Aplicações e ocorrências

Informações sobre ocorrência, usos no cotidiano e aplicações dos elementos químicos.

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O elemento xenônio é encontrado na tabela periódica no grupo que é conhecido como ‘gases nobres’, que tem a semelhança de ter uma baixíssima reatividade química.

O experimento clássico, demonstrado no vídeo abaixo, é o de se submeter o gás a uma alta tensão elétrica, que o faz brilhar com uma bela cor azul.

Você poderá também ver a solidificação do xenônio ao ser resfriado em nitrogênio líquido, e observar como o sólido volta rapidamente à gás ao ser aquecido – reforçado pela estreita faixa de temperatura na qual o xenônio fica líquido. O curioso é ver a mudança na coloração do brilho do gás resfriado quando submetido à alta tensão elétrica.

Vídeo com legenda em português.

Dica. Veja também:
Xenônio nas areias de Copacabana

Texto e legenda escritos por Prof. Dr. Luís R. Brudna Holzle – luisbrudna@gmail.com – Universidade Federal do Pampa – Licenciatura em química.

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Urânio metálico

Maxim Bilovitskiy, do canal Thoisoi, visitou um laboratório certificado para trabalhar com urânio radioativo. Sendo esta uma das poucas formas seguras para se mostrar na prática as propriedades químicas e físicas do elemento.

Os óxidos de urânio chegaram a ser utilizados pela indústria do vidro para adicionar uma coloração esverdeada ao material. Este tipo de vidro tem uma radioatividade baixa e um brilho característico se iluminada com luz ultravioleta. Talvez este seja um dos motivos dele frequentemente aparecer brilhando em filmes e séries.

É difícil visualizar a superfície do urânio metálico sem óxido, pois a reatividade é alta e em presença de ar logo formará uma camada escura sobre o metal. E por isso é normalmente armazenado em atmosfera do gás inerte argônio. E, pela primeira vez no YouTube, você terá o privilégio de observar como é a queima de um filamento de urânio!

As mudanças de estado de oxidação do urânio costumam produzir variações de cores; sendo isso demonstrado no vídeo abaixo em uma comparação de dois compostos formados com iodo.

Vídeo com legenda em português.

Atenção! Evite o contato prolongado com minerais ou vidros que contenham urânio em sua composição. O manuseio somente deve ser feito com conhecimento adequado e informação sobre a radioatividade. Não tente realizar procedimentos de purificação do material.

Legenda e texto escritos por Prof. Dr. Luís Roberto Brudna (luisbrudna@gmail.com) – Universidade Federal do Pampa – Licenciatura em Química.

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Reação do elemento rubídio ao ser exposto ao ar (e umidade).

O canal Thoisoi2 fala sobre a altíssima reatividade do elemento rubídio – pertencente ao grupo da tabela conhecido como ‘metais alcalinos’.

Normalmente as amostras do elemento rubídio são vendidas em ampolas seladas que podem conter um gás inerte para evitar a reação com o ar (e umidade). O primeiro desafio é conseguir abrir a ampola sem expor o elemento fortemente reativo; e o Maxim Thoisoi resolveu transferir para um frasco que continha querosene – e mesmo assim a superfície do rubídio começou a apresentar sinais de reação.

No vídeo abaixo também é possível acompanhar a famosa reação explosiva do rubídio em água. Além de reações com areia, álcool etílico e também enxofre.

Infelizmente é um tanto caro repetir este tipo de experimento. Uma ampola com 10 gramas pode custar algo em torno de 340 euros.

Vídeo com legenda em português.

Texto e legenda escritos por Prof. Dr. Luís Roberto Brudna Holzle [ luisbrudna@gmail.com ] – Química ´Licenciatura´- Universidade Federal do Pampa.

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Solução de composto contendo rutênio

O elemento rutênio tem ocorrência e mineração em várias localidades pelo mundo; mas a Rússia é seu lar! Sendo que o nome vem do latim Ruthenia, que significa Rússia.

O canal Thoisoi2 mostra a aparência brilhante e metálica do elemento, além de sua fragilidade e semelhança com os outros metais do grupo da platina.

Justamente pela semelhança com a platina, o rutênio fica pouco oxidado ao ar, e isso só é conseguido ao aquecer uma amostra com um maçarico. E essa propriedade marca sua aplicação em recobrimentos metálicos ou na fabricação de ligas especiais.

Não é possível obter uma reação do rutênio com ácidos e bases comuns. O elemento não reage nem mesmo com a famosa água régia – uma mistura de ácido nítrico com ácido clorídrico! E curiosamente reage com uma solução de hipoclorito de sódio, popularmente conhecida como água sanitária, e um pouco de NaOH.

Maxim Thoisoi também comenta sobre o recente interesse em compostos contendo rutênio em processos fotoquímicos, e em painéis solares ou de LED flexível. E também sobre os isótopos do elemento.

Vídeo com legenda em português.

Legenda e texto escritos por Prof. Dr. Luís Roberto Brudna Holzle ( luisbrudna@gmail.com ). Universidade Federal do Pampa – Química.

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Compostos e reações químicas com o elemento cobalto

O elemento cobalto é famoso por conferir uma belíssima cor azul em vidros e cerâmicas. Tanto que a cor ganha o nome de ‘azul cobalto’ – uma colocação utilizada até na época do Antigo Egito.

O canal Thoisoi2 demonstra as propriedades magnéticas do cobalto fazendo com que o metal fique temporariamente imantado, atraindo outras peças do elemento. Sendo esta propriedade útil na fabricação de lugas magnéticas.

O aquecimento do metal em uma chama de maçarico causa breves mudanças de temperatura pela oxidação passageira do cobalto – gerando um belo efeito visual. Na sequência do vídeo são demonstradas igualmente algumas reações envolvendo ácidos clorídrico e nítrico.

Maxim Thoisoi também comenta sobre o uso de cloreto de cobalto em algumas ´areias sanitárias´ comercializadas para absorver urina e fezes de animais de estimação. Tal cloreto é adicionado para sinalizar o nível de umidade do produto pela mudança de cor do azul para o rosa. O que felizmente tem sido abandonado pela relativa toxicidade do cloreto de cobalto. Em alguns casos a cor azul ainda está presente nas ´areias sanitárias´, mas é apenas um corante azul inofensivo e sem utilidade prática.

O amplo uso de cobaltato de lítio em baterias de carros elétricos e celulares pode ter seu futuro ameaçado pela quantidade limitada de cobalto disponível para mineração.

Vídeo com legenda em português.

Legenda e texto escritos por Prof. Dr. Luís R. Brudna Holzle – luisbrudna@gmail.com – Universidade Federal do Pampa – Química Licenciatura.

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queima do elemento fósforo em presença de oxigênio

O elemento fósforo é um componente essencial em fertilizantes NPK – o que gera uma certa preocupação pela possibilidade de futura escassez do material.

O vídeo abaixo, do canal Thoisoi2, mostra as diferentes formas alotrópicas do elemento fósforo. Inclusive uma reação do fósforo branco que incendeia quando exposto ao ar, gerando compostos extremamente tóxicos.

A queima do fósforo branco é tão persistente que despertou interesse militar na fabricação de munição incendiária e geradora de fumaça. Sendo o uso banido mundialmente pela Convenção de Genebra – com repetidas denúncias de que diversos países tenham violado tal tratado.

Vídeo com legenda em português [ative a exibição pelo YouTube]

Texto e legenda escritos por Prof. Dr. Luís Roberto Brudna Holzle [ luisbrudna@gmail.com ] – Química ´Licenciatura´- Universidade Federal do Pampa.