e as etapas seguintes são realizadas descendo o nível do terreno. Dessa forma, gasta-se menos energia, já que as etapas seguintes utilizam a gravidade para completar o percurso. O local onde a água fica após a captação tem convenientemente o nome de tanque ou bacia de tranquilização. Em locais onde a captação é realizada de uma fonte com água que são recolhidas com baixa velocidade, como um açude, por exemplo, essa fase é descartada, mas em locais onde a água a ser recolhida não chega dessa maneira, ainda é necessário esse procedimento. A água é captada e passa um período de descanso onde perde sua turbulência, com as possíveis impurezas presentes em tamanho maiores se depositam no fundo do tanque, facilitando a tarefa do próximo tanque para o qual ela será transferida, passando por uma filtração básica através de grades onde os resíduos maiores que a água porventura possa apresentar tais como galhos, folhas, e, até mesmo peixes ou outras sujidades como embalagens plásticas possam ser retidos. A separação nessa etapa visa capturar os resíduos de granulometria considerável, de maior tamanho. Às vezes, existem contaminantes dissolvidos na água que esse tipo de filtração não tem condições de reter, fazendo que por vezes a água apresente aspecto de turbidez, perdendo seu aspecto cristalino. Esse tipo de contaminante é removido no tanque seguinte: o tanque de floculação. No tanque de floculação ou coagulação, assim como se fazia a milhares de anos atrás com as cinzas de origem vulcânicas (com os egípcios, lembra?), faz-se hoje com o uso do sulfato de Alumínio industrial. É adicionado junto ao meio, o óxido de Cálcio, também conhecido como cal virgem ou barrilha, o mesmo cal que a algum tempo atrás era largamente usado como tinta de baixo custo. Bastava usar o pó de cal, um pouco de água mais um corante e voilá, obtinha-se tinta da mais baixa qualidade, diga-se de passagem. A esses dois tipos de reagentes que são adicionados a água, referimo-nos também como agentes de floculação ou floculantes. A adição do óxido de Cálcio faz-se necessário para aumentar o pH do sistema, pois se o meio estiver com o pH baixo, ou seja, ácido, isso dificultará a formação de hidróxido de Alumínio através do sulfato de Alumínio, que no final das contas, é quem vai ser o responsável por aglutinar as partículas de sujidades que estão presentes na água, não o sulfato. Basicamente, o hidróxido de Alumínio formado, para facilitar o entendimento, estará carregado positivamente, enquanto que a sujeira dissolvida na água estará com carga negativa. Como cargas diferentes se atraem, esse hidróxido “segura” as partículas de sujeira, tornando-as visíveis mesmo a olho nu após aglutinarem-se em partículas maiores. Com essa sujeira acumulada, a turbidez da água desaparece e ela volta a ter o aspecto cristalino. Nessa etapa, o meio apresenta duas fases distintas: o meio aquoso límpido formado pela água na parte superior, também chamado de sobrenadante e, a sujidade física aglutinada na parte inferior, também chamado de precipitado. Após a adição dos insumos e de agitação para que esse material seja dissolvido de formaadequada, a água junto com o precipitado é transferida para a bacia ou tanque de decantação, onde o próprio nome já diz, ocorrerá a decantação do material orgânico que aglutinou. No tanque de decantação não ocorre muita coisa. A água é transferida e lá chegando, permanece em repouso onde o material aglutinado vai indo lentamente para o fundo do bacia. Nessa etapa, a água já não apresenta o aspecto de turbidez inicial, já que a maior parte das impurezas que estavam solúveis já decantaram. A água passa para o tanque de filtração através de bombas que captam a água que está na parte de cima do tanque. O material residual que fica no fundo do tanque tem um aspecto viscoso, semelhante ao de uma lama. Esse material comumente chamado de lodo é transformado em tortas através da ação de prensas hidráulicas, onde o excesso de umidade é retirado, sobrando apenas o material orgânico sólido. Apesar de alguns estudos correntes sobre a disposição final em termos de aproveitamento como adubo ou até mesmo na incorporação de material cerâmico na construção civil, o destino final desse lodo costuma ser mesmo o esgoto. Chegando ao final do percurso do tratamento, a água é levada para grandes filtros, compostos de diversas camadas para finalizar a retirada de partículas sólidas que ainda tenham sobrado mesmo após o processo de floculação e coagulação. As camadas que compõem o filtro podem variar de estação para estação, mas sempre seguirá o conceito de camadas grosseiras logo na entrada, para em seguida ir diminuindo o tamanho dos grânulos do elemento filtrante. Isso se faz necessário para que não ocorra uma contaminação prematura dos elementos filtrantes, já que uma quantidade de sujidade logo de início sendo retido por camadas mais finas acabaria do saturar o elemento filtrante logo no começo do processo de filtração.Com isso, seria necessária uma interrupção para a troca de filtros de forma precoce, ocasionando a parada da planta, e, como já foi citado antes, isso provoca perda de recursos e não é desejável. Por isso, o elemento filtrante utilizado na entrada do tanque de filtração normalmente é composto de areia ou cascalho grosso. As impurezas de partículas maiores são facilmente retidas logo na entrada, pois a areia forma uma barreira espessa com espaços estreitos entre si, barrando sujidades maiores. As camadas seguintes vão sequencialmente diminuindo de forma a conseguir retirar cada vez mais, quantidades de impurezas de tamanhos menores. A última camada é formada de carvão ativado. Esse carvão é extremamente poroso, ou seja, possui cavidades em sua estrutura de dimensões microscópicas, podendo adsorver sujidades menores (com “d” mesmo, não confundir com absorver. O termo adsorver quer dizer neste caso, que as partículas de sujeira de tamanho minúsculo ficam agarradas na superfície do carvão). Funciona como uma peneira, onde a água escoa, mas qualquer partícula sólida fica retida nesses poros. Por possuírem uma estrutura tão pequena, conseguem com louvor reter até mesmo a menor sujeirinha que possa porventura ter passado pelas camadas de elemento filtrante anterior. Após a passagem no último filtro, a água apresenta finalmente as características que ela nunca deveria ter deixado de ter: inodora, incolor e insípida. É uma experiência muito gratificante quando chega nesta etapa. A água que havia chegado em condições muitas vezes de ruim a péssima, até mesmo apresentando odor acentuado devido à presença de material orgânico em processo de decomposição, chega nessa etapa do tratamento com aspecto de pronta para consumo (apesar de nesse instante ainda não poder se afirmar que a qualidade da água está totalmente garantida). Ainda falta passar para a última etapa do tratamento, sendo enviada a um tanque onde será feita a correção de pH (de novo ele), já que dependendo da quantidade de reagente de floculação que tenha sido adicionado, uma vez que essa operação não possui valores absolutos de volume, pois sempre será a quantidade de impurezas o determinante para a quantia de agente de floculação necessário para tratar a água – uma água mais suja demandará maior carga de agente de floculação. O óxido de Cálcio, ou cal que foi adicionado na água a ser tratada no tanque de coagulação e floculação para aumentar o pH volta à cena novamente. Na etapa anterior a adição dele foi para aumentar o valor do pH para possibilitar a formação do hidróxido de Alumínio. Acontece que após essa sucessão de eventos, pode sobrar um excesso de íons do sulfato de Alumínio que não foi transformado em hidróxido que acabam por deixar o pH da água ácido, ou seja, com o pH com um valor baixo. Esse valor pode variar em decorrência do estado da água que chegou à estação de tratamento, pois como já foi dito anteriormente, esse estado é que vai determinar que a adição dos reagentes seja realizada em maior ou menor quantidade. A água com pH ácido contribui para a corrosão dos canos e dutos metálicos por onde a água percorrerá até o destino dela no consumidor final. Já falamos o prejuízo acarretado por esse tipo de ação que interrompe o abastecimento de água. O óxido de Cálcio é adicionado em quantidade suficiente após análise da água, para elevar o pH da água em um valor próximo a 8. A água normalmente deveria ter o pH no valor de 7 em uma escala que vai de 0 a 14, ou seja, teria um valor no que chamamos de pH neutro. Acontece que a presença de diversos sais minerais presentes nela altera esse valor, elevando ele para mais ou menos 8 (pode parecer uma variação pequena, mas de pH com valor 7 para 8 significa ser 10 vezes mais básico. De valor 7 para 9 significa ser 100 vezes mais básico!). Com o acerto de pH, a água fica em processo final para ser enfim liberada para consumo. Ocorre antes a inclusão de aditivos para melhorar a condição dela. Uma dessas aditivações é a fluoretação. A adição de Flúor, que desde 1975 é obrigatória no Brasil em locais onde existem estações de tratamento. Quando se fala em adicionar Flúor, não falamos de forma literal, pois o Flúor como um gás é corrosivo e tóxico, e até a inalação de pequenas quantidades desse gás seria extremamente prejudicial para o ser humano. Por ser um gás, é extremamente volátil, e, isso é outro fator que tornaria difícil o manuseio deste. Em sua forma estável, o gás possui dois átomos de Flúor ligados um ao outro. Neste estado, ele está relativamente estabilizado e não reage facilmente, por isso, quando falamos em adicionar Flúor na água, é, na verdade, adicionado um composto que depois de dissolvido na água, vai liberar o Flúor na sua forma reativa. No Brasil, dependendo da região, vai variar o uso de ácido fluorsilícico ou o Flúorsilicato de Sódio. De uma forma ou de outra, o resultado será o mesmo, a liberação do Flúor. O Flúor em quantidade muito pequena como é aplicado, ao ser absorvido pelo corpo, além do contato imediato com os dentes no momento da ingestão, incorpora-se também à saliva, fazendo com que mesmo em quantidade tão pequena, ele atue como agente bacteriostático, dificultando a proliferação de micro-organismos que ao fermentarem, produzem ácido lático que ataca o esmalte dos dentes (não. Não é o açúcar que apodrece os dentes, mas o ácido que é gerado pelas bactérias que se alimentam do açúcar e carboidratos que fica nos dentes e corroem o esmalte dentário como você já sabe). Mais sobre o conceito da cárie você viu no capítulo específico sobre ela. Por fim, ocorre a adição do Cloro. Da mesma forma que o Flúor, trata-se de um gás, portanto, apresentaria as mesmas dificuldades relacionadas a ele. Utiliza-se neste caso o hipoclorito de Sódio. Na forma de um sal solúvel em água que, quando dissolvido em meio aquoso, libera o Cloro na sua forma reativa que vai atuar como microbicida. O pH levemente básico da água que já foi corrigido anteriormente contribui para potencializar o efeito germicida do Cloro liberado. A adição final do Cloro é tão ínfima que para ser sentido, por exemplo, o odor do Cloro adicionado no meio, seria necessário quase sete vezes maisa adição da quantidade que é normalmente empregada. Aquele cheirinho que dizemos que é o cheiro do Cloro na piscina, por exemplo, na verdade é o cheiro das cloraminas que são geradas através da reação do Cloro presente na água com a amônia presente no suor humano e na urina. Se sentir esse cheiro quando estiver mergulhando, alguém provavelmente entrou na piscina suado, ou pior... USINA NUCLEAR. “As usinas nucleares são confiáveis, as pessoas é que não são.” (John George Kemeny) “Quem espera conseguir obter uma fonte de energia da fissão de átomos está falando bobagem.” (Ernest Rutherford, descobridor do núcleo do átomo e vencedor do Prêmio Nobel de Química) O Brasil não encabeça a lista de países que fazem uso de energia nuclear para geração de eletricidade. Isso se deve ao fato de o Brasil possuir uma grande capacidade hídrica para produzir energia elétrica da forma mais convencional, através de usinas hidrelétricas. O país possui hoje em funcionamento, duas usinas nucleares no complexo de Angra dos Reis no Estado do Rio de Janeiro. Para se ter uma ideia, a França, que é o país com maior dependência desse tipo de geração no mundo, possui atualmente 58 reatores distribuídos em 19 usinas em funcionamento. Devido à grande quantidade de rios de grande porte existentes no país, e ainda, apesar de utilizar apenas 25% da sua capacidade hidráulica, a maior parte da energia elétrica gerada no Brasil vem de usinas hidrelétricas que são responsáveis por quase 70% da energia elétrica consumida no país. Apesar de possuir um grande potencial hidráulico (o país é o terceiro lugar no mundo na produção de energia elétrica através de usinas hidrelétricas, ficando atrás apenas de Rússia e China), com a maior usina hidrelétrica das Américas – A usina de Itaipu, o Brasil ainda compra energia elétrica de países vizinhos. A própria usina de Itaipu dá direito a 50% apenas da sua capacidade de produção de energia elétrica ao país. Por ser construído na divisa com o Paraguai, esse país tem direito a outra metade da energia produzida. Como eles não utilizam essa quantidade toda ao qual têm direito, vendem o excedente ao Brasil que ainda compra energia elétrica da Argentina. A outra parte complementar vem da geração através de usinas termoelétrica que apesar de estarem presentes de forma abundante, com muito mais unidades existente no território nacional, contribuem com menos de 30% da produção, incluindo nessa porcentagem em cerca de 1,5% destes quase 30%, a energia elétrica gerada por aquelas duas usinas nucleares de Angra. A geração de energia através do aproveitamento dos ventos – eólica, responde por menos de 1%, sendo portanto, assim como a geração através de usinas nucleares, em termos percentuais, um valor quase desprezível. A geração de energia elétrica através de usinas hidrelétricas é limpa, pois não emite nenhum tipo de poluente como subproduto no ambiente. O porém se dá quando da instalação desta, já que uma série de modificações podem se fazerem necessárias. Se o rio não possuir uma vazão forte o suficiente para justificar a instalação da usina no local, pode ser preciso realizar ajustes que vão desde a represagem do rio para que o volume deste se torne turbulento o suficiente para mover as pás das turbinas que vão gerar a energia elétrica ou, dependo do caso, a dragagem do canal. Nestas adaptações, cidades ribeirinhas e o entorno destas podem vir a serem alagadas devido ao represamento do rio, acabando com a fauna e flora do local e fazendo com que populações inteiras tenham que ser remanejadas. Já as usinas termoelétricas, apresentam como maior empecilho o fato de usar combustível fóssil como responsável por gerar uma fonte de calor para aquecer a água, gerando vapor que será direcionado para mover as pás da turbina que vai gerar a energia elétrica. Com essa queima de combustível, uma quantidade considerável de poluentes é despejada no meio ambiente, contribuindo para o efeito estufa e, no final das contas, a quantidade de energia elétrica gerada é bem menor em relação a quantidade gerada pelas usinas hidrelétricas. Algumas usinas deste tipo também funcionam utilizando álcool como fonte de energia para funcionarem. Ainda assim, apesar de, em menor quantidade, emitem poluentes na atmosfera. A geração eólica é muito vantajosa por não gastar nenhum recurso e não trazer nenhuma contaminação com poluentes. Não tem muito o que dizer sobre ela. É explícito que o vento age sobre as grandes pás dos geradores, fazendo com que as turbinas através desse movimento possam gerar energia elétrica. Tem o pequeno entrave de poder afetar a rota de migração de determinados tipos de aves e há quem diga que até o barulho que elas emitem possam perturbar a fauna local. O lado ruim é que a intermitência de ventos é incontrolável, podendo faltar vento justamente quando mais for preciso a geração de eletricidade. Até que seja inventado uma máquina de movimento perpétuo (procure a respeito na internet. É muito interessante. Não me alongarei a respeito, até porque diz respeito a Física, e não a Química) estaremos sujeitos as vantagens e desvantagens destes diversos tipos de geração de energia elétrica. A respeito de uma usina nuclear, ela tem o funcionamento básico com similaridades entre as usinas termoelétricas e entre as usinas hidrelétricas, apesar de ser considerada como uma usina termoelétrica. Tem como princípio o acionamento de pás ligadas a turbinas que virão a gerar a energia elétrica. Usinas nucleares são consideradas usinas termoelétricas por utilizar também água aquecida que gera vapor para mover as pás dessas turbinas geradoras. A maneira utilizada para aquecer a água em vez de caldeiras e combustível fóssil é que é realizada através de fissão nuclear de átomos no centro de um reator. Para se ter ideia da quantidade de energia liberada nesse tipo de processo, ela é mais potente cerca de 25.000.000 (25 milhões!) de vezes em relação à energia liberada pela combustão do metano, o gás natural que também é usado como combustível em usinas termoelétricas e em carros adaptados ao GNV (gás natural veicular, um nome mais pomposo e menos técnico, na minha opinião). Para iniciar o funcionamento de um reator nuclear, é feito o uso de um metal pesado chamado Urânio. O tipo mais abundante desse metal encontrado na natureza é o isótopo de Urânio-238, (isótopo é quando o elemento apresenta diferentes números de nêutrons, apesar do mesmo número de prótons em seu núcleo). Para entender como essa energia é liberada, é necessário uma breve introdução à fissão nuclear. Como forma de simplificar a explanação, basicamente o átomo possui um núcleo composto por nêutrons de carga neutra e prótons de carga positiva e circulando em sua volta na chamada eletrosfera, elétrons de carga negativa. Existem muitas outras partículas que podem fazer parte do átomo, mas seriam irrelevantes para elucidar esse nosso tópico, por isso, vamos ficar com essa explicação simplista mesmo. Desta forma, o Urânio-238 é assim chamado por possuir em seu núcleo atômico a presença de 92 prótons (lembrando: a parte positiva de um átomo) em conjunto com 146 nêutrons (a parte neutra), fazendo com que sua assim chamada massa atômica seja 238 (92+146, fácil!). A presença de nêutrons no núcleo de um átomo se faz necessária para evitar a repulsão que os prótons sofreriam entre eles se não tivessem esse tipo de partícula no meio, já que cargas iguais, como você sabe, se repelem. Sem eles, os prótons repelir-se-iam uns aos outros despedaçando o núcleo do átomo. Os nêutrons servem para manter o núcleo do átomo coeso, firme, evitando essa repulsão. Energeticamente falando, os átomos sempre buscarão permanecer no seu menor estado energético, pois isso fará com que eles alcancem um nível de energia estável. O Urânio-238 é o exemplo disso. Utilizando a ideia de que quanto menor a energia, maior a estabilidade e quanto maior a energia, menor será a estabilidade do meio. Portanto, esse tipo de Urânio apesar de até ser possível, nãoé utilizado para reações nucleares em usinas, justamente por precisar de muita energia para conseguir realizar a fissão do seu núcleo, já que nesta forma ele é estável demais. Para essa finalidade é utilizado um tipo mais raro do metal, que é encontrado na natureza em proporção menor que 1% em relação ao isótopo 238, que é o isótopo do Urânio-235. Vamos às somas: para que possamos chamá-lo de Urânio, ele deve apresentar obrigatoriamente a quantidade de 92 prótons em seu núcleo, então, se a soma final deve ser 235, teremos 235- 92 que é 143. Pronto, temos como 143 o número de nêutrons presentes no núcleo do Urânio-235. A quantidade existente de Urânio-235 no minério de dióxido de Urânio encontrado na natureza é muito pequena (menos de 1% como foi dito anteriormente) e insuficiente para ser utilizado como combustível para abastecer o núcleo do reator. A maior parte de Urânio nesse minério é o abundante isótopo 238. Para que possa ser utilizado como combustível, é necessário que entre 3 a 5% seja do tipo reativo, o Urânio-235. Para nível de conhecimento, submarinos nucleares precisam de cerca de 20% deste isótopo e em bombas é necessário algo próximo de 90% (para obter o caos!). Como essa quantidade não é obtida direto do dióxido encontrado na natureza, faz-se necessário enriquecer o Urânio de forma artificial para obtenção da quantidade necessária do isótopo desejado. Após o processamento do minério, ele é enriquecido e transformado em pastilhas cerâmicas que serão depositadas dentro do reator, funcionando como combustível para a reação nuclear em tubos ocos, onde são dispostas uma em cima da outra, de forma sequencial, acondicionados, a grosso modo, podemos dizer que da mesma forma que balas drops em sua embalagem. O núcleo do reator possui vários desses elementos que trabalham imersos em água de forma isolada. A água não entra em contato direto com as pastilhas. A reação tem início quando um átomo do Urânio-235 é bombardeado com um nêutron. Lembre-se que ele tem esse nome por possuir 235 nêutrons em seu núcleo. Nesse estado ele já é por si só muito reativo. Com o bombardeio deste nêutron adicional no núcleo, este núcleo absorve esse nêutron ficando ainda mais reativo. Com essa quantidade de energia alta, ele fica menos estável. Como já vimos anteriormente, para buscar esta estabilidade, o átomo vai buscar um estado energético mais baixo, mais estável, vindo a romper o seu núcleo, se transformando em dois átomos menores e mais estáveis, com menos energia, que são o Bário-141 e Criptônio-92. Se você fizer as contas, vai perceber que faltam alguns nêutrons na história. O Urânio-236 (com o nêutron que bombardeou o núcleo e foi absorvido, ele passou de Urânio-235 para Urânio-236.) que foi o isótopo que “abriu no meio” teve os nêutrons de seu núcleo divididos entre esses dois elementos que foram gerados, mas se os 141 nêutrons do bário somados com os 92 nêutrons do criptônio dá 233, ainda faltam três nêutrons. Onde foram parar? A resposta é bombardeando mais outros três núcleos de Urânio-235, que se tornarão Urânio-236, ficando instáveis, “quebrando-se” em Bário-141 e Criptônio-92, liberando três nêutrons e por aí vai sucessivamente, se repetindo no que chamamos de reação em cadeia. Quando a reação se autossustenta, isto é, se mantém sozinha, dizemos que ela atingiu o ponto crítico. Essa reação ocorre apenas naqueles 5% de Urânio 235. Os outros 95% de Urânio das pastilhas é composto por Urânio-238 que ao absorver um nêutron se converte em plutônio-239, que é o componente em maior quantidade presente no que chamamos de lixo radioativo, o resíduo final. Os apenas 5% do Urânio-235 são suficientes para manter o reator nuclear em funcionamento de forma segura, para que quando for desejável, a reação possa ser interrompida de forma segura, algo impossível de ser realizado em uma bomba, com seus quase 90% de Urânio-235. Um fato curioso que é observando quando o átomo de Urânio-235 se “quebra” gerando os outros dois átomos menores de Bário e Criptônio é que a conta da soma das massas não “bate” no final. Uma diferença de cerca de 0,1% da massa original desaparece quando a massa total dos dois átomos resultantes é somada. Isso pode ser explicado com a aplicação de uma fórmula que com certeza você já viu alguma vez na vida, até mesmo em desenhos animados, séries ou filmes. Ela diz respeito a equivalência massa- energia, e apesar de já ter quase 100 anos desde a sua descoberta, utiliza um conceito ainda mais antigo como base que diz respeito sobre a lei da conservação de energia que prega que energia não pode ser destruída nem criada, apenas transformada. Era isso que Isaac Newton quis dizer em sua frase sobre enxergar mais longe por ter se apoiado sobre ombros de gigantes. Com um conceito de séculos anteriores, Albert Einstein aperfeiçoou a ideia que explica o que acontece com os 0,1% de massa que desaparece após a fissão de um átomo. Se ela não pode ser destruída, então ela foi transformada. Ele conseguiu enxergar por ter se apoiado na antiga lei da conservação de energia, um ombro de gigante, no caso. Esta fórmula é E=m.c². Significa que Energia (E) é igual amassa (m) vezes (c) velocidade da luz no vácuo (o c vem do latim celeritas que significa velocidade) ao quadrado. Acontece que ainda que a massa tenha um valor pequeno (muito pequeno como no caso dos 0,1% da massa de um átomo), quando ela é multiplicada pelo valor de c que é estupidamente grande de 299 792 458 metros por segundo! Arredondando, são 300 milhões de metros por segundo. Na fórmula este valor ainda é elevado ao quadrado, ou seja, multiplica-se este valor por ele mesmo. Explica-se então o que aconteceu com os tais 0,1% que faltaram na soma da massa dos dois núcleos dos átomos resultantes da fissão: transformaram-se em energia. E em muita energia, diga-se de passagem. Esta energia é liberada em forma de calor. Este calor desprendido pela reação nuclear aquece as varas compostas pelas pastilhas de Urânio que estão imersas na água. Essa água aquece, transformando-se em vapor d’água que passa sob pressão pelas pás das turbinas, movendo-as e gerando energia elétrica. Com a liberação acelerada e energética de nêutrons que bombardeiam os átomos de Urânio-235, é necessário uma forma de frear essa reação. O reator é resfriado, assim como o vapor d’água após sua passagem pelas turbinas, com água de uma fonte próxima, por isso, esse tipo de usina costuma ser instalado em locais próximos a grandes fontes de água corrente, da mesma forma que usinas hidrelétricas. A própria água em que as varas estão imersas absorve uma quantidade desses nêutrons que são liberados. Quando essas medidas não são suficientes para resfriar o reator, são inseridas na parte interna do sistema, barras compostas por grafite e/ou berílio e/ou boro que são chamados de varas moderadoras ou de controle. Esse material do qual essas varas são constituídas absorvem os nêutrons liberados sem, no entanto, sofrer fissão. Com isso a reação é controlada a níveis seguro de trabalho. Um dos motivos aceitáveis hoje como explicação para um dos maiores acidentes utilizando reatores nucleares, ocorrido em Chernobyl, hoje parte integrante da Ucrânia e que na época fazia parte da antiga União Soviética, foi justamente uma suposta falha no projeto dessas varas moderadoras. Diz- se que eram grandes varas de quase um metro, constituídas de um composto de grafite-boro, sendo que grande parte da sua estrutura eram ocas e preenchidas com água. A água apesar de ser um bom absorvedor de nêutrons, não se compara em eficiência ao grafite combinado com o boro ou outro elemento específico absorvedor de nêutrons, portanto, ao inserir as varas moderadoras, elas não conseguiam absorver de forma satisfatória os nêutrons que eram liberados pela reação nuclear. Com isso, a temperatura interna do reator aumentava, formando bolhas na água de resfriamento que dessa forma diminuíam ainda mais a capacidade de refrigerar a parte interna do núcleo do reator. O resultado dessa falha foia explosão do reator, resultando na maior tragédia envolvendo esse tipo de energia até hoje, transformando a cidade de Chernobyl ainda em tempos atuais em uma cidade fantasma. O projeto utilizado nesta usina foi abandonado e não mais utilizado depois do acidente. O montante de material que sobra da reação nuclear é então resfriado, classificado e separado de acordo com o seu grau de reatividade. Existem os de alta, média e baixa reatividade. São depois armazenados em espécies de piscinas fortemente revestidas com várias barreiras de aço, chumbo e concreto. A capacidade dessas piscinas normalmente costuma ser o suficiente para o funcionamento total da usina, já que o reator de uma usina nuclear costuma ter uma vida útil que varia de 40 a 50 anos. Ainda hoje, não se sabe ao certo os impactos finais de uma usina nuclear no meio ambiente, já que se trata de uma tecnologia relativamente nova. Muita coisa ainda terá de ser avaliada no decorrer dos anos que seguirão. Falando em fissão nuclear, outro fato curioso que se espalhou no mundo nos anos que ocorreu a chamada guerra fria, com o aumento da tensão de uma possível guerra nuclear entre as chamadas potências mundiais era a crença que ao avistar ao longe o cogumelo formado pela detonação de uma bomba nuclear, se você ao levantasse o braço apontando para a frente em direção ao cogumelo e fizesse o gesto de “joinha” e tentasse tampar a explosão da ogiva com o dedo polegar observando com um olho tapado como se estivesse mirando, teria a noção se seria contaminado pela onda de radiação emitida pela bomba ou não. Se conseguisse tampar com o dedo, você teria escapado. Se não, era só encomendar a alma, pois o corpo já estaria comprometido. Vai saber... REFRESCOS. “Deveríamos julgar os homens mais pelas suas perguntas que pelas suas respostas.” (Voltaire.) Para nomear esse capítulo foi complicado. Dentre os diversos tipos de bebidas ou preparados em pó, que é do que se trata este tópico, poderia se chamar de sucos, mas segundo a legislação brasileira, para ser considerado como um suco, a bebida em questão precisa ter 100% de sua composição de polpa da fruta do qual ele alegar ser suco (a lei diz “não diluída”). Na intermediária estão os néctares que possuem cerca de 20 a 30% de polpa, variando a quantidade de acordo com a fruta. São os sucos de caixinha que você encontra nas prateleiras dos mercados. E os refrescos em pó perto de simplório 1% da polpa, sendo portanto, uma quantidade ínfima em sua pequena embalagem. A ciência por trás de um simples copo de refresco é fascinante. Para se ter uma ideia, podem existir até 18 ingredientes diferentes em um simples pacotinho de 4,5 gramas que rende cerca de 500 ml segundo a sugestão de preparo. O que move o desenvolvimento deste tipo de produto na indústria é justamente a necessidade de algo prático e fácil de preparar para agilizar as diversas tarefas do dia a dia. Foi justamente essa ideia que foi vendida para a criação de um pó para reproduzir uma bebida de frutas sem o inconveniente de limpar, descascar e processar a fruta. Imagine o quão conveniente é utilizar um pó mágico adicionando em água e após alguns segundos de agitação a bebida está pronta para beber. Tão prático que nem mesmo precisa adoçar. Era tudo que a dona de casa fadigada precisava após um dia agitado no trabalho, chegando em casa e tendo de preparar o jantar para a família. Antes que você venha a pensar o quanto machista isso possa parecer, foi realmente com esta apelativa que o primeiro refresco em pó foi anunciado. Após desenvolvido do projeto desse tipo de refresco ficar pronto, ficou ainda engavetado por dois anos após a sua criação. Só veio a ficar famoso mesmo após o anúncio na época de que a agência espacial americana, a NASA, estava utilizando o produto na tentativa de melhorar o gosto da água que era gerada na missão em pleno espaço, isso com o fato de não possuir fibras em sua composição, se tornando perfeito para a missão, já que com isso, praticamente não gerava resíduos sólidos (o chamado “número dois” dos astronautas). Isso, em um local com restrição de espaço era quase perfeito. John Glenn, o astronauta que fez uso do refresco na época chegou a afirmar que a única coisa boa das refeições em pleno espaço era o tal refresco. Com uma propaganda destas, as vendas estouraram e chegamos hoje com uma quantidade impressionante de variedades de sabor disponíveis no mercado. Vários ingredientes participam da composição de um refresco em pó. Alguns para conferir sabor, outros para conferir conservação e outros para garantir que o produto não vá ficar empapado de umidade dentro da embalagem. Nesse montante ainda entram aditivos para melhorar a cor e até mesmo para espessar a bebida, dando um aspecto de alto teor de frutas. A regra é de que os ingredientes em maiores quantidades são indicados de forma decrescente nos rótulos. Isso significa que aqueles mais abundantes na composição do refresco vão vir sempre na frente. Isso vale para todo e qualquer produto alimentício que você encontrar nas prateleiras dos supermercados. Isso não se trata de um favor dos fabricantes para os fiéis consumidores. É lei. Simples assim. Dessa forma, na maioria das vezes neste tipo de produto, o primeiro ingrediente será o açúcar. Em alguns pós para refresco que são vendidos como zero açúcar, o ingrediente mais abundante será a maltodextrina, que não é tecnicamente um açúcar, mas um polímero (mais a respeito sobre o que é um polímero você pode consultar no capítulo sobre plásticos) dele que é rapidamente convertido em glicose após consumido, e, no final, tendo o mesmo efeito do açúcar. Em segundo lugar costuma vir a polpa da fruta desidratada em questão que dá o nome do sabor do refresco. São adicionados por volta de 1% de polpa (desidratada, claro) em relação ao peso total do pó. Com uma quantidade tão pequena de extrato da fruta, torna-se quase impossível cobrar que o refresco após diluído na água venha a ter a cor original da fruta, mas, convenhamos, seria frustrante preparar um refresco dito de morango na embalagem e após o preparo constatar que ao invés da cor avermelhada da fruta, a bebida apresenta aspecto incolor como o de um copo de água com açúcar. Para solucionar este entrave, são adicionados substâncias capazes de conferir cor ao refresco, os ditos corantes, que são adicionados associando a cor a fruta desejada, claro. Imagine por exemplo, um refresco de manga na cor azul. Além de ser bizarro, passaria a imagem de que é um produto totalmente artificial, afastando o consumidor (e até é, mas não é a imagem que o fabricante quer associar.). Em algumas marcas de refrescos pode também ser observado em sua formulação, a adição de corante natural, como o fabricante gosta de enfatizar, já que isso traz uma imagem de menos danoso pelo fato de não ser artificial. O corante vermelho de cochonilha é um exemplo. Realmente, se trata de um corante natural, pois não é sintetizado em laboratório, mas sim extraído de pequenos insetos (você leu certo. Insetos) que possuem o mesmo nome do corante. Sua utilização como corante vem desde os povos astecas que já conheciam o colorido que o corpo do inseto triturado produzia. Com cerca de 70 mil cochonilhas torradas e trituradas é capaz de se obter mais ou menos meio quilo de um pó de cor avermelhada, ou carmim. As pessoas ficam receosas com aditivos químicos em produtos, mas na maioria das vezes não sabem que consumiram ou consomem ainda que em quantidade bem pequena, pequenos inseto torrados. Dependendo da cor que é desejada, são adicionados outros corantes também de origem natural como as antocianinas que pode ter cor avermelhada a arroxeada, mas, na maioria das vezes, corantes artificiais também são adicionados em quantidades proporcionais a formação da cor desejada, de forma parecida com a que fazíamos combinando cores em aulas de educação artística (nas embalagens você deve encontrar por exemplo, amarelo tartrazina e azul brilhante, este último, sintético – produzidosatravés de reações químicas na indústria, para formar a cor verde ). Temos também, utilizado como pigmento branco o dióxido de titânio, que é largamente utilizado como corante industrial em tintas, pasta de dente, tecidos e construção entre outros usos. Seguindo o Sistema Internacional de Numeração de Aditivos (com a sigla INS) adotado pela ANVISA, a nossa agência de vigilância sanitária, responsável por regulamentar esse tipo de caso, em alguns produtos você pode não encontrar o nome real da substância, mas apenas uma numeração especifica e, através dele, é possível conhecer a função que exerce na fórmula. Esse código foi introduzido para padronizar o sistema de informação presente nas embalagens, principalmente nos países da União Europeia, onde vários idiomas diferentes são falados. Dessa forma, os produtos exportados não precisam de rótulos diferentes para cada país. Ácido cítrico, por exemplo, (INS 330) pode ser adicionado funcionando como acidulante que ajuda a conservar o produto por mais tempo saudável na prateleira do mercado, já que como é ácido, mantém o pH baixo o suficiente para que determinados micro-organismo não consigam proliferar no meio. Não se preocupe com a adição deste ácido porque o açúcar sempre vai garantir o adocicado da bebida, sendo acrescentado o suficiente, assim como em refrigerantes, para mascarar o gosto azedo. Encontra-se também na composição do produto, substâncias chamadas de antiumectantes. São adicionadas para evitar que o refresco em pó continue em pó por bastante tempo, já que alguns dos componentes da fórmula costumam apresentar propriedades higroscópicas, ou seja, absorvem a umidade presente no meio. Se não fosse adicionado, você poderia ter uma surpresa ao abrir a embalagem e ver que ao invés do pó, o refresco estaria empedrado ou se armazenado em local de acentuada umidade, com aspecto de lama, facilitando a formação de micro-organismos como fungos. Antiumectantes possuem a capacidade de absorver a umidade do meio sem no entanto, apresentar o aspecto de úmido, a grosso modo podemos dizer que absorvem e escondem a água. Carbonato de Cálcio (INS 170) é um dos mais utilizados. É inclusive, utilizado comumente também para absorver umidade em dessecantes de ambientes, destes que você vê nas prateleiras dos mercados. Na categoria edulcorantes pode ser adicionado quaisquer tipos de adoçantes que são conhecidos, desde aspartames, ciclamatos, acessulfames a sacarinas. Desta forma, garante-se o adocicado do sabor sem espantar os consumidores que buscam menos calorias nos rótulos. Para conferir o aspecto de alta concentração de polpa de frutas é adicionado espessante que aumenta a viscosidade do refresco que interage com a água quando esta é adicionada. Em alguns casos, mais de um espessante é adicionado à fórmula para garantir que o produto será espessado independente de temperatura, já que alguns funcionam mesmo em baixas temperaturas como a goma guar (INS 412), enquanto que a xantana (INS 415) funciona melhor em temperaturas mais altas, assim como em meios de alta acidez, já que neste tipo de ambiente, a goma guar perde boa parte das suas propriedades de espessamento. Em alguns casos é adicionado também um elemento antioxidante. Esse tipo de reagente funciona como um antienvelhecedor, o que vai garantir maior vida útil do produto. Salvo alguns casos particulares, o de maior uso no mercado é o ácido ascórbico, a conhecida vitamina C (INS 300) ou algum derivado dela. Como a quantidade de extrato da fruta desidratada é bem pequena, as vezes quase desprezível, as vezes em quantidade que varia que pode ficar com valores de 1 a 3% do peso total do pó do refresco na embalagem. Na maior parte das vezes, pode vir indicando que o aroma se deve a adição de flavorizantes artificiais. Neste caso, comumente o sabor do refresco pode vir acompanhado da expressão: “aroma sintéticoidêntico ao natural” ou mesmo “sabor artificial”. Nestas situações, grupos funcionais orgânicos conhecido como ésteres, são adicionados, conferindo o sabor artificial ao refresco. De acordo com cada sabor, um éster diferente é adicionado. Para o sabor artificial de abacaxi, é utilizado o butanoato de etila. Acetato de propila no caso do sabor de pera. Sempre obedecerão nomes compreendendo o radical –ato acompanhado de –ila, já que esta é a nomenclatura utilizada na Química Orgânica para nomear esta função éster. Se você observar algum nome na embalagem do refresco ou qualquer outro alimento seguindo esta lógica, já pode associar ao aroma do produto. Então, sempre que estiver com sede, e atarefado a ponto de não poder descascar, cortar e processar uma fruta, já sabe. Utilize um pacote de refresco em pó, dilua-o em água gelada e pronto. Você tem um belo de um refresco pronto para o consumo, quase igual ao original…Ou não. MORTE. "Morrer é transitar de um estado para outro. Quem morre transforma-se. Continua a viver inorganicamente, transmutado em gases e sais, ou organicamente, feito lucílias, necróforas e uma centena de outras vidinhas esvoaçantes." (Monteiro Lobato – escritor brasileiro, no conto "Pollice verso") Antes sequer de abrir o livro para ler a primeira folha de rosto deste, a única semelhança que qualquer um poderia assegurar que poderia existir entre eu, a pessoa que escreveu este livro e entre você, a pessoa que está lendo é (e eu sinto ter que lhe informar isso), que você, assim como eu, vamos morrer. Pode parecer cruel ter que lhe informar isso de forma tão crua, mas é verdade. De como diria Clarice Lispector, “- na infâmia de nascer para morrer não se sabe quando nem onde”. O lado bom de tudo isto é, ainda assim, continuaremos com a Química ao nosso redor, inclusive, produziremos reações químicas em nossos corpos até mesmo depois de mortos! Antes mesmos de nascer, na relação sexual de nossos pais (por mais estranho que possa parecer, sim, eles fizeram e, provavelmente ainda fazem sexo) em que fomos gerados, já havia Química. O órgão sexual feminino possui uma entrada relativamente protegida através de uma barreira ácida que evita a entrada e proliferação de micro-organismos nocivos ao meio (digo nocivos porque no interior existe a chamada flora bacteriana que é composta por micro-organismos bonzinhos, podemos assim dizer, que protegem o ambiente). A acidez é garantida através da produção de ácido lático pelo organismo feminino, o mesmo presente no leite coalhado e também em sabonetes íntimos que visam proporcionar a acidez natural do dito ambiente feminino de maneira que fique com o pH abaixo de 4,5, que é mais ou menos o valor que uma mulher saudável apresenta naquela região. Desta maneira, é garantido o equilíbrio corporal e tudo funciona de forma perfeita. O homem, por apresentar um design menos invasivo, podemos assim dizer, não necessita do mesmo aparato de segurança do organismo feminino. Os casos específicos de contaminação se dão ele é exposto a um “ambiente” contaminado. Diferenciando-se portanto, da mulher, que apresenta um ambiente que é de forma habitual, úmido, relativamente quente e também escuro, ou seja, condições perfeitas para cultura de micro-organismos, sejam eles bons ou maus. No momento da cópula, o coito, a relação, ou qualquer outro nome que você queira empregar para definir o ato, o mecanismo de reprodução masculino tem seus meios de garantir que sua descendência possa ser efetuada com sucesso. Nada tão drástico como as aranhas vespas, uma espécie de aracnídeo, onde o macho após o depósito do seu sêmen assim que finda o ato sexual, simplesmente “quebra” o seu membro para funcionar como um tampão, para que nenhum outro macho possa vir a copular e fecundar sua parceira, que logo em seguida, acaba por devorar o infeliz. Desta forma genial ele garante sua prole (apenas uma vez, é verdade) e perpetua sua descendência. Por sorte, o exemplar masculino do homo sapiens tem uma forma de vencer a dificuldade que lhe é imposta na forma de barreiraácida pelo exemplar feminino e garantir sua reprodução de uma maneira bem mais pacífica. Os espermatozoides, o gameta masculino responsável pela reprodução, são bem frágeis, podendo sobreviver no mundo externo por apenas alguns poucos minutos após serem expelidos pelo organismo. Se essas células fossem inseridas no canal do órgão feminino de forma simples, apenas os espermatozoides, eles sequer passariam do útero, já que a acidez do meio já seria suficiente para destrui-los e com isso, a raça humana poderia estar comprometida, pois após a entrada no aparelho reprodutor feminino, eles ainda teriam um longo percurso a percorrer e desta forma, eles nem sequer chegariam na metade do caminho. Felizmente, a coisa toda é resolvida de forma simples, e é tão eficiente, que é muito mais fácil concluir o caminho reprodutivo com sucesso do que o contrário. O corpo humano com todo conhecimento de Química que ele possui, sabe que ácido se combate com base. Pois bem, o sêmen é excretado do organismo envolto em uma solução composta na maior parte por frutose, o açúcar presente em frutas e cereais. Este líquido contém 3 compostos de uma função orgânica chamada de amina (além dos já conhecidos Hidrogênio e Oxigênio, esta função conta ainda com a presença do Nitrogênio). Estes compostos possuem caráter básico, sendo conhecido como bases orgânicas. Possuem como principal característica, o odor que remete ao cheiro de peixe. As tais aminas presentes no líquido seminal são a saber, putrescina e cadaverina (os nomes remetem a respectivamente, a podre e cadáver, e tem este nome porque também são encontradas em corpos em estado de decomposição). Por último, aparece ainda a espermina. Esta, possui esse nome por motivos óbvios, não necessitando de explicações adicionais. Essas aminas garantem que os espermatozoides estarão protegidos da acidez que vão encontrar no canal feminino neste meio levemente básico (o pH fica em torno de 8 a 8,4, valor suficiente para proteger os espermatozoides do meio ácido do canal vaginal) e, por consequência, possam ir mais longe na grande odisseia da reprodução. Isso é vida. Isso é Química. No capítulo sobre pH você pode ter uma ideia sobre alguns processos químicos que o corpo realiza durante nossa vida, sempre mantendo o equilíbrio químico. Equilíbrio esse que vamos apresentar até o fim dos nossos dias. Esse capítulo é a respeito do que acontece quimicamente falando quando acaba a nossa cota de dias no universo. Ou como a lei da conservação da energia prega, é o momento onde nossa energia é convertida em outro tipo de energia, já que ela não pode ser criada ou destruída, apenas transformada. É disso que se trata a morte. Em um belo dia de domingo, você após o almoço, deita no sofá esperando o “jogo do time do qual você é fã”, como reza a música. Imagine que você durma e não acorde mais. A vida continua, não para você, mas para seus entes e para as várias formas de vida que habitam o seu interior. Para elas (as várias formas de vidas, não seus entes), é hora de começar o trabalho. Assim que “adentramos na balsa de Caronte”, deixando para trás nosso último suspiro, o nosso corpo começa a pôr em prática o plano maquiavélico que ele esteve tramando a vida inteira. Órgãos que empregam enzimas para realizar as suas funções em vida são os primeiros a se degradarem, utilizando para isso, as próprias enzimas neste processo e literalmente digerirem os próprios órgão. Um efeito notável que ocorre é que o pH do sangue diminui. Com a falta de Oxigênio, ele adquire um aspecto mais escuro do que o normal. Após cerca de 10 horas depois de morto, o sangue começa a coagular, ganhando um aspecto gelificado. Como a pequena concentração de dióxido de Carbono que deixou de ser expelido no momento final é distribuído pelo sangue, ele é acidificado levemente. Os músculos sofrem efeito de acidificação também, pois o mecanismo de obtenção de energia que quebra a glicose continua funcionando por algum tempo, mesmo após a morte. Com a falta de Oxigênio, esse mecanismo produz ácido lático que contribui para a diminuição do pH também nos músculos. Imagine a cena: milhares de fãs esperando a abertura dos portões para o show de um ídolo teen. Pense no momento em que os portões são abertos e essa multidão escoando em ritmo alucinado por pequenos portões abertos. Com a multidão de micro-organismos que habitam o corpo humano após o óbito ocorre algo semelhante. Com a interrupção do funcionamento do sistema imunológico, esses micro-organismos não encontram nenhuma barreira para realizar o que tentaram na maior parte de nossas vidas, e algumas vezes, até podem ter conseguido, ainda que por um pequeno espaço de tempo: proliferar. Um exemplo clássico é o bacilo de Koch, o responsável por causar uma doença que ainda hoje mata, principalmente em países subdesenvolvidos, a Tuberculose. Este bacilo está presente no organismo de todas as pessoas, no entanto, em condições normais de saúde, permanece contido em uma proporção suficiente para não causar qualquer dano ao ser humano. Quando por algum motivo, a imunidade do indivíduo é comprometida, esse bacilo prolifera, reproduzindo-se e iniciando o seu trabalho de destruição, afetando o tecido pulmonar consumindo-o e diminuindo a sua eficiência, podendo provocar até mesmo a morte. Com a extinção da atividade do sistema imunológico do organismo, assim como os muitos outros trilhões de micro-organismos presentes, ele fica livre para atacar. Com a parada do coração, o corpo começa a perder calor. Os 36,5° que inicialmente o corpo possui em média (ou um pouco acima disso, se a pessoa tiver morrido com febre) vão se perdendo a uma taxa de aproximadamente 1,5°C a cada hora até atingir a temperatura ambiente do local, isso levando-se em conta um clima moderado. Em locais muito frio, essa taxa de perda de calor, claro, é bem maior. Os cerca de 100 trilhões de bactérias que habitam o nosso organismo (tente digitar esse valor em uma calculadora. A quantidade de zeros é assustadora) encontram um ambiente propício para realizar as suas atividades, agora sem moderação. A diversidade de micro-organismos presente é tão vasta que seguramente podemos dizer que se trata de um ecossistema. Nesta etapa, podemos dizer de tudo, menos que não há vida presente no corpo do falecido. Um dos efeitos que se nota rápido, é que após cessar as atividades do coração, e, por consequência, todo o movimento do sangue pelo corpo, este se deposita seguindo a gravidade, ou seja, se o corpo se encontrar em pé (como em uma morte por enforcamento, por exemplo), o sangue se concentrará na região de pernas e pé. Quando o corpo estiver na posição horizontal, ou seja, deitado, a tendência é que ele se acumule nas costas, isso se estiver de barriga para cima, se estiver de costas para o chão ocorre o acúmulo na barriga mesmo. Esse acúmulo de fluidos e sangue provoca manchas arroxeadas no entorno da pele e é conhecido como livor mortis. Os músculos sofrem o que é conhecido como rigor mortis, onde adquirem uma certa rigidez que acontece devido ao desequilíbrio dos processos de obtenção de energia das células. Com esse desequilíbrio, ocorre uma concentração de íons de Cálcio nos tecidos musculares, que faz com que eles adquiram uma certa rigidez que desaparece algumas horas depois quando começa efetivamente o processo de decomposição do tecido. O rigor mortis e o livormortis são observados por legistas em cenas de crimes para determinar a hora aproximada de óbitos das vítimas. Certamente você já deve ter observado em alguns velórios a presença de pequenos chumaços de algodão no nariz e na boca do finado. Como os pulmões estão no topo da lista de prioridades de decomposição por possuírem tecidos bem finos, começam a decompor rápido, liberando fluidos de cor avermelhada que podem vir a ser expelido por causa da pressão interna causada pela liberação de gases provenientes da decomposição como metano (o mesmo gás do GNV) ou mesmo gás sulfídrico (o mesmo que confere ao ovo podreseu odor característico). Em alguns dias, o cérebro formado majoritariamente por água, também sofre o seu revés, vindo a se liquefazer em um líquido acinzentado e seguir o mesmo caminho que o cérebro dos antigos faraós, que tinha seu miolos extraídos através de um gancho, saindo pelas narinas. Conforme o organismo vai se auto digerindo pelas mesmas bactérias que outrora o ajudavam a se manter vivo, as tais duas aminas que citamos anteriormente vão aparecendo. A putrescina e a cadaverina são produzidas a partir de aminoácidos que estão presentes no próprio organismo, que as utiliza como matéria prima, pela ação de enzimas, degradando-as. Estas aminas começam a impregnar o corpo e junto com os gases vão conferindo o péssimo odor, característico de matéria orgânica degradada. A pele passa por um processo de perda de água, assim como todo o corpo que pode chegar a perder 1,5 quilo de água em 24 horas, ficando com um aspecto de enrugada. Com a decomposição do material orgânico por debaixo dela, ocorre em alguns pontos, formação de bolhas devido ao desprendimento de gás metano que por si só, não possui odor, mas, que combinado com compostos de enxofre, assume o mau cheiro característico e, que por não ter por onde ser liberado, levanta parte da pele junto. Como a maior parte de material de primeira ordem para decompor como pulmões (pela pequena espessura dos tecidos que o compõem), o pâncreas (por apresentar enzimas no seu interior que ajudam no processo de decomposição), o estômago (por possuir um considerável número de micro- organismo em seu interior) e o fígado (rico em enzimas como o pâncreas, sendo o último a se decompor entre os órgão devido ao seu maior tamanho), encontram-se situados no abdômen e este não possui nenhuma estrutura óssea para conter a dilatação devidos à liberação dos tais gases, acaba por ganhar o mórbido aspecto de “barriga inchada”, que em alguns casos, podem vir até mesmo a estourar, liberando o “mingau” interno. Dependendo ainda do local onde o corpo estiver disposto, pode ocorrer um processo de saponificação das gorduras que desprendem do corpo com alguns sais de Potássio disponíveis no solo, isto claro, se o finado estiver em contato direto com o chão. Desta forma, algumas partes do corpo apresentam aspecto ceroso ou saponáceo (com aspecto ensaboado), devido a formação de sabão mórbido no local. Osso e dentes não se degradam como o restante dos tecidos, já que são formados na maior parte por minerais inorgânicos, e portanto, não sofrem degradação da mesma maneira que as outras partes, pois o processo de apodrecimento ocorre na parte chamada rica em matéria orgânica. Com isto, o processo de extinção deste tipo de material leva muito mais tempo, podendo ser preservado por até mesmo milhares de anos. E por isso que em descobertas arqueológicas sempre é encontrado pelo menos os ossos. Com um mínimo de proteção é possível conservá-los relativamente em boas condições. Tudo no final, depende mesmo das condições do local onde o corpo estiver, já que fatores externos presentes no meio ambiente influenciam e muito a velocidade com que o corpo humano se deteriora. Locais frios podem, por exemplo, retardar o processo por tempo indefinido, enquanto que locais com umidade mais alta facilitam a proliferação de moscas e insetos (as tais lucílias e necróforas que foram citadas na frase no início do capítulo) que vão trabalhar no sentido de esvaziar a carcaça que sobra. Larvas assumem o aspecto repugnante que as pessoas chamam de “ferver de bicho”. Para evitar o calor provocado pela grande quantidade destas larvas, elas ficam em constante movimento em direção ora para a borda do orifício onde estão depositadas, ora para o centro, como forma de arrefecerem, esfriarem, já que a atividade delas é tão energética que pode chegar a ficar até 10 ° C mais quente que o resto do corpo em decomposição. A única certeza na vida é essa. Um dia o jogo acaba. Pena que para a questão do que acontece após isso tudo, a Química ainda não tem resposta. Mas, isso tudo não é motivo para ficar com medo de tirar um cochilo depois do almoço de domingo. ÁCIDO ACETILSALICÍLICO. "A ciência é ensinada de uma maneira tão chata que é um milagre as pessoas desejarem ser cientistas" (Marcelo Gleiser – físico brasileiro.) Imagine o primeiro ser humano que viu uma colmeia de abelhas e imaginou que valeria o risco de ficar todo picado para provar o gosto que tinha aquela substância viscosa que existia dentro dela (claro que isso é só uma alusão, uma alegoria, já que o primeiro a fazer isso, provavelmente encontrou uma colmeia abandonada - assim eu espero). Ou mesmo qual o pensamento do primeiro a provar o leite de uma vaca pela primeira vez (e passar maus bocados, já que a tolerância à lactose, uma espécie de açúcar do leite foi fruto de evolução constante, os primeiros a consumirem leite provavelmente faziam de teimosos, já que sofriam as consequências, tais como dor de barriga severa e gases). Da mesma forma, imagine qual foi o desespero do primeiro infeliz enfermo que após padecer de dores e febre, tenha vindo a imaginar algo como: “-Vou fazer um chá da casca desta árvore (no caso, a árvore de salgueiro) para ver se esta dor e febre diminuem.”. Ou diminuía a dor ou morria, já que ao contrário do que prega uma determinada canção, uma erva natural pode sim te prejudicar. Inúmeras plantas venenosas estão aí para provar isso. Há mais de 2000 anos, o grego Hipócrates, o pai da medicina já era conhecido por recomendar as mulheres a fazer uso de infusões com folhas de salgueiro para aplacar as dores do parto. Você deve se perguntar o porquê de tudo envolver romanos, egípcio ou gregos. Isso se dá porque foram povos que tiveram o interesse de documentar esses tipos de descobertas que provavelmente já vieram muito antes deles, já que em descobertas de fósseis de neandertais foram encontrados vestígios de ervas amargas em seus dentes, o que sugere que eles utilizavam estas ervas como terapêuticos, já que pelo gosto, provavelmente não era. Desde aquele tempo, já era de conhecimento geral que a infusão feita de cascas do tronco da árvore de salgueiro, espécie muito comum por aquelas bandas era excelente para aplacar os efeitos de determinadas enfermidades comuns desde aquele tempo como dores de cabeça e febre. Raspavam as cascas, adicionavam em água fervente e deixavam apurar até o tempo de esfriar mesmo. Com este procedimento, conseguiam extrair um composto chamado de salicilina presente na casca e a água quente se encarregava de solubilizar o extrato. De gosto extremamente amargo, apesar de possuir uma molécula de glicose atrelada a ela, provavelmente, é um dos muitos e diferentes responsáveis existentes por consolidar o dito popular de que o gosto ruim é o que cura. A salicilina presente na casca do salgueiro, ao ser ingerida, é metabolizada pelo organismo, transformando-a em ácido salicílico que no final das contas é quem vai exercer real ação sobre dores e febres. Nos meados de 1820, a salicilina foi enfim isolada da casca da árvore. Com ela como matéria- prima, o ácido salicílico foi sintetizado e, desde então, utilizado como medicamento. Nesta forma, o princípio ativo teve sua ação potencializada, sendo muito mais eficiente ao ser ingerido na forma do ácido pronto do que na forma anterior de salicilina. Com o benefício ocasionado pelo medicamento, veio também alguns efeitos indesejados, já que o ácido salicílico era capaz de atacar de forma severa a mucosa estomacal provocando dores e/ou desconforto. Como não tinha nada melhor na ocasião, era melhor sentir um desconforto gástrico e sanar as outras dores. Na prática, meio que trocava uma dor por outra. Isso mudou quando um jovem químico alemão, Félix Hoffmann, cujo pai fazia uso corrente do ácido salicílico para amenizar as dores relativas a artrite-reumatoide que ele possuía, já que a salicilina pouco fazia para diminuir o martírio do pobre homem, começou a trabalhar no caso. A enfermidade deste senhor infeliz foia motivação para o desenvolvimento de um medicamento que ainda hoje é de grande valia para a humanidade. O ácido acetilsalicílico. Basicamente a molécula do ácido salicílico é composta de 3 diferentes grupos funcionais orgânicos. Um anel aromático composto por 6 átomos de Carbonos ligados de forma cíclica onde suas ligações entre estes Carbonos se alteram entre ligações simples e duplas em um efeito que conhecemos como ressonância. Essa alternância entre as ligações faz com que este anel possua uma grande estabilidade. Como sabemos que cada Carbono faz 4 ligações, ainda sobra espaço para mais 6 átomos de Hidrogênios ligados a este anel, fazendo com que a fórmula molecular deste anel seja C6H6(seis Carbonos e seis Hidrogênios). Ligado a este anel aromático, temos um grupamento funcional de ácido carboxílico que dá nome ao composto ácido. Em outra parte do anel temos ligado diretamente a ele um Oxigênio e ligado a este, um átomo de Hidrogênio. Quando ocorre uma ligação de Oxigênio e Hidrogênio na ponta de uma cadeia carbônica sem nada mais ligado a eles, chamamos este grupamento de hidroxila. Podemos portanto dizer que temos uma hidroxila ligada ao anel aromático e, quando ocorre esta associação em particular, temos um grupamento que chamamos na Química de Fenol. Recapitulando, temos um anel aromático (que chamamos usualmente de Benzeno.), um ácido carboxílico “pendurado” de um lado e uma hidroxila logo ao lado (o que configura um fenol). Além de possuir um grupamento de ácido carboxílico em sua estrutura, acontece do grupamento fenol também ser bastante ácido. O fenol possui acidez considerada, tanto que já tinha uso conhecido como antisséptico em limpezas de ferimentos e assepsia de locais e instrumentos cirúrgicos. O entrave na utilização deste era que era tóxico e corrosivo. Imagine o que essa acidez poderia fazer na mucosa gástrica irritada e ferida de uma pessoa? Foi com este pensamento que a “lâmpada” na cabeça de Hoffmann se acendeu. O próximo passo era como esconder ou arrancar essa hidroxila (do grupamento fenol.) do anel sem que a molécula perca as suas propriedades analgésicas (capaz de aliviar a dor.) e antipiréticas (capaz de aliviar a febre). O grupamento funcional do ácido carboxílico que fica pendurado no anel aromático é o responsável pela ação do medicamento no corpo humano que o processa e provoca no corpo o efeito relativo à diminuição ou extinção de dores e febres. A salicilina original extraída da casca do salgueiro, possuía efeitos bem mais brandos do que o ácido salicílico, que era de longe, bem mais potente que o extrato in natura da árvore, mas possuía o defeito de atacar a mucosa gástrica do estômago de algumas pessoas. Por isso, se fez necessário a resolução de um problema: como continuar com os benefícios do ácido salicílico mas sem causar problemas adicionais, da mesma forma como a salicilina fazia? Deste esforço, surgiu o objeto de estudo deste capítulo. Tendo em mãos esse princípio de raciocínio, Hoffman pôs em prática sua ideia visando preservar o grupamento de ácido carboxílico da molécula, já que pressupostamente era a parte interessante do medicamento. Com o propósito de eliminar o grande vilão da molécula, a hidroxila do fenol pendurada, Hoffmann utilizou da reação conhecida como acetilação, que consistia em inativar o fenol transformando-o em algo menos nocivo ao organismo. A acetilação permitia a entrada de um grupamento acetila, característico de éster na molécula em substituição ao nocivo, tóxico e irritante fenol. Para empreender tal tarefa, ele utilizou anidrido acético como reagente junto ao ácido salicílico mais a adição de uma quantidade mínima de ácido sulfúrico que participa da reação como catalisador, garantindo que o meio fique suficientemente ácido para que a reação ocorra. O anidrido consiste de forma resumida em duas moléculas de ácido acético desidratadas unidas por um Oxigênio. Esse anidrido no meio reacional é hidrolisado (o nome hidrólise significa “quebrado pela água”.) transformando-se em duas moléculas de ácido acético. O ácido gerado ataca a hidroxila do fenol, arrancando-a e se instalando no local onde outrora ela habitava. Depois de tudo, ainda sobra uma molécula de água que o ácido sulfúrico carrega, fazendo com que a reação não consiga fazer o caminho inverso, já que se a água continuar no meio, pode ocorrer que algumas hidroxilas possam retomar seu lugar anterior em algumas moléculas do ácido salicílico, perdendo o rendimento da reação. Com isto, o ácido salicílico é convertido em ácido acetilsalicílico e comercializado com nomes comerciais variados tais como AAS, Aspirina e muitos outros que você já deve ter ouvido por aí. Com o resultado final da acetilação, o medicamento continua com suas propriedades analgésicas, antipiréticas e anti-inflamatórias mantidas sem o incômodo severo que o grupamento fenol proporcionava. A acidez dele continua, afinal de contas, é um ácido, que apesar de orgânico, ainda assim apresenta relativa acidez, podendo trazer incômodos em pessoas com maior sensibilidade, mas o nem de longe se compara aos problemas anteriores que o corrosivo fenol apresentava. Tem uso tão comum, que é atualmente o terceiro analgésico mais vendido no mundo, perdendo apenas para o paracetamol e o ibuprofeno. Outro fator que justifica todo esse consumo mundo afora é que dependendo da quantidade de princípio ativo, o ácido acetilsalicílico pode atuar em duas frentes. A primeira é como citamos durante todo este capítulo, como analgésico, antipirético e anti-inflamatório quando é recomendado o consumo igual ou acima de 500 mg. De 100 a 200 mg, ele funciona como antiagreganteplaquetário, já que nessa proporção, ele se liga de forma irreversível às plaquetas do sangue, inativando a propriedade destas de coagularem, isto é, de se aglomerarem. Desta maneira, o sangue não consegue formar coágulos, propriedade desejada quando se deseja evitar a formação de trombos em pessoas com problemas de circulação ou trombose. Esses coágulos quando formados no interior de vasos sanguíneos de alto calibre, grossas, têm tamanho suficiente para obstruir vasos, artérias e capilares de menor calibre como os encontrados no cérebro, por exemplo, vindo a causar a obstrução destes ocasionando problemas graves como AVC (acidente vascular cerebral), onde a falta de Oxigênio no cérebro acarreta até mesmo morte dos tecidos, podendo levar ao óbito o indivíduo portador da enfermidade. Por este motivo o ácido acetilsalicílico é administrado em pessoas com taxa de colesterol elevado no sangue, já que este colesterol pode formar placas de gordura nos vasos sanguíneos, diminuindo sua eficiência circulatória, já que a circulação fica comprometida. Desta maneira, qualquer possível coágulo que possa a vir ser formado já é perigoso, pois pode obstruir uma veia de maior calibre e com isso forçar em excesso a bomba circulatória, o coração, que por causa desse excesso pode ter uma de suas paredes rompidas pela pressão ocasionando a sua ruptura (infarto) ou a ruptura de alguma outra via circulatória. A grosso modo quando este medicamento é administrado, dizemos que faz o sangue ficar ralo, já que ele perde a sua capacidade de coagular, ou seja, de aglomerar seus glóbulos vermelhos. Você deve estar se perguntando por que diabos o sangue faz isso, se sabotando, certo? Acontece que este mecanismo de coagulação é útil quando o corpo humano sofre algum dano onde a pele é rompida, assim como algum vaso ou capilar. O corpo humano sem esta capacidade sangraria até que o sangue esgotasse. Quando ocorre algum tipo de ruptura, o sangue como mecanismo de defesa do corpo humano, a grosso modo, acumula os glóbulos vermelhos na tentativa de fazer uma espécie de rede ou tampão para impedir o escoamento do sangue pela ruptura. Por inativar a propriedade do sangue de produzir essa rede, a utilização deste tipo de medicamento é contraindicado em pessoas que venham a apresentar quadro clínico de contágio por Dengue, justamente por causa de uma variante destadoença que é a dita hemorrágica. A utilização do ácido acetilsalicílico pode potencializar a hemorragia que ocorre em pessoas com esta patologia. Incrível como o afeto de um filho por seu pai produziu um medicamento de uso tão vasto e por tanto tempo, sendo utilizado até hoje. E você querendo trocar de canal quando seu pai quer ver o futebol... CHUMBINHO. "A ciência é o grande antídoto contra o veneno do entusiasmo e da superstição" (Adam Smith – filósofo britânico.) Alguma vez na vida você pode ter visto sendo vendido em feiras livres ou em algum estabelecimento, ainda que de forma informal, somente para algumas poucas pessoas, ou pior: você mesmo pode ter comprado para utilizar em casa, talvez sem imaginar o tamanho do risco no qual estava sendo exposto, já que a toxicidade dele é tão grande que apenas 1 grama é capaz de matar uma pessoa em poucas horas (e uma morte bem dolorosa, só para constar). Sim, estou falando do que conhecemos comumente como “chumbinho”. Apesar do aspecto engraçado em forma de bolinha, assemelhando-se ao chumbinho utilizado em armas de tiros de pressão, é um produto muito perigoso. E acaba tendo sua periculosidade aumentada justamente por ter seu emprego da forma como acaba sendo utilizado, sem qualquer proteção e sem qualquer cuidado. Originalmente, o princípio ativo do chumbinho, é na maioria das vezes, composto de um potente agrotóxico para ser utilizado em lavouras de feijão, cana-de-açúcar, algodão e batata entre outros, com a finalidade de eliminar as diversas pragas que porventura possam atacar o cultivo, como insetos ou fungos. O grande problema é que esse agrotóxico acabava chegando nas mãos de pessoas que sabendo do grau de toxicidade do produto, utilizavam-no para matar ratos, e ainda pior, também para matar além de outros animais como cães e gatos, e pasmem, até mesmo pessoas. principal componente do veneno é o Aldicarbe, que é encontrado em mais da metade os chumbinhos comercializados de forma clandestina. É uma substância altamente danosa para o corpo humano, que provoca danos severos e de forma rápida. Por onde passa no organismo vai provocando danos em rins, fígados e pulmões que se não forem tratados de forma adequada, rapidamente leva a pessoa ou animal desafortunado que o ingeriu a óbito. Desde 2012, a ANVISA, o órgão nacional que cuida destes tipos de casos, proibiu de forma irrestrita a comercialização pela Bayer, a única empresa que produzia o agrotóxico que continha o Aldicarbe em sua composição, de nome comercial Temik 150, fazendo com que a empresa tivesse que além de interromper o fornecimento, ainda tivesse que recolher qualquer resquício do produto que porventura ainda tivesse em mãos de agricultores. O maior problema em si não era o produto sendo utilizado para a finalidade para o qual foi desenvolvido, como agrotóxico para o controle de pragas, mas sim a utilização dele como veneno de rato. Por se tratar de um produto que era vendido de forma clandestina, sequer tinha informações de como manipulá-lo sem se expor ao risco de ser contaminado, já que uma simples manipulação ou inalação deste já era exposição suficiente para ser contaminado. A Alemanha, país original da empresa que o fabricava e comercializava já tinha banido o produto a mais de uma década antes. O mecanismo de ação do Aldicarbe no corpo humano, assim como no de animais doméstico, incluindo o rato, é semelhante ao ocorrido quando exposto a compostos orgânicos com o elemento Fósforo (não o de cozinha, que na verdade nem fica no dito palito, mas sim na caixa onde riscamos ele para acender. O palito na verdade tem pólvora. O certo seria palito com pólvora em caixa, essa sim, com Fósforo.) utilizado como pesticida, chamados de organofosforados. Armas Químicas como o gás Sarin utilizado na Segunda Guerra Mundial e o veneno de algumas cobras possuem ação semelhante no corpo humano. Em seu mecanismo de ação, lesa cérebro, paralisa pulmões e coração. O despreparo para utilização do composto sempre gerou preocupação, já que contaminações podem ocorrer quando no contato com a pele, apesar deste tipo de contaminação ser mínima, já que por ser apresentado na forma de grânulos, a área de contato é reduzida. Outra preocupação também era com o armazenamento, já que um possível contato com o solo poderia a longo prazo, acarretar a contaminação de leitos de água. O chumbinho sempre foi associado a fama de um bom veneno para ratos, porque, como tem rápida ação, o roedor dificilmente ia muito longe do local onde era administrada a dose mortal. Como até mesmo em pequenas quantidades é fatal, quando era consumido de forma voraz pelos ratos, o efeito era potencializado e dificilmente ao acordar, o dono da casa não tinha a surpresa de ver um exemplar da espécie deitado ao lado da associação comida + veneno. Não era muito eficaz a longo prazo, porque, segundo alguns estudo a respeito do comportamento da espécie, obedecem uma espécie de hierarquia do tipo “antiguidade é posto” onde os mais velhos se alimentam primeiro antes dos mais jovens. Isso não é difícil de perceber quando o veneno é empregado em local com infestação de ratos, onde são encontrados mortos os de maior tamanho, ou seja, justamente os mais velhos. Nem tudo é vantagem neste sistema, já que se alimentam primeiro da refeição envenenada e morrem sozinho. Digo sozinho porque assim que os mais jovens vêm que o antigão deitou perto da comida e aparentemente começou a dormir de vez, eles abandonam a refeição e partem para outra. Por causa disto, a eficácia do veneno é comprometida em infestações muito grandes onde apenas alguns vão sendo eliminados por vez, e isso demanda maior tempo de uso e quantidade do veneno. Para isso então, foram recomendados o uso de anticoagulantes. Esses sim, regulamentados pela ANVISA. Anticoagulantes são substâncias que como o próprio nome sugere, evitam que o sangue realize suas funções coagulantes, isto é, não permitem que as plaquetas do sangue formem aglomerações entre elas. Este tipo de aglomeração é útil quando ocorre ruptura da pele ou outro tecido do corpo humano ocasionando hemorragia. Essa associação das células sanguíneas é chamado de coagulação e ocorre de forma a produzir trombos, coágulos para atuar como se fossem tampões, evitando assim que o sangue seja derramado para fora do corpo humano. Pois bem, ocorrem por vezes, situações onde estes coágulos são formados espontaneamente no interior dos vasos sanguíneos. Em vasos de grande porte, com formação de placas de gordura, encontrado em pessoas com colesterol alto que diminui a eficiência da circulação destes vasos, por exemplo, isso pode ser um problema sério. Mesmo em pessoas sem este histórico, ainda sim pode ter um potencial perigo, pois este coágulo pode vir a obstruir um vaso de pequeno porte, vindo a causar um acidente vascular cerebral (conhecido pela sua abreviação, AVC), por exemplo, devido ao pequeno diâmetro dos vasos que irrigam a região do cérebro. Como vimos no capítulo a respeito do AAS, anticoagulantes também podem ser empregados como tratamento para evitar esse tipo de problema. Os anticoagulantes utilizados como veneno para contenção de pragas funcionam evitando a coagulação do sangue de forma similar. A diferença entre as ações destes dois tipos de coagulantes é que no AAS, ele se associa a algumas plaquetas do sangue de forma irreversível se ligando a elas e após o final de sua vida útil em cerca de 10 dias, são destruídas pelo baço. Morrem sem conseguir coagularem de novo. Os anticoagulantes utilizados em venenos para contenção de pragas agem de forma a impedir a síntese de vitamina K no fígado do roedor. Essa falta deste tipo de vitamina provoca uma série de efeitos a longo prazo que provocam a morte do animal. A vitamina K age sobre os mecanismos de coagulação do sangue, o que faz que o organismo seja inibido a produzir enzimas que auxiliariam no processo de formação de coágulos. Com isso, uma rede fibrosa de proteínas chamada convenientemente de fibrina ou é deixadade produzir ou é produzida em quantidade menor do que o necessário. Essa proteína quando ocorre a ruptura da pele ou outro tecido é ativada e forma uma espécie de rede que não permite a passagem das hemácias que se unem formando os tais coágulos. Com a falta da fibrina, o sangue não consegue estancar o processo de hemorragia. A falta de vitamina K no organismo acarreta ainda a permeabilidade dos vasos e capilares. Isto significa que estes se tornam frágeis e até mesmo porosos. Com isto, não conseguem conter o sangue e outros fluidos em seu interior, vindo a “vazar”, de forma a ocorrer perda dos fluidos que transportam. Processo semelhante ocorre em alguns órgãos, fazendo com que literalmente o sangue vaze internamente, vindo a ocorrer falência por hemorragia severa. Como este processo é muito mais lento do que o realizado com a ajuda do chumbinho, podendo levar alguns dias até que a intenção final ocorra, o rato não consegue perceber o que está dizimando a comunidade. Com isto, exemplares velhos e novos da espécie são atacados de forma igual. Até mesmo os filhotes mais novos são alcançados desta maneira, pois os ratos costumam levar a isca coagulante para o local onde costumam se abrigar, servindo como alimento até mesmo para seus rebentos. A parte triste acontece quando um animal doméstico de estimação ataca um rato que tenha consumido o veneno, seja ele o chumbinho, seja ele um anticoagulante, já que nestes casos, o roedor pode estar mais lento por causa da ação do veneno, facilitando o ataque do cão, gato ou seja lá o que você cria em casa. Por este motivo é importante em primeiro lugar, evitar o uso deste tipo de substância em casa ou no quintal onde porventura tenha um animal de estimação. Em segundo lugar, saber se algum vizinho possa estar fazendo uso de alguma substância deste tipo, já que ratos têm grande facilidade para escalar muros e paredes. Em alguns casos onde o animal de estimação apenas morde o roedor e apresenta ao dono como um “presente” é menos preocupante (sim, alguns deles fazem isso). Os casos onde o rato é consumido são piores, por causa da maior quantidade de veneno ingerido. O conhecimento de qual tipo de veneno possa ter contaminado o animal de estimação é útil para empregar o melhor método de recuperação. O chumbinho é de longe o pior deles, justamente por possuir uma ação rápida. Anticoagulantes possuem ação mais lenta e também um tratamento mais simples. Como agem inibindo a produção da vitamina K que atua em diversos processos pelo organismo, a simples administração desta vitamina já é suficiente para restaurar o funcionamento normal das funções, isto em casos não tão avançados, claro. Um caso típico onde a Química atua de forma severa para a morte e também para restaurar a ordem e, consequentemente, a vida. Na dúvida, para eliminar os roedores, uma alternativa são os papéis com cola. Funcionam e ainda podem capturar mais de um por papel sem comprometer nenhum animal de estimação. Falo por experiência própria. ADOÇANTE. ” Vivemos em uma sociedade extremamente dependente da ciência e tecnologia, na qual pouquíssimos sabem alguma coisa sobre ciência e tecnologia.” (Carl Sagan – físico norte-americano.) Os infelizes povos antigos deveriam passar por maus bocados. Imagine um mundo triste sem o açúcar. Depois que o primeiro aventureiro se atreveu a provar o fluido que havia dentro de colmeias de abelhas e descobriu o gosto agradável que ele tinha, tudo ficou mais fácil. Sabe-se lá o que passou pela cabeça do primeiro a fazer isso. Com a descoberta da cana-de-açúcar em países tropicais de onde começaram a extrair o açúcar, posteriormente, o doce assumiu o seu papel na alimentação global. Os egípcios e romanos, já faziam relatos, ainda que em casos raros, de pessoas acometidas de enfermidades que eram potencializadas com o contínuo consumo de mel. Observando que algumas pessoas urinavam com frequência maior do que o usual e também na presença de formigas em torno da urina de alguns cidadãos, começaram a associar isso com o consumo de produtos adocicados. Como na época, os costumes alimentares eram muito diferentes em relação ao que temos nos tempos atuais, era muito mais difícil casos de diabetes como temos atualmente. Umas das primeiras associações do diabetes com o açúcar se deu devido ao aparecimento de cristais de açúcar quando alguém teve a ideia de ferver a urina de uma pessoa acometida pela doença. Se já não fosse o suficiente, outro cientista teve a brilhante ideia de beber uma porção de urina e constatar que era tão doce quanto mel. O que não fazemos pela ciência. Como mecanismo de evolução, sentimos grande afinidade pelo sabor doce, pois associamos o gosto com energia, já que o principal constituinte do açúcar é a glicose, que é basicamente nossa fonte de energia pronta.Com a restrição no consumo de açúcar de pessoas com este tipo de enfermidade, um novo filão se abriu no mercado com produtos que além de trazerem o gosto doce na boca, ainda não apresentavam ganhos energéticos para o organismo, sendo também apreciado para pessoas que buscavam diminuir seu peso corporal, seja por motivos de saúde, seja por motivos estéticos. Com a necessidade de alguma coisa doce que não apresentasse ganho energético e tampouco deixasse o sangue inundado de glicose se fez presente. Surgiram os adoçantes. O tipo de açúcar mais utilizado hoje que é o açúcar de mesa, é composto de sacarose que possui em sua estrutura uma molécula de glicose de “mãos dada” com um átomo de Oxigênio e na outra “mão” assim podemos dizer, uma molécula de frutose, um outro tipo de açúcar. Essa frutose, que pelo nome você já dever ter notado, é encontrado principalmente em frutas, no mel e em cereais. A glicose em excesso no corpo, com a baixa quantidade do hormônio insulina, responsável por “quebrar” as moléculas de glicose e transformá- las em energia para as células, faz com que o sangue seja inundado por glicose, bruta, e, desta forma perde sua maior fonte de energia, já que deixa de ser processada pelo organismo, ficando “boiando”, à deriva no sangue. Além do mais, este excesso provoca vários outros sintomas prejudiciais ao corpo como cicatrização ruim, problemas no coração, rins e até mesmo na visão. Até hoje não se sabe ainda qual o grupamento funcional específico que provoca o gosto adocicado na boca de forma precisa, já que todos os adoçantes comercialmente conhecidos hoje possuem talvez mais diferenças entre si do que semelhança. Ainda não se tem um consenso preciso sobre uma ou outra função orgânica que possa possuir essa propriedade de apresentar o sabor doce, justamente por isso que a maioria das descobertas a respeito de adoçante acaba sendo por acidente, quando o químico na verdade, estava procurando outra coisa e por acaso acaba descobrindo um edulcorante (um outro nome para adoçante). A ideia não é nova. Antes de 1900, ainda que por acidente, a sacarina, o primeiro de muitos adoçantes que vieram depois, foi descoberta. Com caráter adoçante poderoso, podendo facilmente substituir o açúcar, chegando a ser 300 vezes mais doce que a glicose. É um produto sintético, isto é, produzido através de reações químicas conduzidas em laboratórios. É derivado do petróleo, tendo em sua estrutura o tolueno, de uso comum em vernizes e cola-de-sapateiro e utilizado por vezes como entorpecente, já que provoca efeitos alucinógenos, inclusive, percorrendo pelo cérebro o mesmo caminho que a cocaína faz, além de ser altamente cancerígeno, tendo seu uso controlado e no caso da cola, vendido apenas a maiores de 18 anos (isso tudo, a respeito do tolueno que é matéria prima da sacarina, e não a sacarina em si, portanto, não se assuste). A descoberta da sacarina em meados de 1897 é pautada em três coisas que uma vez que a pessoa for trabalhar com reagentes químicos, não deveria fazer em hipótese alguma. A primeira seria, antes de qualquer coisa, não deixar de utilizar os equipamentos de proteção individual, ou seja, trabalhar com os equipamentosde proteção adequados a tarefa que está sendo realizada. Neste caso em particular, o procedimento que estava sendo realizado envolvia alcatrão de hulha, derivado do petróleo que pode conter mais de trezentos composto diferentes, incluindo o tolueno do qual a sacarina é derivada. Todos eles tóxicos. O líquido viscoso possui forte cheiro de naftalina. Só estes detalhes já justificariam o uso de luva. A segunda seria ainda relacionada a assepsia das mãos após a manipulação de composto tão tóxico. Imagine que a descoberta foi possível porque um dos pesquisadores sentiu o adocicado que a sacarina proporcionava ao se alimentar após não lavar as mãos de forma correta, ou mesmo não lavá-las, quem sabe. A terceira seria não levar à boca um derivado de tolueno, solvente industrial que além de tóxico, também é cancerígeno, como já foi dito. Estas pequenas observações devem proporcionar uma vida mais longa no laboratório a quem quiser se aventurar no universo dos químicos. O mundo da Química está repleto de exemplos como este onde determinada molécula que provoca um grande estrago em uma situação, quando combinada com outra, perde quase que totalmente seus malefícios, podendo até mesmo funcionar como medicamento. Aliado ao Sódio que fica pendurado na estrutura, a sacarina ainda contribui para a retenção de líquidos do corpo, que como já sabemos, provoca o aumento da pressão arterial. Apresenta um gosto levemente amargo no paladar, e por isso, na maioria das vezes é utilizado em associação com outro adoçante para mascarar esse efeito. O lado bom é que o corpo humano nem mesmo toma nota dele. Excreta sem metabolizá-lo. Em outras palavras, ele sai do mesmo jeito que entrou. O aspartame, o adoçante de maior uso no mundo atualmente, foi criado em 1965. Da mesma forma que a sacarina, sua descoberta se deu de forma acidental, quando o norte americano James Schlatter na sua pesquisa para obter um medicamento contra úlceras, contaminou o seu dedo indicador. Dedo esse que ele mais tarde usou ao manusear um livro, naquele costume que temos de molhar o dedo com saliva ao folhear as páginas, constatou o adocicado no tal dedo indicador. O aspartame não possui Sódio em sua estrutura, assim, não tem entrave para o consumo por hipertensos. Possui valor energético quase desprezível, já que por possuir poder adoçante de até 200 vezes maior do que o açúcar de mesa, a quantidade utilizada para adoçar alguma coisa é muito pequena. É frágil, sendo degradado quando submetido a altas temperaturas por tempo prolongado. O seu metabolismo no organismo gera uma quantidade pequena de metanol no corpo humano, que utilizando este álcool é capaz de produzir ácido fórmico e formaldeído que são extremamente tóxico para o organismo. O lado bom é que a quantidade é muito pequena. Precisaria de uma dose cerca de duzentas vezes maior para provocar algum dano real. O tomate mesmo possui uma quantidade considerável de metanol e ainda assim não apresenta risco algum o seu consumo neste sentido. Pelo menos até hoje, eu nunca ouvi falar em alguém ficar cego de tanto comer tomate. Existem várias restrições ao uso do aspartameque vão desde a possíveis distúrbios mentais, até ao acúmulo do formaldeído que é gerado, nas células. O formaldeído para quem não sabe, é o famoso formol, muito utilizado para embalsamamento de cadáveres. Para quem queria apenas adoçar um cafezinho, é risco demais para se correr. Outro adoçante de amplo uso atualmente, o ciclamato de Sódio teve a sua descoberta (para surpresa de todos) acidentalmente, após o também norte americano Michael Sveda levar seu cigarro contaminado com o objeto de sua pesquisa que era medicamentos contra febre, à boca. Mais surpreendente que o fato dele estar fumando em um laboratório, foi o sabor adocicado que ele encontrou no tal cigarro contaminado. O ciclamato apresenta um poder adoçante não tão poderoso como a sacarina, adoçando cerca de 30 vezes mais do que a sacarose presente no açúcar, mas em compensação, ele não apresentava o leve amargor residual da sacarina sódica. Assim como sacarina e o acessulfame, ele possui em sua estrutura um átomo de enxofre pendurado. O ponto positivo deste é que não apresenta gosto residual significativo, além de também não ser degradado em altas temperaturas, sendo portanto recomendado para uso em forno e fogão. O ponto negativo é que como apresenta o Sódio na sua estrutura, vai possuir os mesmos entraves em relação à sacarina sódica, tais como retenção de líquidos e aumento da pressão arterial. Se o Sódio é um problema previsível, este foi relativamente fácil de resolver. O acessulfame K é um exemplo prático. A molécula adocicada vem acompanhada de um Potássio pendurado na ponta no lugar do Sódio. Metal da mesma família da tabela periódica, o K do nome vem do símbolo do Potássio na tabela. Para variar, foi descoberto por acidente por pesquisadores de uma indústria químico-farmacêutica alemã no final dos anos 60. Não tem nada muito curiosos a respeito da sua descoberta (isso se você não entende por curioso, o fato do pesquisador levar à boca o produto da síntese que ele realizou). Pode adoçar cerca de 200 vezes mais do que a sacarose. É estável a altas temperaturas, não causa cáries assim como a sacarina e não apresenta ganho energético. Outra propriedade apreciada neste adoçante é que ele continua estável mesmo quando exposto a temperaturas mais altas, fazendo assim com que ele seja mais apropriado para receitas de bolos ou outro produto que tenha que ir a cozimento a temperaturas elevadas. Ainda dentro dos esforços de pesquisas, alguém deve a curiosidade de trocar alguns átomos de Hidrogênio presente na estrutura da sacarose por átomos de Cloro. Como resultado, obtiveram um açúcar com a capacidade de adoçar cerca de 600 vezes mais do que a do açúcar comum, e com o benefício extra de não ter potencial energético. Em outras palavras, ele adoça sem adicionar calorias, portanto, não engorda. Surgiu assim a sucralose, que ainda apresenta como qualidade adicional o fato de não provocar cáries, pois as bactérias não o reconhecem como açúcar e portanto o desprezam, não metabolizando-o. Durante algum tempo, pensou que a frutose pudesse desempenhar de forma satisfatória em diabéticos o papel de açúcar. A resposta veio algum tempo depois, já que estudos revelaram que seu consumo em quantidades elevadas acarretavam prejuízos tão grandes ou maiores dos que os provocados pelo consumo da sacarose. Hora de abandonar o barco. Sendo um dos açucares presente na molécula da sacarose, a frutose foi utilizada durante muito tempo como substituinte do açúcar comum, utilizada inclusive como recomendação para substituição do açúcar para diabéticos. Um adoçante natural, encontrado em frutas e mel, por exemplo, e que podia adoçar até 160 a 170 vezes mais do que o açúcar comum. Como possuía um processamento mais lento pelo organismo, que demorava mais tempo para convertê-la em glicose, e, consequentemente fazia com que o corpo não precisasse devolver o troco de maneira rápida na forma de insulina, que é justamente a deficiência que a pessoa que possui diabetes possui. Com essa conversão em glicose mais lenta, o organismo da pessoa que padecia de diabetes conseguia liberar insulina em quantidades razoáveis de forma que o sangue não ficasse inundado com excesso de glicose. Durante muito tempo foi um porto seguro, digamos assim. O porém se deu quando foi observado que com o excesso do consumo de frutose, o fígado metabolizada a glicose em triglicerídeos, o colesterol que contribuía para entupir as vias sanguíneas. A ciência e a medicina está repleta de casos como esses onde a linha entre o que é bom e o que é mau é muito tênue, fina. Por esse motivo em particular, a Anvisa não estabelece nenhuma quantidade segura para consumo de frutose. Outro adoçante natural que você pode encontrar em prateleiras dos supermercados com tempo de comercialização relativamente recente é o derivado de uma planta conhecida como Estévia, sendo inclusiveutilizado para adoçar refrigerantes com zero calorias. Tem como grande qualidade o fato de ser um produto natural, pois é extraído da planta Stévia Rebaudiana Bertoni. Por apresentar um gosto residual característico, apesar de pequeno, ainda sim possui certa resistência por causa disto. Outro de uso comum que, com certeza, você já deve ter ouvido falar é o sorbitol. Na contramão dos outros adoçantes que adoçam no mínimo 50 vezes mais do que o açúcar, o sorbitol adoça mais ou menos metade do que a frutose. A essa altura, você deve ter percebido que pelo nome terminando em “-ol”, ele é um álcool. Na verdade, é um poliálcool, pois na sua estrutura possui seis grupamentos hidroxilas (OH) pendurados ao longo de sua cadeia, que lhe dão a função orgânica de álcool. É muito utilizado em chicletes sem açúcar e pasta de dentes, já que não provoca cáries. Possui vários outros empregos, sendo utilizado como antiumectantes e por apresentar também a propriedade de absorver água, retém umidade no intestino, tendo portanto efeito laxativo se consumido em excesso. Em alguns casos, principalmente em bebidas fria, é possível observar a presença de pequenos grânulos brancos no fundo do vasilhame com o líquido no qual ele foi dissolvido. Isso se deve a adição de dióxido de titânio, que neste caso não é adicionado como pigmento branco (outra função deste tipo de reagente), mas sim como antiumectantes, que entra com a finalidade de evitar que os grânulos em pó do adoçante, não se aglomerem sob condições de umidade, prejudicando a dissolução dele quando no momento do uso. Esse reagente consegue absorver a umidade que porventura possa atacar o adoçante, sem, no entanto, apresentar aglomeração ou pastosidade. Como são apresentados como alternativas, o certo é que não apresentarão o gosto igual ao do açúcar. Cabe a cada um consumidor escolher o que mais lhe agrada apesar dos poréns que cada um vai apresentar. Alguns vão apresentar sabor residual amargo ou metálico. Uns vão apresentar resistência ao calor, podendo ser utilizado para o que chamam de mesa e fogão, outros só apresentarão utilidade em aplicações a frio. E os efeitos que cada um pode acarretar após um tempo prolongado de exposição, bem, esses podem demorar mais algum tempo, outros podem demorar menos, como o caso da frutose onde sabemos o que pode acontecer após excesso e tempo demasiado de uso. Enquanto isso, você pode ir curtindo o lado doce da vida (sim, o trocadilho, apesar de infeliz, foi proposital). CIMENTO. ” A beleza de uma coisa viva não são os átomos que estão nela, mas a forma como esses átomos são colocados juntos.” (Carl Sagan – astrofísico norte-americano.) Há muito tempo atrás, depois que o homem abandonou o modo “vida louca” de sair por aí, vivendo de caça, e firmou os pés em um local fixo para viver, que já existe o pensamento de construir uma morada, um local para chamar de seu. Com o domínio de técnicas de agricultura e domesticação de animais, ficou mais fácil para o homo sapiens escolher um local mais conveniente e, fixar seu alicerce. Literalmente. Desde tempos remotos, onde se encontra o que chamamos hoje de Oriente Médio, povos já tinham conhecimento de técnicas rudimentares de utilização de gipsita, um tipo de rocha porosa que era encontrada abundantemente no solo, composto na maior parte de sulfato de Cálcio, que conhecemos popularmente como gesso. Através desta gipsita, após aquecimento relativamente simples (cerca de 128°C já é suficiente), é obtido uma pasta de aspecto pastoso que após perder a maior parte da água que ela possui em sua composição, era utilizada para unir pedras e formar construções de relativa resistência a intempéries naquela época. Não era tão abundantemente encontrada como o calcário, que era muito mais farto, mas em contrapartida, precisava de alta energia para obter o gesso a partir dele, algo em torno de até 400°C. Naquele tempo, imagine só, era muito mais difícil alcançar uma temperatura dessa, por isso a predileção pela gipsita. Imagine a dificuldade para medir a temperatura em uma época que sequer haviam inventado o termômetro. O controle era muito impreciso. Era de quente, para mais quente, para mais quente ainda, até “não aguento mais ficar perto”. Existem várias outras rochas onde era possível realizar a extração de gesso, tais como alabastro, anidrite e espato entre outras, só para citar algumas. Os empecilhos iam desde dificuldade para extração do gesso a partir destas, até a dificuldade de obtenção do mineral. Desde aquela época e até os tempos atuais, prevalece sempre a lei da maior oferta. Algumas coisas, realmente não mudam. Antes da invenção do cimento, o gesso era o top da época. Misturado em variadas proporções com outros materiais que iam de areia a argila. Desde pirâmides, muralhas e coliseus, tudo que era construído buscando durabilidade, e, inclusive, todas resistiram ao tempo, estando com a maior parte das suas estruturas de pé até os tempos atuais era majoritariamente construído utilizando compostos com gesso. O mais próximo do cimento como conhecemos hoje, só veio a surgir no final dos anos de 1700 na Inglaterra produzido pela calcinação (queima) de calcários, apesar de o tipo Portland que utilizamos atualmente só vir a ser fabricado a partir de 1824 (o nome veio quando após a obtenção do método para fabricação, o responsável, o inglês Joseph Aspdin, achou parecido, além da dureza que ele apresentava remetendo a dureza de pedras, também a cor do seu composto com as pedras da ilha de Portland na Inglaterra). O gesso que era utilizado outrora como composto prioritário, restou bem pouco, entrando no máximo 3% da composição apenas para aumentar o tempo de endurecimento (cura) da massa quando pronta, o que os pedreiros chamam de “pega”. O processo utilizado pelo inglês, é parecido com o realizado ainda hoje, com adições feitas para melhorar a qualidade do cimento atual. A maior parte do composto é formada de calcário que possui em sua composição básica sais de Cálcio entre outros componentes, e argila, numa proporção que pode chegar a 75% de calcário para 25% de argila. Junto a esta mistura, são adicionados resíduos provenientes da indústria metalúrgica produtora de ferro. Estes resíduos são obtidos após a fundição de minérios metálicos para obtenção do ferro que após a purificação destes minérios, tem como sobra, diversas outras substâncias agregadas como por exemplo, silicatos, que apesar de ser considerada uma impureza para metais, tem o uso muito apreciado para produção de cimento. Essas chamadas impurezas são denominadas convenientemente de escórias. É adicionado também uma quantidade mínima de algum composto de Cálcio na forma de sulfato para aditivar o cimento fazendo com que o tempo de secagem do produto seja satisfatório. Esse material após dosagem correta das proporções é misturado, e finamente moído até se tornar um pó fino, de processamento mais fácil, sendo adicionado a fornos rotativos a alta temperaturas que podem chegar a 1450°C. O material adicionado ao forno é chamado de clínquer, e constitui a maior parte do cimento. A alta temperatura desses fornos possibilita a ocorrência de várias reações químicas que vão formar a alita, que é um silicato de Cálcio que confere a maior parte das propriedades do produto final. Gradualmente, com o aumento da temperatura interna do forno, a água livre é retirada. Isto acontece logo no início, e em seguida, as moléculas de água que ainda possam estar adsorvidas, ou seja, presas dentro das estruturas dos minerais que compõem a fórmula vão também sendo liberadas. Com temperatura próxima a 1000°C, é formado entre outros componentes em menor quantidade, o óxido de Cálcio conhecido como cal. Após a combinação de temperatura e óxidos de metais, entre eles o Alumínio e o Ferro presente na escória, é formado a alita, que é um composto de silício e Cálcio que forma a maior parte do chamado clínquer. O processo de produção deste clínquer possui um gasto energético considerável,além do que, na sua produção, para cada uma tonelada de material produzido, a mesma quantidade de CO2é liberada na atmosfera e, como sabemos, este gás é um dos responsáveis pelo chamado efeito estufa, além do processo também liberar outros gases contaminantes em menor quantidade do que em relação ao CO2. No ritmo atual de produção de cimento no mundo, em 40 anos a produção mundial dobrará, e sendo assim, seria responsável por 20% de toda a emissão de CO2no mundo! Após a queima do clínquer, o material calcinado apresenta grande quantidade de grânulos que são direcionados a um moinho onde serão exposto a nova moagem até alcançar o aspecto caraterístico que é conhecido, de pó fino semelhante a um talco, e envasado para armazenamento e vendas. E dessa forma, ser capaz de construir vários “puxadinhos” pelo mundo afora. FOGOS DE ARTIFÍCIOS. “O alvo da ciência é procurar a mais simples explicação para fatos complexos. Estamos aptos a cair no erro de pensar que os fatos são simples porque simplicidade é o objetivo de nossa busca (...) Busque simplicidade e desconfie dela.” (Alfred North Whitehead – Matemático britânico.) Por ser responsável por produzir fogo, um erro comum é associar a pólvora, presente em bombinhas e fogos de artifícios com o palito de Fósforo. Na China, onde foi inventada, a pólvora tinha seu uso empregado em armas de fogo e fogos de artifícios onde até hoje é utilizada após alguns melhoramentos na sua composição e associação com outros compostos inflamáveis. A pólvora na sua fórmula original consistia em sua maior parte de nitrato de Potássio obtido através de fezes secas de morcegos e aves (nitrato este que atualmente também é utilizado na composição de sal de cura para embutidos como linguiça, salsichas e salames e conhecido como salitre; mas, não se preocupe, pois os nitratos atuais são obtidos através de sínteses industriais e, portanto, não têm nenhuma relação com os nitratos de antigamente), enxofre e carvão. A pólvora se enquadra na categoria de explosivos, que tem como definição uma substância ou composto capaz de liberar uma quantidade expressiva de energia na forma de gases e calor. Essas propriedades são largamente utilizadas na confecção de fogos de artifícios e armas de fogo. O nome do capítulo foi convenientemente escolhido, tendo em vista que na Química do dia a dia é mais fácil, segundo as leis brasileiras em vigor atualmente, que uma pessoa possua em casa fogos de artifícios do que uma arma de fogo. A capacidade de liberar energia em forma de luz é aproveitada no fabrico de fogos de artifícios, enquanto que a capacidade de liberar energia na forma de expansão do volume de gases é aproveitada para confecção de bombas de uso militar e armas de fogo. Além da pólvora, hoje são utilizadas diversas outras substâncias ou compostos para gerar estas propriedades, sendo as de maior uso atualmente a nitrocelulose, a nitroglicerina e o tri-nitro tolueno (o TNT, igual ao observados em bananas de dinamite dos desenhos animados, que na verdade não possuem o tri nitro tolueno em sua composição, mas são fabricados com nitroglicerina, como você vai observar mais abaixo). O prefixo nitro não é coincidência. Este grupamento é responsável por liberar uma quantidade expressiva de Oxigênio, responsável por alimentar a chama. Como nenhuma destas substâncias citadas acima são encontradas prontas na natureza, é necessário para sua obtenção, realizar uma reação conhecida como nitração onde os grupamentos hidroxilas (OH) presentes nas estruturas do algodão (no caso da nitrocelulose), da glicerina (no caso da nitroglicerina) e do tolueno (no caso do TNT) são substituídos por grupamentos NO2, os grandes responsáveis pelo poder explosivo destas substâncias. Como uma grande parte de compostos na Química, estes produtos potencialmente perigosos, tem também sua aplicação em determinadas situações “nada a ver”. No caso da nitrocelulose, ela é muito utilizada na formulação de lacas e vernizes como promotor de aderência. A nitroglicerina com seu alto poder explosivo é também utilizada, quem diria, na medicina, como vasodilatador, já que ela atua sobre os vasos, alongando as suas fibras musculares e com isso, aumentando a vazão do sangue que passa por eles, sendo muito útil como tratamento para casos de infarto. Da lista, só o TNT é utilizado apenas como explosivos, até que alguém encontre outra utilidade para ele no futuro, quem sabe. O TNT também ganha a fama muitas vezes devido a um erro comum que as pessoas cometem ao associa-lo a dinamite, que na verdade, é nitroglicerina (que é extremamente instável, podendo explodir se exposto ao menor choque) misturado com dióxido de silício, graças ao seu alto poder de absorção ou mesmo polpa de celulose, serragem ou argila, tudo na tentativa de solidificar a nitroglicerina e desta forma faze-la alcançar uma maior estabilidade. Alfred Nobel, químico sueco quem criou esta associação de materiais com a nitroglicerina e fez fortuna com sua descoberta. O prêmio Nobel, que é concebido a cientistas e pesquisadores veio da iniciativa dele como forma de premiar trabalhos relevantes em várias áreas da ciência tais como Química e medicina. Liberação de gases é o maior responsável pela ação dos explosivos, fazendo quase todo o serviço. Para o bem ou para o mal. No caso das armas de fogo, essa liberação de gases em forma de explosão que ocorre em local fechado como no interior da cápsula da munição é responsável por empurrar, podemos assim dizer, o projétil (conhecido comumente como bala) para longe da cápsula. Como o conjunto projétil-cápsula fica enclausurado na câmara do armamento, não resta muita opção para se mover. A cápsula encontra uma obstrução que impede o seu completo movimento para trás, sendo expelido através de uma janela de ejeção para o lado (por isso que vemos as cápsulas vazias voarem pelo ar quando os disparos com a arma de fogo são efetuados) enquanto que o projétil se projeta para a frente passando pelo cano da arma indo em direção ao seu alvo. Os fogos de artifício utilizam as propriedades de rápida expansão do volume dos explosivos, associadas a liberação de energia em forma de calor, que acaba criando luz, que é no final das contas o que importa neste tipo de artefato. O elemento Fósforo também é muito utilizado na composição de fogos de artifícios como gerador de fumaça, sendo inclusive utilizado em bombas defensivas para camuflar movimentos de tropas em combate. Diferentes sais de elementos químicos variados são utilizados para criar diferentes cores, dando o bonito efeito que vemos em queimas de fogos. Para cada cor desejada, determinado sal é adicionado no meio da pólvora e, durante a queima, durante a liberação de gases e calor, a luz que é produzida adquire a cor de acordo com o sal utilizado. A forma como produzem luz é um efeito físico que ocorre com os elétrons dos átomos que fazem parte do composto. A energia que é liberada pela explosão na forma de calor é absorvida pelos elétrons. Com isso, estes elétrons excitados abandonam os seus orbitais de origem (basicamente, é aceito que elétrons orbitam em volta do núcleo do átomo em vários círculos diferentes. Cada um com um nível de energia diferente), indo para orbitais que comportem melhor a sua maior quantidade de energia momentânea. Como são mais estáveis em seus orbitais de origem, assim que esta energia cessa, os elétrons tendem a voltar para o seu orbital inicial. Neste trajeto de volta o elétron devolve a energia que recebeu na forma de luz, no que chamamos de fóton. Portanto, podemos dizer que neste retorno, o elétron emite um fóton. A coloração da luz que o fóton emite no caminho de volta varia em função do sal utilizado em conjunto com a pólvora. Sais de Sódio (Na) produzem luz de coloração amarelada. Isso pode ser observado em lâmpadas de Sódio utilizadas em algumas localidades para iluminação urbana. Neste caso, os elétrons são excitados por uma corrente elétrica e não por calor como nos fogos de artifícios.A chama de cor azulada é produzida por sais de cobre (Cu). Esse tipo de sal pode ser encontrado em bornes de baterias automotivas que se formam devido a oxidação que ocorre no terminais destas. O sal de cor azulada é conhecido popularmente como zinabre. Sais de Cálcio (Ca) são utilizados para produzir a luz de cor alaranjada. Estrôncio (Sr) e Lítio (Li) são os responsáveis por produzir luz de coloração avermelhada. A cor roxa é produzida com a mistura dos sais para produzir a cor vermelha com os sais para produzir a cor azul. A cor verde é obtida com a utilização de sais de bário, os mesmos presentes na composição de alguns venenos para ratos. Tudo isso para proporcionar aquele espetáculo de sons e cores que vemos em festividades ao longo do ano, seja no carnaval, festas juninas, julinas e agostinas, festas de santos padroeiros de determinada localidade ou data, além de comemorações de final de ano, que eu e minha cachorra, particularmente, odiamos. SÓDIO, FLÚOR, CLORO E AFINS. “O que sabemos é uma gota; o que ignoramos é um oceano.” (Sir Isaac Newton – físico britânico.) Uma coisa curiosa a respeito do Sódio é que quando falamos a respeito de quantidade diária de ingestão, assim como quando falamos de Cloro e Flúor adicionados na água, não estamos falando do elemento puro propriamente dito (em alguns capítulos atrás, pudemos ver alguns exemplos a respeito, no capítulo relacionado a tratamento de água). Diferente do Cloro e do Flúor, que são gases quando substância pura em condições normais de pressão e temperatura, o Sódio metálico, é sólido. Como se trata de um metal, possui a cor característica prateada. Não é no entanto, duro como a maioria dos metais, sendo tão maleável a ponto de ser possível cortá-lo mesmo com uma faca. É extremamente reativo quando em contato com água, gerando quase que instantaneamente o hidróxido de Sódio, conhecido pelo mundo afora como soda cáustica, uma base extremamente forte que é utilizada para entre outras coisas, limpeza pesada. Sua reatividade com a água é tão grande que reage com a água presente no ar atmosférico, sendo necessário seu armazenamento em local protegido do contato com o ar, sendo normalmente armazenado embebido em querosene, oque ajuda a mantê-lo protegido do contato com o ar. Quando falamos a respeito de ingestão de Sódio, nos referimos, sobre este metal na forma de íons dele associados a outros elementos, tendo como exemplo clássico o cloreto de Sódio (um átomo de Sódio ligado a um átomo de Cloro), ou na forma de nitratos e nitritos (ligados a Oxigênio e Nitrogênio, muito utilizados como conservantes) por exemplo. É fascinante observar como que elementos tão diferentes se combinam e formam um produto cujas propriedades são ainda mais diferentes dos reagentes iniciais. Tire como exemplo novamente, o sal de cozinha. O gás Cloro que é extremamente irritante e tóxico, e que já foi utilizado até mesmo como arma Química na primeira guerra mundial (o gás Cloro provoca um ressecamento anormal nas vias respiratórias, fazendo com que o organismo como resposta produza fluídos para combater o ressecamento, vindo a provocar um acúmulo destes no pulmão. Isso faz com que a vítima morra literalmente afogada em seus próprios fluídos), combinado com o Sódio, um metal sólido extremamente reativo com a água, capaz de gerar um hidróxido cuja solução pode alcançar um pH 14, o mais alto na escala de pH e de grande poder corrosivo, e que quando combinados, formam o sal de cozinha, relativamente inofensivo quando consumido em quantidades moderadas, que utilizamos para temperar nossa comida. Para se ter uma ideia do quão é reativo o Sódio metálico você pode conferir em vídeos na internet que mostram o que ocorre quando pequenos fragmentos deste metal são adicionados em água. Esses fragmentos se movem sobre a superfície da água como se possuíssem vida própria, reagindo de forma rápida e, gerando seu hidróxido correspondente. O movimento que os fragmentos de Sódio reproduzem na água ocorre devido ao desprendimento de gás Hidrogênio que a molécula de água libera. Como a molécula da água possui dois átomos de Hidrogênio em sua estrutura, durante a reação com o Sódio metálico, o metal “empurra” um átomo de Hidrogênio para fora, que é liberado da molécula. O outro Hidrogênio junto com um Oxigênio se juntam ao Sódio para formar o hidróxido de Sódio (NaOH). Em quantidades maiores, pode até mesmo gerar explosões que são muito divertidas se observados com o devido cuidado e relativa distância, já que durante essas explosões, pode vir a espirrar hidróxido de Sódio concentrado e não água, e este produto é extremamente irritantee corrosivo quando em contato com a pele. No olho então, é cegueira quase certa, e, extremamente dolorosa. No entanto, se você precisar lavar os olhos em algum caso de possível contaminação, pode utilizar uma solução de soro fisiológico que é nada mais nada menos do que água com menos de 1% de cloreto de… Sódio. O mesmo podemos dizer a respeito do Potássio e todos os elementos localizados na mesma família da tabela periódica, os chamados metais alcalinos. Mas com o porém que, à medida que vai descendo nesta tabela, a reatividade do metal com água vai aumentando, sendo cada vez mais exotérmica (quando libera calor) e, consequentemente, maior o efeito explosivo possível. A afinidade do Sódio com a água continua mesmo após as combinações com outros elementos. Por isso, compostos com átomos de Sódio são utilizados para desidratação em determinadas situações. O próprio cloreto é utilizado para curar carnes, absorvendo água e interrompendo a atividade de micro-organismos que não conseguem realizar suas atividades em meio com pouca água, e portanto, não realizam a degradação da matéria orgânica da qual é constituída a maior parte da carne. Mecanismo semelhante era utilizado para conservar cadáveres em processos de mumificação junto com o Bicarbonato de Sódio, outro composto onde o Sódio se apresenta. O Cloreto para desidratar e o Bicarbonato para aumentar o pH do meio e dificultar a ação de enzimas e micro-organismos ávidos por destruir o corpo de faraós e outras “celebridades” da época. Uma molécula de Sódio apenas é capaz de adsorver várias moléculas de água. Desta maneira, a água é agregada firmemente ao Sódio, e por isso, o aspecto mais seco da carne seca (o nome é óbvio), já que a água se agrupa em alguns poucos pontos junto com o Sódio deixando a peça de carne firme e claro, seca. Nitratos e nitritos de Sódio são também, junto com o cloreto, utilizados na indústria alimentícia como conservantes, retardando a oxidação de carnes e preservando a cor natural das peças, o que é desejável do ponto de vista estético, já que preserva o aspecto mais próximo do original, além de prevenir a formação de bactérias que possam vir a causar botulismo, por exemplo. O Sódio também pode ser encontrado pendurado em moléculas de alguns adoçantes sem, no entanto, atribuir o paladar salgado a eles. Por sua já falada grande afinidade com a água, ajuda a solubilizar estas substâncias, na sua grande parte formadas de moléculas orgânicas apolares na água que é um solvente polar e, portanto, com pouca ou nenhuma afinidade um com o outro. Outro metal que sofre de mal entendido parecido é o Ferro. Certamente alguma vez você pode ter ouvido vindo de alguma pessoa com mais idade, algo a respeito de botar pregos na panela junto com feijão para cozinhar, de forma a obter o Ferro presente nestes pregos. O Ferro é essencial para o organismo humano, já que é o principal responsável na formação da hemoglobina, responsável por carrear Oxigênio do pulmão para os diversos tecidos do corpo humano. Se houver algum Ferro que porventura possa ter sido arrastado durante o cozimento do feijão, infelizmente não fará muita diferença para a pessoa que o ingerir. Explico: o Ferro reativo necessário é obtido através do Ferro que está em um número de oxidação +2 ou +3, o chamado Ferro heme, que é deficiente de dois ou atétrês elétrons. Como faltam elétrons em sua última camada de valência, este tipo de Ferro está altamente reativo, ao contrário do encontrado no prego, parafuso ou em qualquer outro pedaço de ferro que a receita de feijão venha a pedir, além de possuir também algum possível metal pesado na composição de sua liga metálica, o que o torna tóxico para consumo, e, também convenhamos, quem produziu o prego jamais imaginaria que ele fosse usado para algo além de prender pedaços de madeira entre si, ainda mais como ingrediente digamos assim, culinário. O Ferro encontrado no prego é proveniente de uma combinação com outros elementos como o Carbono, por exemplo, formando uma liga metálica estável e, portanto, está com os elétrons da sua última camada de valência, a camada onde as reações químicas acontecem, completo, ou seja, em estado de estabilidade. Desta forma, não reagirá com nada, já que está em um estágio energético muito baixo. Ainda em relação ao Sódio, ao comprar sal nos mercados, na maioria das vezes sequer nos damos conta do nome que é apresentado na embalagem: sal iodado. Desde os idos de 1950, através de lei, um composto contendo o elemento Iodo é adicionado em pequena quantidade no sal de cozinha comercializado no Brasil. O Iodo em si, apesar de ser um elemento do chamado grupo dos halogênios, assim como o Cloro e o Flúor, não é um gás em condições normais. É um sólido de aparência metálica que lentamente passa para o estado gasoso, se transformando em um gás de cor violeta (o nome do elemento vem da palavra grega iodes que significa violeta) em um processo que chamamos de sublimação que é quando determinada substância ou composto passa do estado sólido para o estado gasoso. Imagine que um elemento como este adicionado ao cloreto de Sódio comercializado em um país como o Brasil cuja temperatura durante o ano é na maior parte, acima dos 25 ºC, rapidamente escaparia da embalagem, logo após a abertura dela, perdendo todo o Iodo nela presente. Por isso, o Iodo presente em questão é o Iodeto de Potássio, que libera o íon Iodeto que é quem vai ser utilizado pela tireoide, uma glândula responsável por produzir hormônio que possui funções que vão desde a regular os batimentos cardíacos, ao funcionamento dos pulmões e cérebro, até controlar o metabolismo do corpo. Na falta de Iodo, a tireoide passa a não produzir ou produzir em menor quantidade estes hormônios, o que além de prejudicar os processos acima citados, também podem provocar o bócio que é o aumento da glândula tireoide, doença que era muito comum nos anos antes da criação da lei. O problema é que assim como a ausência, o excesso pode provocar também problemas nesta glândula. Pensando nisto, desde 2013, a quantidade de Iodo adicionado no sal de cozinha que pela lei original era de 20 a 60 miligramas de Iodeto diminuiu para 15 a 45 miligramas por quilo de sal. Mais um exemplo clássico da frase de Paracelso: “-Dosis sola facit venenum (O que faz o veneno é a dose).” Outro que sofre de mal entendido frequentemente é o Oxigênio, principalmente na forma de Ozônio. O elemento Oxigênio na sua forma elementar, com apenas um átomo é extremamente reativo e instável, por isso, ele se une a outro átomo do mesmo elemento formando o gás Oxigênio (O2). Desta forma, ele adquire uma certa estabilidade e consegue permanecer em um estado mais simples e consequentemente, menos energético. Em diversos compostos químicos que vimos ao longo do livro, notamos a presença do Oxigênio elementar, como em compostos orgânicos, já que na forma solitária é extremamente reativo. O Ozônio é nada mais, nada menos que três átomos de Oxigênio reunidos, em mais um caso de alotropia, onde o mesmo elemento forma compostos diferentes simplesmente pelo arranjo de seus átomos. É o exemplo perfeito para a frase “um é pouco, dois é bom e três é demais. Com um átomo, é instável, com dois alcança estabilidade e com três é extremamente reativo. Se forma, principalmente no entorno do planeta, na estratosfera, uma das camadas que envolvem e protegem o planeta de radiações que vêm do espaço. Nesta camada, sob a ação de cargas elétricas, raios infravermelhos e UVs ( raios ultravioleta, os mesmos que evitamos ao usarmos filtros solares em loções para nos protegermos quando somos exposto ao sol por tempo prolongado), as moléculas do gás O2 são o tempo todo desmembradas em Oxigênio elementar e se unindo a outras moléculas do gás, se convertendo em O3, o Ozônio, que sob estas mesmas condições, absorvem as ondas de UV-B (ultravioleta B, outro tipo de radiação que atingem o planeta vindo do espaço). Essa absorção de ondas quebram as moléculas de Ozônio, gerando novamente o gás O2 e o Oxigênio elementar em uma redundância cíclica, sendo portanto, infinito. Ozônio é gerado e destruído o tempo todo. Quando você ouve falar a respeito da diminuição da camada que leva o mesmo nome do composto contendo três Oxigênios, ela ocorre devido a entrada de um elemento estranho ao meio, que desbalanceia o equilíbrio e comprometendo a integridade da camada. Podemos compará-lo a uma pessoa que entra em uma festa, anima, bebe e come, mas não contribui com $ para continuar a manter a festa. Compostos contendo Carbono, Cloro e Flúor largamente utilizados a partir da década de 30 como gases refrigerantes em aparelhos de ar condicionados e geladeiras, além de aerossóis, todo utilizados em grande quantidade, acabaram por atacar, podemos assim dizer, a camada de Ozônio, já que estes compostos contribuem para destruir o Ozônio e em contrapartida, não ajudam a criarem mais deles, desbalanceando e por conseguinte, diminuindo a concentração do Ozônio na camada, acarretando o que foi chamado de buraco na camada de Ozônio. Esse “buraco” permite que as ondas nocivas como infravermelho e UV cheguem de forma mais incisiva ao planeta, provocando o aumento de temperatura (raios infravermelhos são sentidos na forma de calor), que provoca danos na agricultura e em recifes de corais afetando o planeta de forma global, e, como se não fosse o suficiente, ainda aumenta a incidência de câncer de pele na população, já que as ondas chegam sem muito impedimento ao planeta. O CFC (Cloro Flúor Carboneto) desta forma, depois de comer, beber e animar a festa, não contribui e, portanto, acaba terminando com ela. Pelo fato do Brasil ser um país onde utilizamos muito apelidos para simplificar a forma como nos dirigimos as pessoas, assim como utilizamos também, na maioria das vezes o primeiro nome para nos referirmos a alguém, ao contrário de outros países onde são mais utilizados o sobrenome para se referir as pessoas (em jogos de futebol é fácil identificar isso. O Brasil é o único, com raras exceções onde o jogador tem apelido na camisa, já que os demais países utilizam o sobrenome na maioria dos casos), acabamos levando isso para utilizar os nomes de compostos de forma mais simples, onde na maioria dos casos, utilizamos o nome de um ou outro elemento para nos referirmos a um composto. Sódio para compostos contendo o metal, Cloro para cloretos (na maioria das vezes), Flúor para fluoretos, Ferro para qualquer liga metálica contendo Ferro, ou mesmo o Ferro heme, reativo, que utilizamos para carrear Oxigênio (o gás O2, não o elemento). Da próxima vez que ouvir alguém falar que o Sódio faz mal, já sabe que se trata do íon Sódio, e não o elemento em si. Da mesma forma, o Flúor na água e em pastas de dentes, se tratando do íon fluoreto, que é o átomo do Flúor com um elétron a mais do que o átomo do elemento deveria possuir (o Flúor, como o elemento mais eletronegativo da tabela periódica, consegue melhor do que qualquer elemento, capturar elétrons de qualquer um outro elemento que esteja na proximidade). Imagine que quando você fosse comprar uma “garrafa de Cloro” para tirar manchas de roupa ou limpar o chão da sua casa, o Cloro, como é um gás em condições normais, ao abrir a garrafa, o conteúdo se esvairia, sendo dissipado no ar. Além de não conseguir alvejar as roupas e limpar o chão da casa, você ainda correria o risco de aspiraro gás e ter os mesmos sintomas que alguns combatentes da primeira guerra mundial que eram atacados com o gás Cloro. Sintomas estes que incluiriam entre outros, o ressecamento das vias respiratórias e posteriormente, o acúmulo de fluidos nos pulmões e que poderiam até mesmo levar a morte. Seria risco demais apenas para ser obter roupas brancas e um chão limpo. Caso parecido acontece com o Ozônio presente em águas ozonizadas. O Ozônio é tão volátil que dificilmente vai apresentar algum traço residual na água. Ele vai entrar e destruir os micro-organismos presentes na água, já que é extremamamente oxidante e depois, como é extremamente volátil, vai se perder no ar. Assim, quando ouvir algum vocativo pomposo a respeito de alguém mandando uma pessoa chupar um parafuso até virar prego, você já sabe que isso não trará nenhum benefício a quem assim o fizer, pois o prego não possui o tal Ferro heme. PALITO DE FÓSFORO. “Em algum lugar, algo incrível está esperando para ser descoberto.” (Carl Sagan – Astrofísico norte-americano.) Das descobertas e invenções realizadas pelo homem, entre tantas, pode-se afirmar que o fogo foi uma das mais importantes para a humanidade. Por vários aspectos, como tornar possível a cocção de alimentos, tornando o ato de comer além de mais prazeroso, também mais completo do ponto de vista nutricional, já que possibilitou o consumo de variedades de alimentos que antes eram impensáveis serem consumidos, como alguns tubérculos e leguminosas e também como forma de aquecer e proteger o local onde habitavam, já que o fogo aceso em uma fogueira era útil para afastar animais selvagens. Posteriormente, possibilitou também que o homem forjasse ferramentas e armamentos, tanto para a caça como para a defesa do seu território. A pouco tempo atrás, no século passado, ainda éramos dependentes do fogo até mesmo para iluminar as vias públicas. Antes da invenção da lâmpada incandescente, os postes funcionavam através da queima de óleo de baleia, coco ou mamona, entre outros, sendo aceso pouco antes do pôr do sol por funcionários especialmente designados para tal tarefa. Era comum na época, nos locais onde tinha iluminação pública, relatos de pessoas que acordavam com as narinas e o rosto enegrecidos pela fuligem que era liberada pela queima dos óleos que mantinham o fogo aceso. No início, pedras e palhas era tudo que tinham para obter o fogo. Com o atrito entre elas, as pedras geravam fagulhas, que eram depositadas em palha seca e geravam a tão preciosa chama. Em locais onde havia disponibilidade, utilizavam sílex, uma espécie de rocha dura que mesmo molhada era capaz de gerar centelhas poderosas. Como forma de obter mais facilidade no processo de obtenção da fagulha para iniciar o fogo,alguns bons homens da época após empreenderem esforço neste sentido, obtiveram sucesso, inicialmente descobrindo o elemento Fósforo (o nome convenientemente significa em grego, o que traz luz, pois observaram que ele brilhava no escuro). Daí, para chegar ao palito que leva junto o mesmo nome do elemento foi um pulo. Apesar de se chamar palito de Fósforo, mesmo os primeiros palitos inventados não tinha neste elemento o principal responsável por gerar o fogo. Na verdade, o Fósforo ficava em uma folha e era o responsável, após a fricção de uma haste embebida em compostos com Enxofre em sua formulação, de gerar uma fagulha inicial que ao ser exposto a atrito contra o material presente na haste entrava em combustão e gerava o tão precioso fogo. Até chegar ao palito de Fósforo que conhecemos hoje, ainda aconteceram muito percalços, já que no início era utilizado a forma mais reativa do elemento conhecida como Fósforo branco que reage até mesmo na presença do ar. Além de tudo, trata-se de uma substância tão venenosa, que alguns anos mais tarde, para se ter uma ideia do quanto era perigosa, veio a ser utilizado como arma química, podendo causar queimaduras severas (hoje ainda é utilizada no meio militar, mas como componente de bombas de fumaça, empregada para camuflar movimento das tropas). Isso junto com o fato de utilizarem os compostos necessários para ocorrer a combustão tudo junto na ponta dos palitos. Quando ocorria o simples contato deles com algo áspero, como o tecido de uma calça, por exemplo, já era possível acender o palito. Em filmes de faroeste era possível ver o cowboy acender o cigarro apenas riscando o palito na bota, justamente por causa desta facilidade dele ser inflamado. Com um pequeno atrito já era possível acender o palito, e, com isso, vários acidentes aconteciam, pois apenas um aceso já era o suficiente para começar um pequeno incêndio dentro da caixa. Com a descoberta do Fósforo vermelho, a forma menos reativa do elemento, as coisas começaram a melhorar. O elemento Fósforo possui o que na química chamamos de alotropia, que é a capacidade de um mesmo elemento em sua forma pura formar substâncias diferentes. Convencionou- se que o tipo branco possui uma estrutura com apenas quatro átomos de Fósforo unidos em uma estrutura em forma de pirâmide, enquanto que o tipo vermelho possui algo próximo como a de um polímero com vários átomos de Fósforos unidos entre si. Este tipo é bem mais estável, tornado mais seguro o seu uso em artefatos como o palito de Fósforo. O uso do Fósforo vermelho aliado a ideia genial de separar o responsável por gerar a fagulha do responsável por manter o fogo foi primordial para o desenvolvimento do “palito de segurança”, desenvolvido pelo sueco Johan Edvard Lundstrom em 1855 e cujo conceito é utilizado até hoje. O modelo utilizado atualmente consiste de um palito embebido em parafina. A mesma que é utilizada em velas e aqui no palito de Fósforo atua da mesma forma, servindo como combustível, queimando inicialmente antes do fogo consumir o palito. Logo acima desta camada de parafina é aplicado uma solução de clorato de Potássio (você não leu errado. É clorato mesmo. É parecido com o cloreto de Potássio (KCl), mas com o adicional de três átomos de oxigênio no meio). Esse clorato é o responsável após sua queima, por liberar Oxigênio que vai ser o responsável por abastecer a chama que é gerada. Os palitos em si, sem uma fonte de ignição não correm o risco de se incendiarem por conta própria. Por isso o nome palitos de segurança. Sem uma fagulha nada acontece. Ao riscar um palito contra a parte lateral da caixa onde são armazenados, o atrito com o Fósforo vermelho presente nesta parte da embalagem, que não está presente de forma solitária, mas adicionado com pequenos fragmentos de areia ou vidro, são responsáveis por gerar, após a fricção do palito contra eles, fagulhas que ao entrar em contato com o clorato de Potássio, vão iniciar a queima destes, liberando uma boa quantidade de Oxigênio vindo a iniciar a chama, que após gerada, vai queimar a parafina do palito e posteriormente o próprio palito composto de madeira ou em alguns casos, papelão. A utilização de palitos de Fósforos é cada vez menor, pois atualmente é cada vez mais empregado para a mesma finalidade isqueiros, que são de longe muito mais práticos e não geram resíduos sólidos (o palito queimado, no caso), sem contar que a maioria das casas utilizam fogões com acendedores automáticos, o que faz com que o uso de palitos de Fósforos sejam cada vez mais raros. O isqueiro, apesar de ter seu emprego para a mesma finalidade, possui um mecanismo de funcionamento, apesar de simples, diferente em comparação ao de um palito. O combustível em um palito de Fósforo é o próprio palito, enquanto que em um isqueiro é o gás butano, o mesmo que é utilizado em botijão de gás que possuímos em casa. O botijão possui ainda o gás propano em associação com o butano, compondo o que chamamos de GLP (gás liquefeito de petróleo). Estes dois gases não possuem muita diferença entre si, já que o butano apresenta quatro Carbonos em sua estrutura, enquanto que o propano apresenta apenas três. Estes dois hidrocarbonetos (possuem apenas Carbono e Hidrogênio em sua composição) são gasesem pressão normal, mas ao serem comprimidos para serem armazenados em um botijão, sobre uma pressão de sete atm (para comparação, a nível do mar temos 1 atm de pressão atmosférica) se transformam em líquido, por isso o liquefeito no nome (significa que transformaram-se em líquidos). Isso pode ser observado facilmente em um isqueiro transparente onde o líquido no interior dele é o gás butano. Ao ser liberado, o gás (ou os gases) em pressão normal de um atm adquire (m) o aspecto gasoso novamente. A pedra de isqueiro é composta de uma liga chamada de mischmetal onde a maior parte dos metais presentes fazem parte da família dos lantanídeos. Essa liga, ao ser friccionada, libera fragmentos que se incendeiam quando exposto ao ar. Essa pequena faísca que é liberada é o suficiente para iniciar a combustão no gás butano que é liberado. Como resultado desta combustão, neste caso onde há apenas hidrocarbonetos envolvidos, com quantidade de Oxigênio o suficiente para alimentar a chama, ocorre a liberação de dióxido de Carbono e água (sim, isso mesmo. Água!). Você pode confirmar isso direcionando a chama em uma superfície, de preferência um vidro, por exemplo e observar que ele embaça, por um breve intervalo de tempo, já que o calor evapora a água rapidamente. Quando isso ocorre, temos o que na Química chamamos de combustão completa. Na falta de Oxigênio, ainda no caso da queima de hidrocarbonetos, ocorre uma combustão incompleta, gerando além da água e dióxido de Carbono, ainda o monóxido de Carbono e o Carbono elementar na forma de fuligem, aquele revestimento enegrecido em forma de pó que enfeita os locais onde ocorreu incêndio ou em escapamentos de automóveis. Há algum tempo, foi noticiado o caso de pessoas que morreram após inalar o gás propano e/ou butano utilizando-os, veja só você, como entorpecentes. Ao contrário do que você possa estar pensando a respeito, é difícil, senão impossível, uma pessoa vir a morrer por asfixia ao inalar estes gases de forma acidental por dois motivos: apesar de serem substâncias inodoras, estes gases, justamente por este motivo, sofrem a adição de compostos com Enxofre para lhes conferir odor. Aquele cheiro característico que sentimos quando o gás de cozinha está vazando é proveniente deste aditivo, pois estes gases não apresentam nenhum odor para que seja possível identificar qualquer tipo de vazamento dele, por isso a adição de um composto fedorento. Na Química, o Enxofre é conhecido por conferir cheiro ruim, por causa disto, é comum ouvir no meio que se fede, é porque tem Enxofre. Por isso, fica muito difícil uma pessoa inalar uma quantidade considerável de gás e não perceber. O segundo motivo é que em local aberto ou mesmo espaçoso, a concentração de gases é muito pequena para poder causar asfixia. Precisaria de muito tempo e muito gás, já que o efeito entorpecente é causado justamente pela privação do Oxigênio que é substituído pela inalação dos gases. AMÔNIA E A REVOLUÇÃO VERDE. " Duvidar de tudo ou crer em tudo. São duas soluções igualmente cômodas, que nos dispensam ambas de refletir.” (Henri Poincaré – matemático e físico francês.) Em absoluto, fica difícil, senão impossível, poder citar qual a mais importante contribuição da Química para o homem. Mesmo uma lista, seria deveras extensa, sem precisar pensar muito, de imediato, imagine que a atual longevidade do homem moderno não seria tão alta se não fosse pelos benefícios que a Química proporcionou a medicina moderna que possibilitou diversas maneiras para o homem viver longamente e na medida do possível, bem de saúde. Claro, hoje podemos dizer que uma pessoa de classe média, vive em condições muito mais confortáveis do que um rei na Idade Média. Eletricidade, eletrodomésticos e saneamento de água e esgoto deixam até mesmo uma pessoa com renda mensal razoavelmente baixa em condições de conforto muito melhor até mesmo do que um antigo rei europeu do século passado. A melhor compreensão do funcionamento do corpo humano aliado a descoberta de medicamentos tornou possível uma maior duração, uma maior expectativa de vida para o homem. Tudo isso possibilitou uma vida mais confortável e longeva, mas, seguramente podemos dizer que ainda assim, poderíamos estar até hoje sem eles. Estaríamos vivendo sem toda esta alta expectativa de vida e menos confortáveis, mas ainda assim, estaríamos vivendo. O maior problema a ser resolvido seria mesmo como continuar se alimentando, já que com o crescente aumento da população mundial, em um tempo qualquer, mais cedo ou mais tarde, haveria de faltar alimento para custear populações cada vez maiores. Apesar de não parecer, vivemos uma das mais pacíficas épocas da história humana desde que é documentada. Mesmo com o noticiário repleto de guerrilhas e violência, ainda assim, nada se compara a épocas anteriores onde guerras para aumentar territórios e riquezas eram frequentes, com matanças correspondentes onde povos eram dizimados e subjugados, isso sem citar epidemias que chegavam a dizimar até 2/3 de uma população local. Surtos de doenças como peste negra e gripe espanhola, só para citar algumas que vitimaram milhares de pessoas e consequentemente, diminuíram de forma considerável a população mundial serão cada vez menos frequentes (salvo alguns casos recentes de cólera, ebola, gripe do frango e gripe suína, para citar alguns, que apesar de um alarde inicial, se mostraram relativamente controladas). Talvez, já pensando no fato que uma nova praga ou guerra mundial teria e tem cada vez menores chances de acontecer, um pastor inglês chamado Thomas Malthus, já havia sinalizado naquela época (por volta de 1800) que com o crescente aumento populacional, iria em determinado momento, faltar alimentos para os víveres do planeta. Matematicamente, com a elaboração de uma equação simples, que hoje é chamada de teoria populacional malthusiana, o inglês mostrava que a população crescia em uma progressão geométrica enquanto que a produção mundial de alimentos crescia em uma progressão aritmética. Isso significava que a grosso modo, enquanto a população mundial aumentasse 32 vezes em seis gerações, a geração de alimentos aumentaria apenas seis vezes no mesmo período, ou seja: uma grande parte da população mundial iria passar fome e acabar perecendo. A preocupação era legítima. Imagine que a comida que você come durante o dia possui ingredientes que demoram na sua maioria, meses para estar pronto para consumo. O trigo do pão demora cerca de quatro meses para estar pronto para a colheita, onde demora mais um tempo até ser processado até virar a farinha para confeccionar o pão. O café, assim como o arroz e o feijão do almoço, idem. E todos estes insumos que demoram meses para estar prontos, você acaba com eles em menos de alguns minutos, mantendo-se alimentado por algumas poucas horas. Se nada fosse realizado no sentido de otimizar estes processos de obtenção de alimentos, a preocupação de Malthus realmente iria fazer sentido. Por sorte, contrariando a ideia do pastor pessimista, uma mente brilhante dos idos de 1908, um alemão chamado Fritz Haber desenvolveu um processo que até hoje é utilizado na obtenção de amônia através de reação do ar atmosférico com Hidrogênio que possibilitou um upgrade nas lavouras e tornou a teoria de Malthus furada, no que ficou conhecido como revolução verde. Haber desenvolveu todo o processo teórico e pôs em prática em laboratório, e alguns anos depois, outro alemão, Carl Bosch veio a produzir a amônia adaptando todo o processo para escala industrial, sendo o processo desde então conhecido como Síntese de Haber-Bosch em homenagem aos dois químicos. Para se ter uma ideia da importância desta síntese, imagine que hoje, é estimado que metade da população mundial tenha sua subsistência associada a síntese de Haber. Faça as contas. Com uma população atual com mais de sete bilhões e meio de habitantes, quantas pessoas foram e são salvos diariamente graças a síntese de Haber. É mais uma contribuição da Química no seudia a dia, tornando possível a produção de comida que chega a sua mesa. De nada, ela diria. Se tratando de Haber, de história controversa, a vida deste mancebo, apesar de triste no final, daria um belo livro, mas vamos nos ater ao processo que ele desenvolveu. O elemento de interesse na amônia para as plantas, o Nitrogênio, que é um gás, é necessário para que a planta possa absorver os nutrientes para o seu desenvolvimento. As bactérias que fazem este trabalho ajudando a fixar o nitrogênio só conseguem realizar a tarefa quando o Nitrogênio disponível está na forma de nitrato, ou seja, como NO3. Este composto era obtido na forma de nitrato de sódio ou potássio obtido na maior parte, em minas na América do Sul, mais precisamente no Chile ou obtidos através de depósitos de fezes de aves e/ou morcegos que são comumente chamados de guanos, possuindo quantidades consideráveis de Nitrogênio na forma de nitrato. Até hoje este tipo de material ainda é utilizado como fertilizante, sendo muito apreciado em especial os obtidos em algumas ilhas do Pacífico sul. Em épocas de guerra, onde este nitrato era também desejado para produção de pólvora, ficava ainda mais escasso a sua utilização como fertilizante de lavouras. Aparentemente, em épocas de guerra é mais necessário matar do que prover vidas. Após constatar que o ar atmosférico apresentava uma grande parcela de Nitrogênio (que também era conhecido como azoto, que significa que não reage com nada, inerte. Em temperatura ambiente, tem o comportamento semelhante a um gás nobre, sendo completamente estável. Aparentemente o nomearam cedo demais), com cerca de 78% de sua composição sendo constituído por ele. Com isso, Haber adicionou o ar atmosférico em um sistema fechado com 200 atmosferas de pressão (a nível do mar estamos sob pressão de uma atmosfera) a 450ºC junto com gás Hidrogênio. Ainda assim, com toda essa condição energética para a reação acontecer, ele ainda adicionou um catalisador metálico para aumentar a velocidade e o rendimento da reação. Desta forma, obteve a amônia (NH4+). Pressão e temperatura são variáveis utilizadas para aumentar a reatividade em uma reação química. Moléculas estão sob movimento constante o tempo todo. O aumento deste movimento é sentido na forma de calor. Quanto maior o movimento de moléculas, maior será a temperatura do sistema. Quando calor é adicionado a este sistema, aumenta a agitação das moléculas presentes neste meio. Com esta maior agitação, as moléculas sofrem um aumento de colisões entre elas. Estas colisões de moléculas de diferentes compostos presentes no ar atmosférico torna possível a reação entre grupos que dificilmente a temperatura normal aconteceriam. Grupamentos que em baixas temperaturas podem apresentar vários impedimentos para acontecer, quando sofrem aquecimento e consequentemente, maior agitação de suas moléculas, faz com que grupamentos espacialmente impossíveis de se “encaixarem” consigam se ajeitar e reagir entre si, justamente por esta adição extra de energia. Grosseiramente, é como se chutasse uma bola em um buraco. Com pouca força no chute, ela bate na entrada do buraco e quica de volta. Com um pouco mais de força ela fica agarrada na “boca” do buraco. Com mais força ainda, ela entra de vez no buraco. Com grupamentos funcionais e temperatura acontece fato parecido. Uma maior pressão imposta ao meio contribui para que as colisões entre as moléculas sejam ainda mais frequente, afinal de contas, com espaço reduzido para as moléculas se repelirem, ficam mais fácil as colisões ocorrerem e os encaixes entre elas acontecerem. Com a associação de maior pressão e temperatura, o meio reacional aumenta sua reatividade significativamente. Por mais estático que possa parecer a olho nu, as moléculas de uma substância estarão sob constante movimento. Até mesmo uma chapa de ferro, a nível molecular, terá os seus átomos constituintes se movimentando incessantemente. O aumento desta agitação pode ser sentido na forma de calor. Isto significa que mesmo sob total marasmo, ainda assim, qualquer coisa – literalmente qualquer coisa, estará com seus átomos se movimentando. A única forma teórica proposta para cessar este movimento seria alcançar o 0 absoluto, que seria submeter uma determinada substância ou elemento a -273,15 graus Celsius, ou 0 grau Kelvin. Diz-se teoricamente porque até hoje, conseguiu-se obter apenas temperaturas próximas a este 0 em laboratório. Obtendo este hipotético 0 grau Kelvin, alcançaria o chamado Condensado de Bose-Einstein (de novo Einstein!) que junto com os estados gasoso, líquido, sólido e plasma formam o conjunto do que chamamos de estados físicos da matéria. Com estes hipotéticos -273,15 ºC, até mesmo os elétrons que circundam os átomos cessam seu movimento, ficando desta forma praticamente estáticos. Até mesmo a luz diminui a sua velocidade de 300 000 000 metros por segundo para míseros 17 metros por segundo quando submetido a este estado físico da matéria, mas, tirando este caso tão especial, podemos dizer que sempre haverá movimento das moléculas. Resumindo, com a aplicação de pressão e temperatura ao meio reacional de Haber, possibilitando a extração de Nitrogênio utilizando o ar atmosférico como matéria-prima junto com o gás Hidrogênio, era o começo de uma linda história para a agricultura mundial. Digo que era o começo porque a história ainda não acaba aí. Para falar a verdade, estava longe de acabar. A amônia produzida pelo processo era utilizada como reagente para gerar ácido nítrico que depois era utilizada junto com a própria amônia que para gerar como produto o altamente desejável nitrato, que tinha o Nitrogênio na forma mais desejável e útil o cultivo de vegetais. Com isso, a agricultura explodiu (no sentido figurado) e possibilitou que seus bisavós e avós tenham sobrevividos e você tenha chegado com saúde e mantido até então. Com esta síntese, Haber ganhou um prêmio Nobel. Se empolgou com sua genialidade e ainda prestou diversos outros serviços para sua nação em período de guerra. Utilizou o gás Cloro em trincheiras contra seu inimigos na época, os franceses. Ajudou a desenvolver um pesticida chamado Ziklon, que posteriormente foi aperfeiçoado para Ziklon B e utilizado como gás para as câmaras da morte em campos de concentração para eliminar pessoas da mesma etnia que ele, os judeus, um dos povos que foram perseguidos na segunda guerra. Devido ao fato de ser judeu, Haber teve que fugir da nação que tanto ajudou, para sobreviver. Perdeu a esposa que se suicidou segundo relatos, por desgosto devido ao seu trabalho desenvolvendo armas químicas. Não teve sequer tempo de comparecer ao enterro devido a seu trabalho, deixando para o filho o trabalho de sepultar a mãe. Haber morreu no caminho de volta da Inglaterra, país que tentou derrotar na primeira guerra mundial, para a Basiléia na Suíça, pois Haber achava o país bretão muito frio. Ufa! Que história amigos! FÍGADO. "Há verdadeiramente duas coisas diferentes: saber e crer que sabe. A ciência consiste em saber; em crer que se sabe reside a ignorância.” (Hipócrates – médico grego considerado o pai da medicina.) Se lhe perguntassem qual o órgão mais importante do corpo humano, qual seria a sua resposta? Imagine se possível fosse, um debate entre eles, dissertando a respeito da sua importância no funcionamento do organismo, como em um debate, onde cada candidato enfatiza os seus prós e em contrapartida, ressalta os contras do outro candidato. Seria possível ouvir diálogos do tipo: “- Se não fosse por mim, nenhum de vocês teria sangue para realizar as suas funções.” – diria o coração, tendo como provável resposta do cérebro, por exemplo: “- Mas, se eu não fizesse o meu serviço corretamente, nem bater você iria.” – no que o pulmão prontamente poderia responder: “- Já vi pessoa com morte cerebral, mas nunca vi ninguém com morte pulmonar.” – diria, defendendo o seu lado. Uma coisa é certa: Embora cada um tenha a sua devida importância, onde sem demagogia, quasetodos são essenciais (digo quase todos, porque no caso de alguns, o corpo humano até se vira sem, como no caso de amídala, apêndice e vesícula biliar, por exemplo), algo pertinente a se afirmar é: o fígado, com tanta tarefa que ele executa seria muito difícil de substituir. Alguma vez na vida, você pode ter ouvido alguém se referir erroneamente a ele como figo, a fruta, pela similaridade do nome, talvez. Relatos referente a alguma pessoa com problema no “figo” uma vez ou outra pode ter sido registrado por alguém. Por mais incrível que possa parecer, podemos associar um ao outro, no caso, o fígado com o figo. Os romanos tinham o costume de alimentar alguns animais com a fruta, o que fazia com que o fígado, o orgão tivesse o sabor acentuado pela ingestão do figo, a fruta. A iguaria acabou recebendo o nome da fruta, em uma associação ao seu sabor, ficando com o nome de ficatum, que significava figo, e se tornou o nome do órgão no final das contas. Devido as funções que exerce no corpo humano, é considerado um glândula, a maior do organismo, ficando em segundo no ranking de maior órgão, perdendo para a pele (sim, eu também fiquei surpreso na primeira vez que ouvi que a pele era um órgão). Devido ao seu grande tamanho, como você pode ver no capítulo que trata a respeito dos processos químicos envolvidos no corpo humano quando morremos, é o último dos órgãos internos a se degradar por completo. Uma das características mais curiosas a respeito deste órgão é que ele possui uma grande capacidade de se regenerar. Os gregos já sabia disto ainda naqueles tempos. Uma lenda da época, contava sobre o castigo que Prometeu, um titã, que teve a audácia de roubar o fogo, exclusividade dos deuses, e entregá-lo para os humanos, recebeu como castigo, ficar acorrentado, preso a uma pedra onde todo dia uma águia vinha e comia um pedaço do seu fígado que de noite se regenerava para ser devorado no dia seguinte. O nome hepático vem de uma palavra grega que significa reparar, provavelmente por se associar a esta capacidade singular deste órgão. O fígado funciona como uma espécie de canivete suiço do corpo humano com funções variadas. Para citar algumas delas: Armazenamento de vitaminas e sais minerais essenciais para o organismo. Produção de bile, através da vesícula biliar que funciona atrelado ao seu lóbulo direto. A bile funciona como uma espécie de sabão que torna possível a emulsão de gorduras na porção aquosa dos alimentos que serão absorvidos pelo intestino, ajudando na sua digestão. Destruição de hemácias, os glóbulos vermelhos, que são produzidas o tempo todo pelo organismo. Com esta renovação constante, elas também precisam ser destruídas para garantir o balanço correto do organismo, já que assim como a sua deficiência é uma patologia, seu excesso também é. Como parte do processo de digestão, a flora bacteriana presente no intestino produz amônia, aquela mesma presente em produtos de limpeza, de odor forte. O fígado realiza a conversão da amônia, que é altamente tóxica para o corpo humano em uréia que é atóxico, sem efeito para o organismo. O fígado funciona como uma espécie de reator químico onde processa diversas substâncias, realizando sínteses e transformando-as em outras substâncias. Alimentos ricos em Nitrogênio são a materia-prima para a produção de amônia pelo corpo humano. A estrutura desta substância é bem simples, constituída de um átomo central de Nitrogênio ligado a três átomos de Oxigênio em uma estrutura que chamamos na Química de piramidal trigonal, já que esta assume uma forma semelhante a uma pirâmide tridimensional que depois de uma série de transformações que vai sofrendo pelo organismo, é transformada na inerte uréia que é expelida na urina. O sangue em estado “bruto” que vem do sistema digestivo chega ao fígado por um sistema circulatório especial que fica separado do sistema circulatório do restante do corpo. Explica-se: este sangue ao sair do sistema digestivo, vem carregado tanto de nutrientes absorvido dos alimentos como de toxinas produzidas ou absorvidas pelo organismo até aquele ponto, incluíndo aí a já citada e famigerada amônia, conhecida também como amoníaco. Por este motivo primordial, este sangue é separado da circulação do resto do corpo, passando pela triagem do fígado, que funciona como um segurança de boate, recebendo, vistoriando e separando o excesso de algumas substâncias, filtrando, transformando ou simplesmente direcionando-as para serem excretadas pelos rins. Outra função do fígado é a de produzir colesterol. Este mesmo maldito, que entope nossas veias. Ao contrário do se pensava durante muito tempo, a maior parte deste álcool (como se sabe, na Química orgânica, a terminação –ol é atribuída a álcoois, grupamentos constituídos de carbono que possuem grupamentos hidroxilas – um átomo de Oxigênio ligado a um átomo de Hidrogênio ligado a extremidade de uma cadeia carbônica) é produzido pelo fígado, sendo apenas uma pequena porção proveniente de gorduras vinda da alimentação. Pelo fato de a estrutura do colesterol apresentar um tamanho considerável, contando com mais de vinte átomos de carbono, esta possui caráter apolar, tendo característica semelhante a uma gordura, sendo insolúvel em água, assim como também no sangue. O perverso colesterol consegue se inflitrar, assim podemos dizer, no fluido sanguíneo graças a sua interação com proteínas liposolúveis, e assim conseguindo se dissolver no fluido sanguíneo. Apenas uma pequena parte do colesterol que é encontrado na corrente sanguínea provém dos alimentos que ingerimos. A maior parte dele é produzida pelo fígado que utiliza outros tipos de alimentos como matéria-prima para sua síntese, tais como carboidratos e açúcares. Como na vida real, onde não existem mocinhos ou vilões absolutos, onde ninguém é totalmente mau ou totalmente bom, o colesterol também tem algumas funções importantes no organismo. Apesar de ser o grande culpado por entupir veias, ele ainda possui outras utilidades para o corpo humano, em uma extensa lista que vai desde a síntese de vitamina D, até como matéria prima para produção de hormônio sexuais como testosterona e progesterona, por exemplo. A gama de tarefas que o fígado é capaz de realizar é tão grande, que se for elaborar uma lista, esta facilmente passaria da casa de dezena de funções. O orgão hora se comporta como uma simples bolsa, armazenando vitaminas e minerais, hora se comporta como um reator extraordinário, realizando sínteses de colesterol e hormônios com funções no organismo de regular a pressão sanguínea, além de também ser o responsável por metabolizar todo medicamento que ingerimos ou injetamos no nosso organismo. Filtragem do sangue para eliminação de toxinas, síntese de glicose e aminoácidos, além de muitas outras tarefas. Muitas mesmo. Este capítulo poderia facilmente se extender por pelo menos mais umas dez folhas, mas tentei me ater da forma mais superficial possível, focando mais superficialmente ainda em algumas tarefas químicas que ele realiza. Você pode até não gostar de Química, mas o seu fígado, se pudesse falar, é bem provável que teria uma opinião um pouco diferente. Se bem que, entre tanta coisa que ele faz, só falou falar mesmo. CONCLUSÃO. Falar de ciências é complicado. Escolher uma das disciplinas de exatas e tratar de forma intrínseca e absoluta é impossível. Comece dissertando a respeito de Química e sem perceber, estará entrando no mundo da Física. Quando falamos a respeito de átomos de um elemento, caímos no conceito físico de elétrons, prótons e nêutrons. Isso sem falar nas partículas ainda menores que a Física dia após dia ainda consegue extrair de um único átomo e que felizmente para a Química, ainda pode se dar ao luxo de simplesmente ignorá-la. Sabe-se lá até quando. As reações químicas, assim como aqueles complicados cálculos de Física podem ser previstas através de equações diferenciais, derivadas e integrais. A partir daí já estamos no infinito universo da Matemática, o alicerce de Químicae Física. A mesma matemática que desde tempos remotos, possibilitou ao homem erigir suas construções colossais. Algumas delas, resistem até hoje e nos fazem suspirar no sentido de: “- Como conseguiram suspender e manter isso firme até hoje?”. Tudo isso documentado, seja na parede das cavernas em rabiscos rudimentares, seja em papiros, seja em blocos de pedras. Cada qual na sua linguagem, na sua forma as vezes únicas de se expressar e expressar a sua experiência e resultados. Resultados estes que após serem passados de geração em geração, trouxeram atalhos para o futuro. Porque começar uma determinada tarefa do início, se pela experiência dos mais antigos já se sabia que seria infrutífera? Posso simplesmente continuar a partir de falhas anteriores. Até aí, além da área de exatas, já experimentamos também as humanas. Linguagem e História se aliam e nos poupam de experimentar fracassos anteriores e infrutíferos. Quando se diz que a história previne que erros do passado possam voltar a acontecer é justamente no sentido de poupar o erro para vislumbrar na vanguarda o acerto. Para que errar mais de uma vez? É este acerto após a utilização de atalhos que nos torna diferentes. Sem esta distinção, estaríamos espalhados pela superfície do planeta em busca de acertos isolados. Este ajuntamento de informações também é conhecimento. Carl Sagan certa vez citou que um livro é definitivamente a prova de que o homem é capaz de produzir magia. Literalmente conversamos com pessoas que já morreram a até mesmo milhares de anos atrás, absorvendo cada acerto produzido, até mesmo porque erros, esses podemos nos dar ao luxo de descartar, ignorar, sem que por isso sejamos taxados de negligentes. Podemos dizer que já, literalmente já erraram por nós. Imagine que a milhares de anos, o grego Erastóstenes conseguiu perceber que a terra não era plana como muitos acreditavam, e mais ainda, conseguiu medir a circunferência total do globo terrestre com uma margem bem pequena de erro de forma extraordinária, ainda mais levando-se em conta as ferramentas disponíveis na época. Ainda tão surpreendente é o fato de sabermos disto tudo, mesmo após tanto tempo com todos os detalhes de como ele conseguiu realizar o feito. O questionamento, a dúvida, a pesquisa, a percepção, a conclusão, a documentação. As fases distintas em diferentes disciplinas, diferentes engrenagens. Quando juntas formam o mecanismo final gerador de respostas. A pergunta que sintetiza todos os anos de graduação não é “- Para que vou utilizar isso na vida.”, mas “- Como e quando vou utilizar.”, já que a utilização de uma ferramenta errada torna um reparo mais difícil ou impossível. A ferramenta correta agiliza. Isso tudo pode ser utilizado como arrimo para quebrar o paradigma, a frase pronta que perpetua a ideia de que determinado conhecimento é inócuo. Dependendo da situação, uma ou outra sabedoria poderá ser empregada para mais ou para menos, mas, absolutamente pode se afirmar que uma ou outra será inútil. Pode no momento, no mínimo ser negligenciada, mas nunca desprezada de forma definitiva. Que cada capítulo do livro possa ter formado novos questionamentos que farão com que novos conhecimentos sejam assim gerados. Lembrando da frase citada no início do livro que reza que a mente que se expandiu ao conhecimento jamais retorna ao seu tamanho original. Desejo então, uma boa expansão de conhecimentos a partir daqui. Obrigado! REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA. PINCOCK, Stephen. Nobel Prize winners Robin Warren and Barry Marshall. The Lancet, Reino Unido, n. 366, p. 1429-1429, out. 2005. Disponível em: <http://www.thelancet.com/pdfs/journals/lancet/PIIS0140- 6736(05)7587-3.pdf>. 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