Aplicações e ocorrências

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

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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.

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Marie Curie

Maxim Thoisoi introduz o vídeo sobre o elemento químico rádio contando um pouco sobre a história da excepcional pesquisadora Marie Curie; ressaltando em como ela foi fundamental na pesquisa com o material – e do papel da participação de Pierre Curie nos experimentos que envolviam a piezoeletricidade.

Marie e Pierre trabalharam arduamente na purificação de toneladas de minérios que continham elementos radioativos para realizar experimentos cada vez mais precisos. Infelizmente esta longa exposição à radioatividade causou graves problemas de saúde em Marie Curie, falecendo por causa da leucemia aos 66 anos de idade. Na época ninguém sabia com precisão os perigos da exposição à radioatividade. E mesmo atualmente alguns dos objetos usados por ela apresentam elevados índices de radiação (alfa, beta e gama).

Thoisoi costuma fazer experimentos de demonstrações das propriedades químicas do elemento abordado, o que não foi possível neste vídeo dada a periculosidade do rádio.

Vídeo com legenda em português.

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

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elemento estrôncio submetido a uma chama de maçarico

O estrôncio é relativamente reativo e costuma estar estocado em um meio que minimize a exposição ao oxigênio do ar. No caso da demonstração no vídeo abaixo – do canal Thoisoi2 – o estrôncio estava imerso em óleo mineral e mesmo assim desenvolveu uma fina camada escura na superfície da amostra do elemento.

A primeira demonstração é uma reação do estrôncio com a água, gerando gás hidrogênio e óxido de estrôncio.

Sr + H2O –> Sr(OH)2 + H2

O estrôncio também reage facilmente com ácido clorídrico, ácido nítrico, enxofre e oxigênio.

Vídeo com legenda em português (Brasil).

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

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fusão do elemento antimônio em alta temperatura

Apesar de algumas classificações colocarem o antimônio como um semimetal, podemos dizer que seu comportamento químico e brilho lembram muito mais um metal. Com o revés de ter uma baixa condutividade elétrica.

Com um ponto de fusão relativamente baixo de 630,6°C o elemento pode ser fundido com um maçarico; e pode gerar o que é conhecido como antimônio preto, que facilmente oxida em presença de oxigênio.

Thoisoi2 mostra a reação do elemento com ácido nítrico e também que a obtenção de pentacloreto de antimônio é possível em uma reação do elemento com gás cloro. O produto é instável se exposto ao ar.

No vídeo abaixo, do canal Thoisoi2, você poderá ver mais propriedades e reações químicas do elemento antimônio.

Vídeo com legenda em português (Brasil).

Cuidado ao repetir os experimentos ou manusear amostra do elemento antimônio. Na forma pura e diversos de seus compostos tendem a ser tóxicos para os humanos.

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

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reação de cloreto de gadolínio

O elemento metálico gadolínio possui propriedades químicas e físicas bem interessantes. No vídeo abaixo o canal Thoisoi2 demonstra que um pedaço do elemento pode ser atraído por um ímã, e em como isso poderia ser utilizado em sistemas magnetocalóricos de refrigeração.

Na sequência Thoisoi2 mostra a produção de cloreto de gadolínio (GdCl3) e gás hidrogênio a partir de uma reação de ácido clorídrico com um pouco de gadolínio puro. O cloreto de gadolínio é então utilizado para gerar belos precipitados de ferro-cianeto de gadolínio e posteriormente Gd(VO3)3.

Como outros lantanoides o gadolínio consegue reagir com ácido acético formando então acetato de gadolínio, que se decompõem pela hidrólise com a água presente no meio.

O elemento está também presente na substância Gadodiamida (abaixo) usada em contraste em alguns procedimentos médicos de ressonância magnética.

estrutura química da substância gadodiamida

Vídeo com legenda em português.

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