Aplicações e ocorrências

Informações sobre ocorrência, uso e aplicações dos elementos químicos.

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em rochas areia e minerais
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Quanto do elemento silício existe no…
Universo – 0,07% da massa (700 ppm)
Corpo humano – 0,026% da massa (260 ppm)
Crosta terrestre – 27% da massa
Oceano – 1×10^-4% da massa (1 ppm)

Onde podemos encontrar o silício?
– mais de 90% da crosta terrestre é de minerais a base de silicatos

Quais são as principais aplicações do elemento silício?
– dopagem com gálio, boro, fósforo ou arsênico, etc. para produzir silício para uso em transistores, painel fotovoltáico e outros dispositivos eletrônicos de estado sólido
– em implantes médicos; na forma de silicone
– em lubrificantes
– em abrasivos; na forma de carbeto de silício (SiC)
sílica (dióxido de silício) é o principal ingrediente do vidro
– silicato de sódio é usado em detergentes, indústria de corantes, tratamento de água, etc
– na metalurgia; em ligas com ferro, alumínio ou níquel

Fontes:
– WolframAlpha (pro)
– ENGHAG, Per. Encyclopedia of the elements: technical data-history-processing-applications. John Wiley & Sons, 2008.

Texto escrito por Prof. Dr. Luís Roberto Brudna Holzle ( luisbrudna@gmail.com ).

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liga em aeronaves
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Quanto do elemento alumínio existe no…
Universo – 0,005% da massa (50 ppm)
Corpo humano – 9×10^-5% da massa (0,9 ppm)
Crosta terrestre – 8,1% da massa
Oceano – 5×10^-7% da massa (5 ppb)

Onde podemos encontrar o alumínio?
– na superfície terrestre o alumínio nunca é encontrado em sua forma metálica pura, e normalmente é encontrado em minerais (óxidos e silicatos). O alumínio é o mais abundante entre os elementos metálicos na crosta terrestre.

Quais são as principais aplicações do elemento alumínio?
– utensílios de cozinha
– latas e folhas
– arquitetura e construção civil
– na indústria; quando se dejseja um metal leve e resistente, nestes casos normalmente como liga com outros metais
– em algumas aplicações de transmissão de eletricidade
– óxido de alumínio é utilizado em diversas situações; como em cosméticos, plásticos, abrasivos, catálise, tintas,…
– a safira (Al2O3) pode ser feita de forma sintética e tem diversos usos, como em lentes de câmeras de celulares por exemplo

Fontes:
– WolframAlpha (pro)
– ENGHAG, Per. Encyclopedia of the elements: technical data-history-processing-applications. John Wiley & Sons, 2008.

Texto escrito por Prof. Dr. Luís Roberto Brudna Holzle ( luisbrudna@gmail.com ).

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a clorofila contém o elemento magnésio
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Quanto do elemento magnésio existe no…
Universo – 0,06% da massa do Universo (600 ppm)
Corpo humano – 0,027% da massa (270 ppm)
Crosta terrestre – 2,9% da massa
Oceano – 0,13% da massa

Onde podemos encontrar o magnésio?
– ocorre na natureza, em minerais como a dolomita (CaMg(CO3)2), diópsido (CaMgSi2O6), magnesita (MgCO3), talco (Mg3Si4O10(OH)2), etc

Quais são as principais aplicações do elemento magnésio?
– em pirotecnia e sinalizadores; pelo intenso brilho branco e claro quando queimado
– em antigos flashes fotográficos
– pela leveza do metal é comumente utilizado em rodas, estruturas de equipamentos eletrônicos, etc
– em sistemas de proteção contra corrosão; conhecido como metal de sacrifício
– hidróxido, cloreto, sulfato e citrato de magnésio são utilizados em medicamentos
– hidróxido de magnésio pode ser utilizado em alguns materiais como retardador de chamas
– em reações organometálicas, na conhecida reação de Grignard
– óxido de magnésio pode ser utilizado em materiais refratários
– em sistemas de tratamento de água; sendo algumas vezes necessário remover o magnésio da água potável
– em ligas metálicas; por exemplo em ligas com alumínio

Texto escrito por Prof. Dr. Luís Roberto Brudna Holzle ( luisbrudna@gmail.com ).

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sódio em saleiro
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Quanto do elemento sódio existe no…
Universo – 0,002% da massa total (20 ppm)
Corpo humano – 0,14% da massa
Crosta terrestre – 2,3% da massa
Oceano – 1,1% da massa

Onde podemos encontrar o sódio?
– em diversos minerais, principalmente na forma de sal comum (NaCl); nunca sendo encontrado em sua forma livre metálica (Na(s)) por ser bastante reativo

Quais são as principais aplicações do elemento sódio?
– na indústria química e em laboratórios de pesquisa científica; como na redução de ésteres por exemplo
– na forma de uma liga com potássio (NaK) pode ser usado em processos que necessitem transferência de calor ou como um agente redutor
– na produção de vidros
– era utilizado no ‘processo hunter’ na produção de titânio metálico; sendo posteriormente substituído por processos mais econômicos
– uma liga de sódio e chumbo era utilizada na produção do aditivo tetraetil chumbo; este tipo de aditivo não é mais utilizado em combustíveis por causar grande poluição com chumbo
– em lâmpadas de vapor de sódio
– o sal de cozinha (NaCl) encontra grande aplicação, tanto na alimentação quanto em processos industriais
– o hidróxido de sódio (NaOH) é utilizado na produção de sabões e indústria química
– utilizado como trocador de calor em reatores nucleares (tipo Breeder)
– em fertilizantes; podendo aparecer como nitrato de sódio

Fontes:
– WolframAlpha (pro)

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neônio em iluminação
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Quanto do elemento neônio existe no…
Universo – 0,13% da massa
Corpo humano – sem dados disponíveis
Crosta terrestre – 3×10^-7% da massa (3 ppb)
Oceano – 1.2×10^-8% da massa (120 ppt)

Onde podemos encontrar o neônio?
Na Terra a fonte de neônio é a própria atmosfera, na qual está presente em 0,001818% do volume. A sua raridade implica em um elevado custo deste gás.

Quais são as principais aplicações do elemento neônio?
– usado em iluminação, nas famosas lâmpadas neon; com o alerta de que nem todas lâmpadas neon contém necessariamente o elemento neônio, podendo ser outro gás ou uma mistura de gases
– em alguns tipos de lasers; quando utilizado com hélio é chamado de laser HeNe
– neônio líquido pode ser usado como um substituto do hélio líquido em criogenia (refrigeração)

Fontes:
– WolframAlpha (pro)
– ENGHAG, Per. Encyclopedia of the elements: technical data-history-processing-applications. John Wiley & Sons, 2008.

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escova e creme dental em desenho
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Quanto do elemento flúor existe no…
Universo – 4×10^-5% da massa (400 ppb)
Corpo humano – 0,0037% da massa (37 ppm)
Crosta terrestre – 0,054% da massa (540 ppm)
Oceano – 1.3×10^-4% da massa (1,3 ppm)

Onde podemos encontrar o flúor?
– em minerais; principalmente na criolita (Na3•AlF6), fluorita (CaF2) e fluorapatita (Ca5(PO4)3F).

Quais são as principais aplicações do elemento flúor?
– o composto hexafluoreto de urânio (UF6) é uma das formas utilizadas no enriquecimento do urânio para uso em usinas nucleares e bombas atômicas
– uma grande quantidade de medicamentos contém átomos de flúor nas moléculas dos princípios ativos
– compostos contendo flúor são adicionados na água potável e em cremes dentais para diminuir a incidência de cáries; e ressaltando que não é o gás flúor (F2) que é adicionado na água ou em cremes dentais
– gases fluorados são utilizados em refrigeradores e ares-condicionados; com o problema destes compostos terem participação como gás de efeito estufa, e na forma clorada afetam a camada de ozônio
– ácido fluorídrico (HF) encontra aplicação na marcação de vidros e na indústria química
– o famoso Teflon (politetrafluoretileno) é um polímero que contém flúor
– na produção de fungicidas e herbicidas
– na produção de hexafluoreto de enxofre (SF6); gás utilizado como meio isolante

Fontes:
– WolframAplha (pro); na coleta dos dados