Prática Como Componente Currícular - Johny Johnson Ribeiro Boccuzzi - Ciências Biológicas Licenciatura - 2º Semestre

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LICENCIATURA EM CIÊNCIAS BIOLÓGICAS
PRÁTICA COMO COMPONENTE CURRÍCULAR (PCC)
QUÍMICA GERAL 
Aluno: Johny Johnson Ribeiro Boccuzzi RA: D3990B-0
Polo Santos Rangel 
2020
PÁTICA COMO COMPONENTE CURRÍCULAR – PCC: A vida e as contribuições científicas de Marie Curie
Trabalho apresentado à Universidade 
Paulista – UNIP, referente ao curso
De graduação em Ciências Biológicas, como
Prática de Componente Curricular – PCC da disciplina
Química Geral
Polo Santos Rangel 
2020
Marie Sklodowska Curie, (Varsóvia, Polônia, 7 de novembro de 1867 – Passy, França, 4 de Julho de 1934) mais conhecida como Marie Curie, foi uma cientista e física polonesa naturalizada francesa, formada em Física e Matemática, casada com Pierre Currie, físico francês que trabalhava em pesquisas elétricas e magnéticas.
Nascida em Varsóvia, no então Reino da Polônia, parte do Império Russo, seu nome de batismo era Maria Salomea Sklodowska, filha de Wladyslaw Sklodowska, professor de física e matemática e de Bronislawa Boguslawa Sklodowska, professora, pianista e cantora. Marie nasceu em um lar onde a ciência era o centro da família e desde cedo demonstrava interesse pelo conhecimento, desejando seguir a carreira universitária. Apesar de ter perdido uma irmã e mãe ainda na infância, formou-se com destaque em sua turma, no que à época seria o equivalente ao ensino médio dos dias atuais, aos 15 anos de idade. 
Impedida de estudar na Universidade de Varsóvia por esta não aceitar mulheres, Marie iniciou seus estudos na Universidade Volante, uma instituição clandestina pró-Polônia que desafiava as autoridades russas permitindo a inscrição de alunas mulheres. Decidida a estudar na França, seguindo o caminho feito por sua irmã, aos 17 anos trabalhava como governanta e dava aulas particulares para juntar dinheiro. 
Em 1891, com ajuda de seu pai, mudou-se para Paris e ingressou nos cursos de Física e Matemática pela Universidade Sorbonne onde mudou seu nome de ‘’Maria’’ para ‘’Marie’’. Durante os anos na universidade vivia em um apartamento sótão e para pagar o aluguel mantinha uma alimentação precária. 
Em 1893 graduou-se em Física e no ano seguinte em Matemática, sendo a primeira colocada no exame para mestrado em Física e segunda colocada no mestrado em Matemática. 
Enquanto buscava um tema e um orientador em sua tese de doutorado, Marie conheceu Pierre Curie (1859-1906), físico que trabalhava com pesquisas no campo do magnetismo e eletricidade. Os dois casaram-se no verão de 1895. 
Marie defendia sua tese de doutorado com o tema: Pesquisas sobre Substâncias Radioativas" (Recherches sur les substances radioactives) na Universidade de Sorbonne e inspirada pelas descobertas de Wilhelm Roentgen sobre os raios-X, juntamente aos relatos Henri Becquerel sobre ‘’raios’’ semelhantes emitidos à partir do urânio, utilizou os equipamentos de Pierre para medir as fracas correntes elétricas presentes no ar produzidas por minerais contendo urânio. Marie então testou tipos variados de compostos e minerais contendo urânio como a pechblenda (ou uraninita) e percebeu que todos os compostos contendo urânio tornavam o ar condutor e que materiais com maior quantidade de urânio emitiam raios mais intensos do que os com menores quantidades. Este fato confirmou a observação de Becquerel e indicou que os raios emitidos dependiam apenas dos átomos de urânio e não de outros fatores como a estrutura molecular ou cristalina das substâncias ou da proporção dos outros elementos presentes. Porém durante os testes Marie ficou intrigada pois observou que a pechblenda produzia uma corrente elétrica maior que a do urânio metálico puro, o que contrariava uma das observações de Becquerel que dizia que o urânio metálico emitia radiação mais intensa do que qualquer um de seus compostos. Por este motivo Marie pensou que poderia ter ocorrido algum erro experimental e então examinou a aparelhagem que utilizava, fez testes e refez as medidas, mas confirmou que os resultados iniciais estavam corretos. Insistindo em descobrir o que poderia estar causando a anomalia, fez medidas utilizando vários compostos como o óxido de urânio e uranato de amônio, mas apenas a pechblenda mostrava-se mais ativa que o urânio metálico. Foi provavelmente a partir desse ponto que Marie suspeitou que a pechblenda continha outra substância além do urânio que emitia radiações ionizantes que ainda não havia sido detectada, e isso iria redirecionar toda sua pesquisa. 
Seguindo em sua pesquisa Marie estava em busca de descobrir se outros materiais poderiam emitir efeitos semelhantes ao urânio, então examinou um grande número de substâncias além de testar sistematicamente todos os compostos químicos e minerais presentes no laboratório da escola de Física e Química. Nenhum dos materiais novos apresentaram tais efeitos, Marie sabia que a pechblenda continha pequenas quantidades de tório e nióbio e talvez por este motivo tenha testado estes dois elementos em seguida. Após vários testes descobriu que os compostos que continham tório também eram capazes de produzir efeitos iguais aos do urânio. Mas apesar de ter sido uma grande descoberta, o físico alemão Gerhard Schmidt (1865-1949) havia saído na frente e constatou com dois meses de antecedência que o tório emitia radiações do mesmo tipo. 
Até o momento já se sabia que o fósforo branco também era capaz de ionizar o ar, mas Marie percebeu que, outras formas do fósforo como o fósforo vermelho e o fosfato não produziam o mesmo efeito, e que, portanto, provavelmente eram diferentes fenômenos da natureza. 
Entre os minerais naturais que analisava, observou que alguns produziam radiações mais intensas do que o urânio e tório puros. Entre estes a calcolita natural, que era duas vezes mais ativa do que o urânio metálico. Intrigada pelo fato desta nova análise ir contra aos seus estudos anteriores que relacionava a intensidade da radiação com a quantidade de urânio e tório presentes nos compostos, Marie decidiu sintetizar a calcolita (fosfato cristalizado de cobre e urânio) para verificar se este resultado era causado pela natureza química dos materiais ou da associação do urânio com outros elementos. Após sintetizar, notou que a calcolita artificial era igualmente ativa aos outros sais de urânio e menos ativa que o urânio puro, isso a fez supor que na calcolita natural devia conter um outro elemento desconhecido, mais ativo do que o urânio. 
Foi provavelmente a partir deste momento que Marie adotou a hipótese de que a emissão das radiações que estudava era uma propriedade atômica caraterística de certos elementos químicos. Certos elementos emitem as radiações espontaneamente (são radioativos), a intensidade da radiação depende da porcentagem destes elementos químicos presentes nos compostos, essa propriedade não é afetada pelo estado físico ou químico do elemento e não se trata de um fenômeno parecido com a fosforescência, porque não é modificado quando se ilumina o material ou quando ele o material é mantido no escuro. 
Com base em seus resultados e em sua hipótese Marie e Pierre voltaram sua atenção para a pechblenda que era quatro vezes mais ativa que o urânio metálico e iniciaram uma empreitada ambiciosa: descobrir um novo elemento químico existente em minerais conhecidos através do estudo da radioatividade. 
Utilizando-se de métodos conhecidos à época, iniciaram a separação dos elementos da pechblenda e testaram a radioatividade de cada substância isolada do mineral. Após muitos processos de separação, obtiveram um material que se comportava como o bismuto sob o ponto de vista químico, mas ao contrário do bismuto, era fortemente radioativo. Neste ponto eles tiveram que ponderar se de fato havia de um novo elemento misturado ao bismuto ou se uma mesma substância poderia ser radioativa ou inativa em diferentes situações. Mas inspirados em sua hipótese de que a radioatividade é uma propriedade atômica de certos elementos, eles estavam convictos de que havia um novo elemento misturado ao bismuto. 
Seguindo esta nova jornada de separaçãodo novo elemento à partir do bismuto, os Curie tiveram muitas tentativas fracassadas e a separação completa do elemento não foi conseguida, mas através de processos consecutivos de purificação, obtiveram um material que ainda se parecia com o bismuto, mas que era 400 vezes mais ativo que o urânio. O casal manteve a hipótese de que havia um novo elemento na substância que tinha sido separada e o deram o nome de “polônio” em homenagem à Polônia, terra natal de Marie. 
Continuando as pesquisas com a pechblenda e com a ajuda de Georges Bémont, os Curie descobriram que era possível encontrar mais uma substância fortemente radioativa, que novamente parecia ser difícil de ser isolada. Após sucessivas reações químicas, como no caso do polônio, obtiveram um material fortemente radioativo que tinha propriedades químicas iguais à do bário. Assim como fizeram anteriormente, aumentaram a concentração do material radioativo por meio de processos de dissolução e precipitação e obtiveram um material 900 vezes mais ativo que o urânio puro. Sem conseguir a separação total do bário eles supuseram que havia um novo elemento misturado ao bário e deram-lhe o nome de “rádio”. 
Com o intuito de demonstrar a existência dos novos elementos, os Curie tiveram a ideia de analisar o espectro dos materiais radioativos obtidos. A expectativa era de que o espectro do bismuto radioativo (que supostamente continha polônio) e do bário (que supostamente continha rádio) apresentassem linhas espectrais novas, diferentes das dos elementos conhecidos, o que se confirmado seria uma importante confirmação de suas hipóteses. Eugène Demarçay químico que trabalha juntamente com Curie na Escola era especialista em espectroscopia, e foi quem realizou os testes. O teste com o bismuto foi um fracasso, mas ao realizar o mesmo teste alguns meses depois com o bário, a expectativa foi confirmada. O teste encontrou uma raia luminosa diferente de todas as já conhecidas, e que era mais visível no material radioativo. Essa foi uma forte evidência a favor da existência do rádio, o novo elemento químico. Os resultados do teste foram lidos na Academia de Ciências de Paris no dia 26 de Dezembro de 1898.
Os novos resultados abriram caminho para os estudos seguintes do casal Curie. A linha de fundamental para os trabalhos que realizariam nos anos seguintes seria de tentar isolar o polônio e o rádio da pechblenda, procurando obtê-los em forma pura para determinar suas propriedades (em especial o seu peso atômico). Durante os anos de 1899 a 1902 eles se dedicaram a tratar quimicamente uma tonelada de pechblenda (trabalho realizado principalmente por Marie), realizando a purificação gradual dos materiais radioativos. Era um trabalho árduo que exigia grande esforço físico, pois era preciso manipular baldes e caldeirões com cerca de 20kg de material a cada vez, transportar os recipientes de um lado para o outro, ferver líquidos e borbulhar enormes quantidades de ácido sulfídrico, entre outras coisas. Mas a persistência de Marie não a permitiu desistir do trabalho, mesmo quando os resultados pareciam não avançar. Infelizmente o polônio não conseguiu ser purificado, resistindo a todas as tentativas que o casal fizera, no entanto, eles conseguiram cerca de um décimo de grama de cloreto de rádio quase puro e conseguiram determinar o peso atômico desse elemento: 225 aproximadamente.	
Os estudos realizados por Marie a partir de 1898 chamaram a atenção do mundo científico para a existência do novo fenômeno, levando muitos pesquisadores a se dedicarem ao estudo da radioatividade. A descoberta deu aos pesquisadores uma fonte muito mais intensa de radiação do que a do urânio e do tório, o que permitiu tipos novos de estudos não somente na área da física mas também na área médica. 
No ano de 1900 Marie e Pierre Curie foram considerados como os dois mais importantes pesquisadores da área. Em 1903 Marie defendeu sua tese de doutorado em física na Sorbonne sendo aprovada com distinção e louvor. Em dezembro do mesmo ano o casal recebeu o reconhecimento internacional pelo seu trabalho e ganharam o prêmio Nobel de Física pela descoberta do polônio e do rádio (na verdade eles ganharam apenas meio prêmio Nobel, pois a outra metade foi concedida a Becquerel, pela descoberta da radioatividade). Marie recebeu ainda um segundo prêmio Nobel em 1911, desta vez na categoria Química, devido à suas descobertas com o elemento rádio. O marido de Marie, Pierre Curie, morreu tragicamente em 1906 após um acidente de carro. 
Nos anos seguintes, dois cientistas passaram a liderar as pesquisas sobre a radioatividade. O físico neozelandês Ernest Rutherford (1871-1937) e o químico inglês Frederick Soddy (1877-1956) que trabalhavam no Canadá, propuseram a teoria aceita atualmente: os átomos dos elementos radioativos se desintegram lentamente, emitindo radiações e se transformando em outros elementos químicos. A partir dos estudos de Soddy e Rutherford, a pesquisa da radioatividade tomou uma nova direção e o trabalho pioneiro do casal Curie passou a fazer parte do passado. 
No período seguinte Marie continuou a trabalhar como pesquisadora, mas sem obter grandes novas descobertas como as do início de sua carreira. Durante a primeira guerra dedicou-se às aplicações médicas dos raios X. Após a guerra Marie dedicou-se a organizar seu laboratório, obter verbas, treinar novos pesquisadores, coordenar novas investigações e proporcionar condições de trabalho aos jovens. Após muitos problemas de saúde, que em grande parte foram associados à sua exposição à radiação, acabou por falecer em 1934. 	
REFERÊNCIAS
MARTINS, Roberto de Andrade. As primeiras investigações de Marie Curie sobre elementos radioativos. [Marie Curie's early investigations on radiactive elements.] Revista da Sociedade Brasileira de História da Ciência [série 2] 1 (1): 29-41, 2003. Disponível em: http://www.ghtc.usp.br/server/pdf/curie-a1.pdf. Acesso em: 26 out. 2020. 
MARTINS, Roberto de Andrade. Marie Curie e a radioatividade. GHTC Grupo de História e Teoria e Ensino de Ciências, [entre 1991 e 2010]. Disponível em: http://www.ghtc.usp.br/Biografias/Curie/Curieradia.htm. Acesso em: 26 out. 2020
XAVIER, Allan Moreira. et al. Marcos da história da radioatividade e tendências atuais. Quím. Nova [online], Campinas, vol. 30, n. 1, pp.83-91, ago. 2006. Disponível em: http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0100-40422007000100019&lng=en&nrm=iso. Acesso em: 27 out. 2020.