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.
Imagem em formato PDF para imprimir Quanto do elemento iodo existe no…
Universo – 1×10^-7% da massa (1 ppb)
Corpo humano – 2×10^-5% da massa (200 ppb)
Crosta terrestre – 4,9×10^-5% da massa (490 ppb)
Oceano – 6×10^-6% da massa (60 ppb)
Onde podemos encontrar o iodo?
– é o 63º elemento maia abundante na crosta terrestre
– minerais com iodo são raros; boa parte dos depósitos minerais estão na forma de iodatos
Quais são as principais aplicações do elemento iodo no cotidiano?
– é adicionado no sal (de cozinha) para evitar o bócio
– antigamente era utilizado em uma técnica fotográfica conhecida como daguerrótipo
– como teste para a presença de amido
– usado na indústria farmacêutica e como desinfetante na medicina
– em tintas de impressão, corantes e pigmentos
– em filtros polarizadores para uso em telas LCD
– o isótopo radioativo iodo-131 é algumas vezes utilizado para tratamento de câncer na tireoide
– como corante eritrosina na indústria alimentícia
– como catalisador na indústria; no processo Cativa
Fontes:
– WolframAlpha
Texto escrito por Prof. Dr. Luís Roberto Brudna Holzle ( luisbrudna@gmail.com ).
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Hoje é dia do Maxim Thoisoi mostrar as propriedades e reações químicas do elemento césio.
Um alerta. Normalmente o césio não é radioativo. Estamos acostumados em pensar em radioatividade por causa do acidente com o césio em Goiânia; no entanto naquele caso o isótopo radioativo césio 137 é que foi responsável pela contaminação.
A amostra apresentada no vídeo possui um tom dourado, e isso é devido à presença de traços de oxigênio – que se removido acaba por deixar o césio mais pálido.
Maxim demonstra que o césio metálico tem um ponto de fusão de 28,44°C e que pode ser facilmente derretido com a mão. O teste é feito com o césio ainda dentro da ampola, por ser um elemento que reage violentamente com a água.
Em uma das reações do césio com a umidade do ar é possível perceber a bela cor violeta da chama – uma característica deste elemento químico.
Você também poderá ver no vídeo o elemento reagindo com areia, etanol, sulfato de manganês, cobre e enxofre.
O vídeo tem legenda em português. Ative a exibição pelo YouTube.
Infelizmente é um material bastante caro para realizar experimentos. Uma ampola com 1 grama do elemento pode custar mais de 150 euros!
Imagem em arquivo PDF Quanto do elemento ítrio existe no…
Universo – 7×10^-7% da massa (7 ppb)
Corpo humano – (dados não disponíveis)
Crosta terrestre – 0,0029% da massa (29 ppm)
Oceano – 1,3×10^-9% da massa (13 ppt)
Onde podemos encontrar o ítrio?
– é o 28º colocado entre os elementos mais abundantes na crosta terrestre
– o mineral xenótimo (YPO4) pode conter até 50% de fosfato de ítrio; e é minerado na China e Malásia
Quais são as principais aplicações cotidianas do elemento ítrio?
– usado para aprimorar ligas dos metais alumínio, cromo e magnésio
– em sistemas de geração de lasers
– em LEDs que produzem luz branca
– na geração da cor vermelha em antigos tubos de televisões coloridas
– na forma de Y3Fe5O12 é utilizado como um meio para filtrar microondas
– granada de ítrio e alumínio é usada em joalheria para simular um diamante
– óxido de ítrio é adicionado em lentes de câmeras para torná-la resistente aos impactos e ao calor
– o isótopo radioativo de ítrio-90 pode ser usado na medicina; no tratamento de câncer de fígado, por exemplo
Fontes:
– WolframAlpha (pro)
Texto escrito por Prof. Dr. Luís Roberto Brudna Holzle ( luisbrudna@gmail.com ).
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Imagem em PDF (tamanho A4) Quanto do elemento estrôncio existe no…
Universo – 4×10^-6% da massa (40 ppb)
Corpo humano – 4,6×10^-4% da massa (4,6 ppm)
Crosta terrestre – 0,036% da massa (360 ppm)
Oceano – 8,1×10^-4% da massa (8,1 ppm)
Onde podemos encontrar o estrôncio?
– está na 15ª posição entre os elementos mais abundantes na crosta terrestre
– encontrado principalmente na forma de sulfato (SrSO4) ou carbonato (SrCO3)
Quais são as principais aplicações do elemento estrôncio no dia a dia?
– era utilizado na produção de vidros para televisão com tubo (modelos antigos)
– na produção de fogos de artifício; principalmente para obter uma cor avermelhada nos fogos
– en imãs; do tipo ferrita
– no refino do metal zinco
– o isótopo de estrôncio-90 tem sido usado em sistemas de geradores termoelétricos por radioisótopos
– cloreto de estrôncio hexahidratado faz parte da composição de alguns cremes dentais para dentes sensíveis
– tintas modernas do tipo ‘brilha no escuro’ podem conter aluminato de estrôncio
– o titanato de estrôncio (SrTiO3) pode ser usado como uma imitação do diamante
Fontes:
– ENGHAG, Per. Encyclopedia of the elements: technical data-history-processing-applications. John Wiley & Sons, 2008.
– WolframAlpha (pro)
Texto escrito por Prof. Dr. Luís Roberto Brudna Holzle ( luisbrudna@gmail.com ).
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O Laboratório Nacional de Oak Ridge foi inaugurado com a missão de produzir plutônio para armas nucleares, mas, após a Segunda Guerra Mundial, encontrou uma nova vocação.
Em 1942, o presidente Roosevelt ordenou que o Corpo de Engenheiros do Exército dos EUA coordenasse a pesquisa sobre armas nucleares. A iniciativa que veio a ser conhecida como o Projeto Manhattan envolveu laboratórios nacionais em todo o país. Uma dessas instalações, Clinton Laboratories, encontrou um lar improvável no leste do Tennessee.
O leste do Tennessee não parecia um local propício para uma instalação relacionada à guerra: a região tinha poucos cientistas e nenhum equipamento de laboratório sofisticado. Mas tinha eletricidade barata e abundante graças à Tennessee Valley Authority, que vinha eletrificando a região desde 1933. O relativo isolamento da área também provou ser ideal para pesquisas super secretas.
Uma varredura nuclear óssea mostrando radioisótopos (destacado em vermelho-laranja) no local de uma fratura por compressão. (Fonte: Living Art Enterprises / Science Photo Library)
A construção começou em 1º de fevereiro de 1943 e, em 4 de novembro, o primeiro reator nuclear operacional do mundo tornou-se crítico. Conhecido como a pilha de Clinton, ou reator de grafite, foi projetado para bombardear o urânio-238 com nêutrons para produzir plutônio para o desenvolvimento de uma arma nuclear. E por fim, outras instalações foram construídas no trabalho piloto feito em Clinton Laboratories para produzir o plutônio usado na bomba atômica lançada sobre Nagasaki.
Quando a Segunda Guerra Mundial terminou, aparentemente a missão do Projeto Manhattan e suas instalações associadas teria sido cumprida. No início, não estava claro para que finalidade os Laboratórios Clinton serviriam em tempos de paz, mas os pesquisadores logo identificaram uma ferramenta para a medicina: os radioisótopos. Em 2 de agosto de 1946, Eugene Wigner, diretor do Clinton Laboratories, apresentou um pequeno recipiente de carbono-14 ao diretor do Hospital Barnard Free Skin and Cancer de St. Louis para pesquisas em estudos de câncer. Esses foram os primeiros isótopos de carbono-14 a serem produzidos para uso fora do Projeto Manhattan, e a apresentação de Wigner marcou o início do uso em tempo de paz da energia atômica.
Clinton Laboratories, que se tornou o Laboratório Nacional Oak Ridge (ORNL) em 1948, fez mais de 1.000 entregas de radioisótopos, principalmente de iodo-131, fósforo-32 e carbono-14, no primeiro ano de produção; em 1950, o número de remessas se aproximou a 20.000. Depois que o reator de grafite fechou em 1963, a produção passou para o reator de pesquisa de Oak Ridge, que produzia radioisótopos até 1987. Atualmente, a maioria dos radioisótopos são produzidos fora dos Estados Unidos, mas o ORNL continua produzindo isótopos especiais em seu reator isotópico de alto fluxo.
Os radioisótopos são usados em pesquisas agrícolas, controles industriais e até mesmo em detectores de fumaça domésticos. Mas suas aplicações na medicina nuclear são provavelmente as mais conhecidas. Quando os radioisótopos são injetados no corpo, a radiação emitida revela distúrbios na tireoide, coração, fígado, outros órgãos e ossos. Em alguns casos, a radiação é então usada para tratar órgãos doentes ou para encolher ou eliminar tumores.
O ORNL foi o local de produção de um dos subprodutos científicos mais importantes do Projeto Manhattan. Ao longo dos anos, radioisótopos de carbono, césio, cobalto e outros elementos foram usados na terapia do câncer. Outros isótopos, notadamente o tecnécio-99, têm uma infinidade de usos para diagnóstico por imagem. Anualmente, mais de 10 milhões de procedimentos de medicina nuclear são realizados e mais de 100 milhões de testes de medicina nuclear são realizados em americanos. Talvez até 100 tipos de radioisótopos sejam usados no diagnóstico ou na terapia. Embora tenha sido concebido para pesquisa de armas, o ORNL alcançou alturas muito maiores ao disponibilizar radioisótopos para pesquisas científicas que avançaram a saúde e a segurança de indivíduos em todo o mundo.
Texto escrito por Judah Ginsberg.
Traduzido por Prof. Dr. Luís Roberto Brudna Holzle ( luisbrudna@gmail.com ) do original ‘Radioisotopes for Peace’ com autorização oficial dos detentores dos direitos. Revisado por: Natanna Antunes e Kelly Vargas.
Original (English) content from Science History Institute (https://www.sciencehistory.org/). Content translated with permission, but portuguese text not reviewed by the original author. Please do not distribute beyond this site without permission. [[Conteúdo original (inglês) do Science History Institute (https://www.sciencehistory.org/) . Conteúdo traduzido com permissão, mas o texto em português não foi revisado pelo autor do original. Por favor, não distribua o conteúdo sem permissão.]]
Uma varredura nuclear óssea mostrando radioisótopos (destacado em vermelho-laranja) no local de uma fratura por compressão. (Fonte: Living Art Enterprises / Science Photo Library)