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Trajano Silva, JoabT581a Almanaque: no Laboratório do Sr. Q / Joab Trajano Silva. -- Rio de Janeiro, 2019. 96 f.

Ciência Hoje das crianças - CHC / Edição comemorativa 60 anos do IQ-UFRJ. Universidade Federal do Rio de Janeiro, Instituto de Química, 2019.

1.Química.2.DivulgaçãoCientífica.3.Ciênciaparacrianças. 4. Ciência Hoje das crianças. 5. CHC. I. Edição comemorativa 60 anos do IQ-UFRJ, Ciência Hoje das crianças.

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créditos

COMISSÃO ORGANIZADORA:

Anita Ferreira do ValleAristóteles Gomes RibeiroCélia Regina Sousa da Silva

Cristiana de Barcellos PassinatoIracema Takase

Marta Eloísa MedeirosPriscila Tamiasso MartinhonRoberto Salgado AmadoRodolfo Santos BarbozaSabrina Baptista Ferreira

CAPA:

Marcelo Monteiro

APRESENTAÇÃO:

Vânia Margaret Flosi Paschoalin

AGRADECIMENTOS:

Vânia Margaret Flosi PaschoalinCiência Hoje das Crianças - CHCDireção do IQ- CCMN- UFRJ

PROJETO GRÁFICO E DIAGRAMAÇÃO:

Luiz Carlos Rodrigues

REVISÃO:

Rodolfo Santos Barboza

IMPRESSÃO:

Gráfica UFRJ

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7Almanaque No Laboratório do Sr. Q

Apresentação:

A escrita de Professor Joab Trajano Silva é encantadora: fruto de uma mente brilhanteeprecisa.

A forma de escrever nos envolve enquanto vai desenvolvendo o assunto e usando aspalavras,sempreprecisamente,semexcessos,demaneiradecidida.Oalmanaquetraz,talvez,osseustextosmaistrabalhados.Aeles,ProfessorJoabdedicouhoras,metendoportestemunha,enquantoarrastavaohoráriodeexpediente,semprealémdorazoável.Ostextostrazemconceitoscientíficosparaosacontecimentoscorriqueiros,masapaixonantesdocotidiano.Quemnuncasemaravilhoucomadançadatramaquevaiseformandonoalgodãodoce?Este,eoutrostextosbemelaboradosforamescritosparaaguçaracuriosidadedascriançasedetantos,muitasvezessurpreendidoscomaquantidadedeciênciaquehánodiaadia.Oalmanaqueéumainiciativamaravilhosadedisponibilizarostextos,agorareunidos,emcompartilharaescritadandoprosseguimentoaoempenhodeProfessorJoabemdisseminarorigorcientíficoeoconhecimentocomtodos.

Vânia M. Flosi Paschoalin

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9Almanaque No Laboratório do Sr. Q

SUMÁRIO

INTRODUÇÃO................................................................................................11QUEM FOI JOAB TRAJANO SILVA........................................................11PEQUENAS EXPLOSÕES EM CAIXINHA...............................................14PULA-PULA NA PANELA..........................................................................16É FOGO! CHC - NO LABORATÓRIO DO SR. Q............................. 18VAI UMA PIMENTINHA AÍ?.................................................................20BALÉ DE LUZES........................................................................................23A QUÍMICA DO BRONZEAMENTOE O PÃOZINHO FRANCÊS.......................................................................26QUAL A DIFERENÇA ENTRE FILTROE BLOQUEADOR SOLAR?......................................................................29O TERREMOTO, A TSUNAMIE O DESASTRE NUCLEAR NO JAPÃO................................................32E se APENAS UM CONHECIMENTOPUDESSE SER SALVO?...........................................................................34A QUÍMICA DA COLA..............................................................................36DENTES SENSÍVEISCHC - NO LABORATÓRIO DO SR. Q.................................................38AS MÚLTIPLAS FACES do CARBONATO DE CÁLCIO......................40MOCINHO OU VILÃO?............................................................................43NÃO CHORE MAIS POR MIM..............................................................45A QUÍMICA POR DENTRO DO ‘AIRBAG’..........................................47SAI DO MEU PÉ, CHULÉ........................................................................49VITAMINA C................................................................................................51PET, PARA QUE TE QUERO?................................................................53DA SEMENTE À GARRAFA.......................................................................56

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10 Almanaque No Laboratório do Sr. Q

A MAÇÃ QUE MUDA DE COR...............................................................58O DOCE MAIS DOCE..............................................................................60QUÍMICA PARA SUBIR (E ANDAR) PELAS PAREDES..................62O ESTRANHO CASO DO SAIBRO AZUL..............................................64QUÍMICA NO CHOCOLATE......................................................................67UMA MÃOZINHA PARA OS ARQUEÓLOGOS.....................................69A QUÍMICA DO GALINHO DO TEMPO...............................................71TEM QUÍMICA NO SORVETE................................................................73CABELEIRA COLORIDA............................................................................76TEM CHEIRO DE... QUÍMICA!..............................................................79FRÁGIL E CURIOSO................................................................................82QUÍMICA NA VEIA..................................................................................85ROUPA LIMPA E SEM MANCHAS........................................................87AO ACENDER A LUZ...............................................................................89QUÍMICA QUE COLORE O CÉU............................................................91

SUMÁRIO

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11Almanaque No Laboratório do Sr. Q

Introdução:

Muitagenteporaínemimaginaquantaquímicacabenascoisasdodiaadia.Quer tomar um sorvete? Tem química. Riscar um fósforo? Tem química

também. Escovar os dentes? Pois é, tem química de novo!Porestartãopresentenonossocotidiano,aquímicaéumaáreasuperimportantedaciência.Paracomprovar,bastadarumaolhadinhanesteAlmanaque No Laboratório do Sr. Q,emqueestãoreunidostextosqueoprofessorJoabTrajanoSilvaescreviaparaacolunaNolaboratóriodoSr.Q,queestreounaCiênciaHojedas Crianças (versão online) em julho de 2010.

Quem foi Joab Trajano Silva?

Emseutextodeestreia,obioquímicoJoabTrajanoSilvafalavasobreosomdosestalinhosoubiribinhas.Depois,abordoutemasvariados,quevãodesdeacor

dosnossoscabelosatéochulédosnossossapatos!Eleexplicoucomofuncionaacola,porqueaslagartixasconseguemandarpelaparedeeatédeondevêmascoresdosfogosdeartifício.“Joaberaumcientistacriativo,alémdeumprofessoradoradoporseusalunoseamigodetodos”,contaaengenheiraquímicaCássiaTurci,quetrabalhoucomo colunista na Universidade Federal do Rio de Janeiro. Em seu dia a dia, Joab estudavatemasbemvariados.Pesquisava,porexemplo,alimentosesuaqualidade–investigava,entreoutrascoisas,sehaviaderivadosdecarneemprodutosditosvegetarianos!“Eleadoravasuaprofissão”,completaaamiga.Infelizmente,Joabfaleceunodia13dejunhode2013.Ficaaquianossahomenagemaestecolaboradortãoespecial!

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13Almanaque No Laboratório do Sr. Q

Desde criança, o autor da coluna “No laboratório do Sr. Q” pensava em ser biólogo. Mas, enquanto cursava a faculdade, descobriu que precisava de conhecimentos

químicos para entender como os seres vivos funcionam. Juntou as duas coisas e foi ser bioquímico.

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14 Almanaque No Laboratório do Sr. Q

PEQUENAS

Seoestalinhoforatiradocontraumasuperfíciedura,comoopisoouaparededeumacasa,ouatémesmo

seforapertadoentreosdedos,produzumapequenaexplosão,comumestalocaracterístico.Aexplosãoéinofensiva,pelapequenaquantidadedeexplosivoqueoestalinhocontém.Assim,nãoproduzqualquerdano,mesmoseoestalinhoestiveremcontatocomapele.Porisso,podeserusadoporcrianças.

Com certeza, você conhece o estalinho ou biribinha. Tradicional nas festas juninas,

ele atrai a atenção pelo som que produz. Do tamanho aproximado de uma ervilha,

vem embrulhado em papel fino, branco ou colorido, com um rabinho retorcido, por

onde geralmente o pegamos.

Por trás do som

Masporqueoestalinhoexplode,produzindosom?Ali,enroladasnopapel,encontram-seváriaspedrinhas,quesãorecobertasporumapequena

quantidadedefulminatodeprata:umexplosivo,criadoem1820,quepossuipoucautilidadepráticaporsermuitosensívelaoimpacto,atrito,calor,pressãoeeletricidade.Ouseja,porexplodirfacilmente!

EM CAIXINHA EXPLOSÕES

Para Colorir

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15Almanaque No Laboratório do Sr. Q

Os estalinhos contêm pedrinhas envolvidas por uma pequena quantidade de explosivo (foto: Mara Figueira).

Quando lançamos o estalinho no chão ouoesprememosentreosdedos,

aconteceumafricçãodaspedrinhascomofulminatodeprata.Issofazcomque ele detone, gerando gases, como o monóxidodecarbonoeonitrogênio,queseexpandemrapidamente.Osgasesemexpansãoempurramoaremvoltadoestalinhoparafora,comprimindo-ocontraasmoléculasdearmaisexternas,gerandoumaregiãodealtapressão,processoqueproduzoestaloqueouvimos.Éporissoque os estalinhos costumam ser vendidos em uma embalagem com serragem. A serragemamorteceoimpactoeevitaque os estalinhos estourem durante o transporteeomanuseiodaembalagem.

Pelo mundo

O estalinho é fabricado desde os anos de1950eseusprincipaisprodutores

sãooBrasil,aCoréiaeaChina.NosEstadosUnidos,elepodeserencontradoo ano todo em lojas de brinquedo. Alémdemarcarpresençanasfestasjuninas no Brasil, o estalinho também é tradicionalmente usado nas celebrações do ano novo chinês.

Você sabia?

Os lançadores de confete, de

papellaminadooudeserpentinas,queestãosetornandopopularesnasfestasdeaniversário,tambémsãodispositivosexplosivosquecontêmfulminatodeprata.Paraque eles funcionem, éprecisogirarabasedotubooupuxarumcordão,dependendodomodelo do lançador. O atritoproduzidocomessegestoprovocaadetonação do fulminato deprata.Comisso,háumaexpansãodoar,querompeatampadepapel,lançando uma chuva de confete,papellaminadoouserpentina.

Conteúdopublicadoem16.07.2010

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16 Almanaque No Laboratório do Sr. Q

O quetodomundosabe,noentanto,équeapipocaéfeitadegrãosdemilho.Hádezenasdevariedadesdemilho,masapenasumapodeserusadaparafazerpipoca.Masporqueapenasumtipodemilho,quandoaquecido,produzpipoca?Eporquenemtodososgrãosestouramquandoresolvemosprepararessacompanhiaindispensávelnahoradeumbomfilme?Chegouomomentoderevelarosegredoportrásdessesfenômenos!

PULA-PULAO que é, o que é: pula, pula e depois se veste de noiva? Sim, é a pipoca!Esse

alimento, acredite, tem história para contar: atualmente, sabe-se que ele surgiu na

América. Tudo porque restos de pipoca com mais de quatro mil anos de idade foram descobertos em sítios arqueológicos no

México. Dá para acreditar?

NA PANELA

O grãodemilho,porfora,érecobertoporumacasca,chamadapericarpo(vejasóodesenho).Essa casca recobre uma camada interna, o

endosperma,queéricoemamido:umagrande molécula que funciona como reservadeenergia.Porfim,dentrodoendosperma,estáoembrião,quepoderiagerarumanovaplanta,casoasementefosseparaosoloenãoparaapanela.Aoaqueceromilhonapanela

comumpoucodeóleo,aáguapresentenogrãocomeçaaevaporar.

Para Colorir

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17Almanaque No Laboratório do Sr. Q

O aquecimentotambémproduzalteraçõesnaestruturadacascadogrãodemilho,opericarpo,fazendocomqueovapord’águanãoconsigaatravessá-lo.Comoconsequência,ovapord’água,superaquecido,ficaretidosobpressãonointeriordogrãodemilho.Resultado?Ovapord’águaacabatransformandooamidopresentenacamadainternadogrão(oendosperma)emumgel.Quandoapressãoaumentaacimadeumdeterminadolimite,apipocaestoura,porcausadarupturadacascadomilho:opericarpo.Nesteprocesso,ovapord’águasuperaquecidoeoamidoemformadegelseexpandemerapidamenteresfriam.Comoresultado,éformadoumsólidobranco,macio,deconsistênciaesponjosa,quecomemos:apipoca!Secolocássemosnapanelaummilhoquenãofossedepipoca,nadadissoaconteceria.Tudoporcontadacomposiçãodacascaqueenvolveogrãodemilho:opericarpo.Apenasodomilhodepipocasetornaimpermeávelquandoaquecido.Opericarpodeoutrasvariedadesdeixaovapord’águaescapareomilhonãoestoura.Éverdadeque,algumasvezes,oprópriomilhodepipocapodenãoestourar.Motivo?Énecessárioqueeletenhaumdeterminadoteordeumidadeparaestourar.Ouseja,umadeterminadaquantidadedeáguapresenteemseuinterior.Umprocessodesecagemquenãofoicontroladocorretamenteouoarmazenamentoinadequadodomilhodepipocapodegerargrãoscombaixoteordeumidade,quenãoproduzemumaboapipoca.Eaínãotemjeito:sobramcaroçosnofundodapanela!

Conteúdopublicadoem20.08.2010

O milho de pipoca é

diferente dos outros porque sua casca se

modifica com o aquecimento.

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18 Almanaque No Laboratório do Sr. Q

CHC - No laboratório do Sr. QÉ FOGO!

Nopassado,paragerarumachama,eraprecisoesfregarumarochachamadasílexnoaço.Em1847,quandopalitosdefósforoscomoosqueconhecemos

hojecomeçaramaserproduzidos,essahistóriamudoudevez.Fazerfogosetornoumaisfácil—etambémmaisseguro.Afinal,antesdosfósforosatuaisseremcriados,existiamosquepoderíamoschamardeseusavós:osfósforosdefricção.Nacabeçadessetipodefósforo,estavamconcentradastodasassubstânciasquímicasnecessáriasparadaraorigemaofogo.Comisso,paraacendê-los,bastavafriccioná-lossobreumasuperfíciedura.Ouseja,vocêpodiariscá-lossobreumamesa,umaparede,umaportaeondemaisquisesse.Pareceprático?Poissaibaqueisso,naverdade,eraumperigo:quandoagentemenosesperasse,ofósforopodiapegarfogo.Afinal,elesfacilmenteentravamemcombustão.Hámaisde150anos,porém,osfósforossãofabricadosdetalformaqueosprodutosquímicosquedãoorigemaofogoestãoseparadosemduaspartes:nacabeçadopalitoenalateraldacaixadefósforos.Portanto, hoje, nem adianta tentar riscar o fósforo em qualquer lugar: não se consegue fogo assim! Outra inovaçãoimportantefoiasubstituição,noiníciodoséculopassado,dofósforobranco—venenoso,capazde causar doenças e até a morte em quem os usava ou fabricava—pelovermelho,muitomenostóxico.

O que é, o que é: tem o corpo fininho, mas a cabeça enorme. Sua cabeleira pode ser preta, vermelha ou… estar em chamas! Adivinhou? Sim, estamos falando dos palitos

de fósforo, inventos que tornaram mais fácil produzir fogo.

Com a invenção do fósforo, fazer fogo se

tornou mais fácil.

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19Almanaque No Laboratório do Sr. Q

Os produtos químicos que dão origem ao fogo estão separados em duas partes: na cabeça do palito e na lateral da caixa de fósforos.

Masvocêsabiaque,nacabeçadopalitodefósforo,nãoexiste…fósforo?!Poisé:esseelementoquímicosóéencontradonalateraldacaixa,ondehá

tambémpódevidroecola.Aliás,todomundosabequeéprecisoriscaropalitodefósforonalateralparatermosfogo.Porém,quemimaginaoqueaconteceapartirdessegesto?Poisanote:comessafricção,geramoscalor.Dessamaneira,umapequenaquantidade de fósforo vermelho (olhe ele aí!) é transformado em fósforo branco.Ué,masofósforobranconãoéperigoso?Defato.Mas,nosfósforosatuais,assimqueéproduzida,essasubstânciareageimediatamentecomoutraqueestánacabeçadopalito:ocloratodepotássio.Comisso,éliberadocalorsuficienteparafazercomquedoisoutroselementospresentesnacabeçadofósforo—oenxofreeosulfetodeantimônio—entrememcombustão,gerandofogo.Dependendodotamanhodopalitodefósforo,essachamapodecontinuaracesaporaté50segundos.Masnãoéporacasoqueissoacontece.Nacabeçadofósforo,háparafina:umtipodeceraqueservedecombustívelparaalimentarachama.Alémdisso,aoserfabricado,opalitofoimergulhadoemumcompostocapazdeevitarqueofogosepropaguerapidamente:ofosfatodeamônio.Viusócomoaquímicaestápresenteefazdiferençaatéem detalhes como esses?! Conteúdopublicadoem17.09.2010

Fósforo sem fósforo

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20 Almanaque No Laboratório do Sr. Q

Seja qual for a sua turma, saiba quehácercade25espéciesde

pimenteirasecadaumadáumtipodiferentedepimenta!Comoomilho,apimentatambémeracultivadapelospovosnativosdasAméricas,queausavamcomotempero.Mas,comachegada de Cristóvão Colombo ao continenteem1492,elafoilevadaparaaEuropa,ondepassouaserusadanaculinária,costumequechegouaindaàÁsiaeàÁfrica.Marcaregistradadessetemperoqueconquistou o mundo, o ardor da maior partedaspimentaséproduzidoporumasubstânciachamadacapsaicina,queestápresentenoprópriofrutoetambémemsuassementes.Mas…como ela funciona? Para entender, precisamosconheceralgumasterminaçõesnervosasqueexistemnanossa boca.Acapsaicinanãoéoúnicocompostonaturalquegerasensaçãodeardor.Napimenta-do-reino,quemfazissoéapiperinae,nogengibre,ogingerol.

VAI UMAPimenta-malagueta, pimenta-de-cheiro, dedo-de-moça, biquinho. Brasileiros

adoram molhos à base de pimenta. Para alguns, um pouquinho de ardor já é suficiente. Para outros, entretanto, o molho tem que ser bem “quente”.

E você? O que prefere?

PIMENTINHA AÍ?

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21Almanaque No Laboratório do Sr. Q

A capsaicina provoca a sensação de calor e de dor, embora a temperatura da boca não tenha se elevado e continue a cerca de 37 graus.

Alerta! Alerta!

Quando ingerimos algo quepodecausardano

aonossoorganismo—como uma comida muito quenteoumuitofria—,terminações nervosas presentesnanossabocadetectam a ameaça e enviam sinais ao cérebro que causam a sensação de dor. Você,porexemplo,jádeveterbebidoáguabemgelada.Então, deve ter sentido essas terminações nervosas em ação. Ou vai dizer que, além da sensação de gelado, não sentiu também uma pontinhadedor?Pois bem! Quando você comepimenta,asubstânciaconhecidacomocapsaicina,presentenotempero,estimula terminações nervosas encontradas na bocaquesósãoativadasàstemperaturasmaioresdoque43graus.Ao ativar essa terminação nervosa—responsávelporprotegeronossoorganismocontra queimaduras provocadaspelaingestãodelíquidos e alimentos muito quentes—,acapsaicinaprovocaasensaçãodecalor e de dor, embora a temperaturadabocanãotenha se elevado e continue acercade37graus.

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22 Almanaque No Laboratório do Sr. Q

Hálito refrescante

Aocontráriodoqueacontecenocasodapimenta,omentol—umcompostoextraídodahortelã,

muitousadoparafazerbalasechicletes—estimulaterminações nervosas que só são ativadas a temperaturasmuitobaixasequeprotegemonossoorganismo da ingestão de alimentos muito frios. Assim,omentolécapazdeproduzirumasensaçãogeladanaboca,embora,naverdade,atemperaturacontinue a mesma ali.Entendeuagoraporquepôrumpoucodepimentanacomida faz toda a diferença? Pois saiba que, se isso acontececomagente,comospássaros,ahistóriaé outra! Eles também contam com terminações nervosassemelhantesàsquetemosnaboca,queajudamaprotegê-losdaingestãodealimentosmuitoquentes.Sóqueapimentanãoasestimulam!Assim,ospassároscostumamsealimentardosfrutosdapimenteira,ajudandoadisseminarsuassementes.Portanto,amenosquevocêsejaumpassarinho,nãoexagerenosmolhosapimentados!

É picante ou não é?

Vocêsabiaqueexisteumaescalaquedeterminaopoderdeardênciadeumapimenta?

ÉaescaladeScoville,quesebaseianaquantidadedecapsaicinapresentenotempero.Segundoela,apimentamaisforteéNagaJolokia,cultivadanaÍndia,enquantoumadasmais“fracas”éapimentabiquinho,cultivada no Brasil.

OpimentãorecebeaclassificaçãozeronaescaladeScoville.

Conteúdopublicadoem15.10.2010

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23Almanaque No Laboratório do Sr. Q

Vaga-lumeoupirilampoéonomedado a besouros de três diferentes

famíliasquepossuemacapacidadedeemitirluz.NoBrasil,aespéciemaiscomum é a Lampyris noctiluca. Se você avistarumvaga-lumevoandoporaí,hágrandeschancesdeserumbesourodessetipoe,comcerteza,macho,poisapenaselestêmasase,portanto,podemlevarseubrilhoparadarumpasseiopelasredondezas!

Pontos brilhantes na noite

Mascomoéproduzidaaluzdosvaga-lumes? Tudo acontece

emcélulasespeciais,chamadasdefotócitos,queseagrupamemórgãoslocalizadosnaparteinferiordoabdômenchamadosde…lanternas!Aliocorreumareaçãoquímica,queproduza luz que nos encanta nesses besouros.Se você não sabe o que é uma reação química,nãosepreocupe:emoutraspalavras,écomose,dentrodaslanternas dos vaga-lumes, acontecesse

BALÉ DE LUZESSe você vive distante das grandes

cidades — ou já passou alguns dias de férias em um sítio ou fazenda —, provavelmente já observou, no início da noite, o balé de luzes esverdeadas

realizado pelos vaga-lumes.

Uma reação química produz a luz que chama a atenção nos vaga-lumes.

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24 Almanaque No Laboratório do Sr. Q

umatransformação!Umaproteínachamadaluciferaseusaooxigênioe uma molécula cheia de energia chamadaATPparatransformarumpigmentocapazdeemitirluzconhecido como luciferina em uma outramolécula:aoxiluciferina.Nofinaldesseprocesso,quasetodaaenergiafornecidapeloATPéliberadapelaoxiluciferinasobaformade… luz!

Verde, vermelha ou alaranjada

Em geral, a luz dos vaga-lumes é verde.Noentanto,dependendoda

espéciedobesouro,podeservermelhaou alaranjada. Os cientistas acreditam queessavariaçãodacorestáligadaàsdiferençasqueháentreasluciferasesdasespécies.

Masvocêsabiaqueoprópriobesouropoderegularafrequência,aintensidadeeatéquandoseráemitidaasualuz?Poisé.Afinal,tudoissodependedaquantidadedeoxigênioqueestádisponívelparaareação.Seosuprimentodooxigênioparaaslanternasécortado,aproduçãode luz acaba. Com um fornecimento mínimodeoxigênio,aluzéfraca.Commuitooxigênio,aluzficamaisforte. E o besouro consegue reduzir ouaumentaraquantidadedeoxigêniodisponívelporqueseusistemarespiratórioédiferentedoencontradonos vertebrados, abrindo, assim, essa possibilidade.

Uma vez produzida, a oxiluciferina é rapidamente

transformada novamente em luciferina por outra

proteína presente na lanterna. Então, todo o

processo recomeça!

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25Almanaque No Laboratório do Sr. Q

Luz que ajuda os namorados

Quandojáéadulto,ovaga-lumeproduzluzprincipalmenteparanamorar.Cadaespéciepiscaemumestilopróprio.Assim,ofuturomaridonãoseconfunde

nahoradeacharafêmeacerta.Omachoemvoopiscasualuzparaavisarqueestáseaproximando,enquantoafêmeapousadaemitesualuz,maisfraca,paraindicarsualocalização.Entretanto,nafasedelarva,quepodeduraratédoisanos,ovaga-lumeemiteluz,masnãopisca.Nesseestágio,emvezdeservirparaonamoro,aemissãodeluzpodeservircomoummecanismodedefesa,paraconfundirospredadores.Masnãosãoapenasosvaga-lumesqueproduzemluz.Váriasespéciesdebactérias,fungos,algas,lulasepeixestambémfazemisso.Oserhumanotambémestudouosvaga-lumesecopiousuaformadeproduzirluzgerandopouquíssimocalor.

Luz fria

Pôramãoemumalâmpadaincandescentesemfuncionamentopodenãoserumaboaideia:quem

jáfezissosabequepodeatésequeimar,jáquealâmpadacostumaestarmuitoquente!Issoocorreporque,naslâmpadasincandescentes,apassagemdaeletricidadepelofilamentodetungstênioliberamuitaenergiaemformadecalor,alémdaluz.Jánocasodosvaga-lumes isso acontece de uma forma diferente. AenergiadoATPquefoiusadaparaproduziraoxiluciferinaéliberadaprincipalmentesobaformadeluz,gerandopoucocalor.Porisso,aluzdosvaga-lumes é chamada de luz fria.Hoje,essejeitodeproduzirluzévendidosobaformadebastõesluminososdealtaintensidade—usadosparailuminação—epulseirasluminosasoudeneon—comunsemshows,festasnoturnas,estádiosdefutebolounocarnaval.Assimqueaampolapresentenointeriordestesartefatoséquebrada,águaoxigenadaéliberadaesemisturacomoutroscomponentes,gerandoluz.Oquesevê,então,édedeixarqualquervaga-lumemortodeinveja! Conteúdopublicadoem17.12.2010

Para Colorir

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26 Almanaque No Laboratório do Sr. Q

SóéprecisotomarcuidadocomoSol.Issoporqueeleemiteumaradiaçãochamadaultravioleta,quepodecausardanosànossapele.Porisso,oidealé

quevocêuseprotetorsolaresóseexponhaaoSolantesdasdezhorasdamanhãouapósasquatrohorasdatarde,quandoaradiaçãoultravioletaquechegaàTerraé mínima.Aliás,sevocêperceberqueasuapeleestáficandomaisescuradepoisdealgunsdiasdeexposiçãoaosol,saibaqueédessejeitoqueelaseprotegedaradiaçãoultravioletavindadesseastro.Esseescurecimentoaconteceporcausadamelanina:umpigmentoproduzidopordoistiposdecélulasdacamadamaisexternadanossapele.Essascélulasarmazenamamelaninaemformadegrãos,queabsorvemoexcessoderadiaçãoultravioletadoSol,impedindoqueelaprovoquedanosàpele.

A QUÍMICA DO

O verão está aí. Desde 21 de dezembro – e até 20 de março –, é tempo de aproveitar os dias ensolarados, mais

longos e quentes da estação. Ainda mais porque é época de férias. E nada melhor do que se divertir na praia, na piscina, em

rios ou lagoas!

BRONZEAMENTOE O PÃOZINHOFRANCÊS

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27Almanaque No Laboratório do Sr. Q

Vilã que tem seu lado de mocinha

Mas…Seamelaninaajudaaproteger

apele,porquenãosomos naturalmente “queimadinhos”?

Essa questão intrigou oscientistaspormuitotempo.Hoje,porém,se sabe que a radiação ultravioleta não é totalmenteruim.Apesardepodercausardanosàpele,elatambéméresponsávelpeloiníciodaproduçãodavitamina D, que ajuda na formação de ossos fortes,protegeocoraçãoe ajuda a combater certos organismos que provocamdoenças,comoa bactéria que causa a tuberculose. Assim, a quantidade de melanina napeledevesersuficienteparaprotegê-ladoexcessoderadiaçãoultravioleta, mas não tãograndeapontodeimpediraformaçãodevitamina D.

Por que existem cores diferentes de pele?

Essaéoutraperguntaquedeixouoscientistasemdúvidapormuitosanos.Masarespostaveio

quando se concluiu que a quantidade de melanina na peledevesersuficienteparaprotegê-ladoexcessoderadiaçãoultravioleta,masnãotãograndeapontodeimpediraformaçãodevitaminaD.Assimsendo,aspopulaçõesquesedesenvolveram,pormilharesdeanos,emclimastemperadosoufrios,ondeaincidênciadeluzsolarépequena,possuempelesdetonalidademaisclara,poisnãotêm

é preciso tomar cuidado com o Sol. Isso porque ele emite uma radiação chamada ultravioleta, que

pode causar danos à nossa pele.

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28 Almanaque No Laboratório do Sr. Q

Bronzeado que dura o ano todo

Eisaíarazãoporquejánãonascemosbronzeados.Masbemquehápessoasquegostariamdeficarassimoanotodo,mesmonoinverno,quandohámenosdias

ensolaradoseastemperaturasbaixasdesanimamatéosmaisatrevidosaficaremdemaiôousungaparapegarsol.Asolução,nessecaso,édadapelaquímica:oautobronzeador.Inventadoem1960,vendidosobaformadecreme,spray,loçãoougel,esseprodutopodecomeçaradarresultadoumahoraapósseraplicado.Oescurecimentocontinuaporaté72horas,nãosomecomobanhooucomatranspiraçãoeduradecincoasetedias.Seusegredoestáemumcompostoquímicodenomecomplicado,masaçãointeressante:adihidroxiacetona(DHA).Esseaçúcarincolorreagenascélulasdasuperfíciedapele.Maisprecisamente,comospequenoselementos(aminoácidos)queformamasproteínaspresentesali.E,comoresultado,vaiproduzirumacoloraçãomarrom.Masomaiscurioso,vocêaindanãosabe:essetipodereaçãoentreaçúcareseaminoácidosquedáorigemacompostosdecoloraçãomarromnãoestáapenasportrásdaaçãodosautobronzeadores.Étambémosegredoparaaformaçãodacordouradaemalimentosassados,comoopãozinhofrancês!É,quempoderiaimaginar?

Conteúdopublicadoem19.01.2011

necessidadedetantamelaninaparaseprotegerdaradiaçãoultravioleta.Alémdisso,emexcesso,amelaninapoderiaatéimpediraformaçãodevitaminaD.Jáaspopulaçõesderegiõestropicaiseequatoriais, onde é grande a incidência deluzsolar,têmapelemaisescura,com mais melanina, como forma de proteçãocontraaradiaçãoultravioleta.Mas, como a incidência de luz é muito grande,aindasobrasuficienteradiaçãoultravioletaparaaproduçãodevitamina D.

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29Almanaque No Laboratório do Sr. Q

Afinal,quemnuncaouviufalar que se deve evitar

tomar sol entre as dez horas da manhã e as quatro da tarde? Essa recomendaçãoédadaporque,nessehorário,émaioraquantidadederadiaçãoultravioletaquechegaàTerra.Talvezvocênãosaiba,masaradiaçãoultravioletaéemitidapeloSolepodecausarprejuízosànossasaúde.Dostrêstiposdiferentesderadiaçãoultravioletaquehá,apenasumnãoémotivodepreocupação:aradiaçãoUVC,amaisprejudicial,queébloqueadapelacamadadeozôniodonossoplaneta.JáasradiaçõesUVAeUVBexigemcuidados,emboratenhamseuladopositivo.AradiaçãoUVAéquemfazcomqueopigmentoconhecidocomomelaninasecombinecomooxigênio,produzindoobronzeado,algodequemuitagentegosta.JáaUVBéquemestimulaaproduçãodemelaninaedevitaminaDpeloorganismo,fatorespositivos.Porém,ambascausamoenvelhecimentoprecocedapeleecâncernesseórgão(sim,apeleéumórgão!).EaUVBaindainduzoaparecimentodepintasescurasequeimadurasnessapartedonossocorpo.

QUAL A DIFERENÇA

O Brasil é um dos países mais ensolarados do mundo. Não é à toa: a localização da maior parte do seu território entre o Trópico de Capricórnio e o Equador favorece isso. A nós, que vivemos aqui, cabe, então, aproveitar todo o brilho do astro-rei, mas com cuidado!

ENTRE FILTROE BLOQUEADORSOLAR?

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Porisso,érecomendávelousodeum protetor solar quandoapessoaforseexporaoSol.Pode ser umfiltroou um bloqueador solar. Mas você sabe qual a diferençaentreessesprodutos?

Dupla dinâmica

Tantoosfiltrosquantoosbloqueadores solares têm

a mesma função: evitar que a radiaçãoultravioletapenetrenapeleecausedanosàsaúde.Noentanto,asuacomposiçãoquímica e a sua forma de funcionamento são bastante diferentes.OsbloqueadoressolaresrefletemaradiaçãoUVe,emgeral, apresentamemsuacomposiçãoóxidodezincooudióxidodetitânio,eficientesemprotegerdaradiação UVA e da UVB.Obloqueadorsolar,porém,temduasdesvantagens:éopaco,ouseja,nãoficatransparenteaoserpassadonapele,umacaracterísticaquemuitaspessoasnãoapreciam.Alémdisso,bloqueiaosporosdapele,oquefavorece,porexemplo,osurgimentodeespinhas.

Curiosidade!

O dióxidodetitânio,usadoparafazerbloqueadoressolares,étambémoresponsávelpelacorbrancadefogões,geladeiras,micro-ondasetc.Estecompostoestápresenteaindanoscorretoreslíquidosdotipo“liquidpaper”.JáosfiltrossolarespossuememsuacomposiçãocompostosqueabsorvemaradiaçãoUVAouUVBeatransformamemluzvisível,inofensivaparaapele.OsprimeirosfiltrossolarespossuíamcapacidadedeproteçãoapenascontraaradiaçãoUVA,masosprodutosmaismodernosprotegemtantocontraaradiaçãoUVAquantocontra a radiação UVB.Independentementedeserumbloqueadoroufiltrosolar,acapacidadedeproteçãodestesprodutoséexpressapeloseuFatordeProteçãoSolar(FPS),quemedeaproteçãocontraumdosefeitosnocivosdaradiaçãoUVB–aqueimaduranapele–emumaescalade2a70.Esteíndice,determinadosobcondiçõescontroladasemlaboratório,representaquantasvezesmaistempoumgrupodepessoasusandoprotetorsolarpodeficarexpostaaoSolantesdeapeleficarvermelha,emcomparaçãocomalguémquenãousouoproduto.Istoquerdizer

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31Almanaque No Laboratório do Sr. Q

que,seapeledesprotegidadeumapessoacomeçaaficarvermelhaapós10minutosdeexposiçãoaoSol,comousodeumprotetorcomFPS15oefeitosóseráobservadoapós150minutos.Assim,quantomaioroFPSdeumproduto,maioraproteçãoqueeleconfere.Masessecálculonemsempreéexato.Issoporqueaspessoas,emgeral,usammetadedaquantidadedeprotetorsolarutilizadaemlaboratório,oquepoderesultaremumaqueimaduranametadedotempo.Paraevitardanosàsuapele,consulteumdermatologista.EleindicaráoFPSmaisadequadoàsuatonalidadedepeleeoorientarásobreaformaadequadadeusaroproduto.

Novos produtos à vista

Com a ajuda de um novo ramo da química – a nanotecnologia, que trabalha com estruturas um bilhão de vezes menores do que um grão de arroz – estão

sendodesenvolvidosbloqueadoressolaresdiferentes.Essesprodutoscontêmnanopartículasdedióxidodetitânio:istoé,partículasmuito,masmuitopequenas.Elaspermitiramqueessesprotetoressolaresficassemtransparentesnapele,masmantivessemacapacidadedebloquearosraiosUV. Conteúdopublicadoem18.02.2011

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O Japão,aocontráriodoBrasil,nãopossuihidrelétrica:ouseja,nãoproduzenergiaelétricaapartirdaforçadaáguadosrios.Opaísutilizatermoelétricas(usinasqueusamaqueimadederivadosdopetróleoparaproduzircalor)eusinasnucleares(queusamurâniocomocombustível).Nosdoiscasosoprincípioutilizadoparaageraçãodeenergiaelétricaéomesmo.Aqueimadocombustívelfóssilouautilizaçãodourânioproduzcalor.Ocalorproduzidoesquentaaágua,quesetransformaemvaporpressurizado,quegiraaturbinadogerador,produzindoenergiaelétrica.Asusinasnuclearessãoconsideradasmenospoluentesdoqueastermoelétricas,queemitemgasesresponsáveispeloefeitoestufaeprodutoresdechuvasácidasduranteaqueimadoscombustíveisfósseis.Noentanto,sempreforamvistascomdesconfiançapelapopulaçãomundial,devidoaoenormeproblemaambientalquegeram quando ocorre algum acidente.Ocombustíveldamaioriadasusinasnucleareséumtipoespecialdeurânio.Osátomosdesteelementosequebramespontaneamenteformandoátomosmenores:umprocessoconhecidocomofissão,quesignificaquebra.Osátomosgeradospela

NO JAPÃO

O TERREMOTO,

DESASTRE NUCLEARA TSUNAMI E O

Um dos maiores terremotos já registrados no planeta, seguido de uma grande tsunami. A combinação destes dois eventos catastróficos

afetou o funcionamento de três reatores de uma das 55 usinas nucleares do Japão, provocando o aquecimento e a explosão dos reatores afetados,

liberando radioatividade para o ambiente.

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quebradourâniotambémsofremfissãoatéformarchumbo.Noprocessodefissãoemcadeiaqueocorrenointeriordoreatornuclear,sãoproduzidasradiaçõeschamadasalfa,betaegamaeumagrandequantidadedecalor,queéutilizadoparagerarvaporeproduzirenergiaelétrica.

Radioatividade? Aqui!

Masvocêsabiaqueourânioeoutroselementosradioativosestãopresentesempraticamentetodososlugares,atédentrodenossascasas?Existematé

mesmodeterminadostiposdeáguamineralquesãoradioativas.Sevocênãoacredita, é só ler nos rótulos. Alguns deles dirão: radioativa na fonte. Entretanto, aquantidadederadioatividadenoambientenormalmenteétãopequenaquenãonos causa mal algum.Alémdoseuusoparaaproduçãodeenergiaelétrica,oselementosradioativossão utilizados também no tratamento do câncer, no diagnóstico de doenças, na conservaçãodealimentosenapesquisacientífica,porexemplo.Aradiaçãoemexcesso,poroutrolado,éprejudicialaosseresvivos.Elaprovocadodanosatodosostecidosdocorpo,causandodiversostiposdedoençasquepodemlevaràmorte,dependendodaquantidadederadiaçãorecebida.AradiaçãotambémcausaalteraçõesnoDNA,ocódigosecretoresponsávelpelascaracterísticasfísicasdetodososseresvivos,provocandomutações.Estasmutaçõespodemdarorigemadiversasformasdecâncer,causarmáformaçãoemfetoseaumentarafrequênciadedoençasgenéticasnapopulaçãoquefoiexpostaàradiação.Geralmente,aradiaçãoficacontidadentrodausinanuclear,poiselanãoconsegueatravessarorevestimentodechumboeasgrossasparedesdeconcretodaconstrução.Entretanto,sealgumdefeitoimpedequeatemperaturadoreatorsejacorretamentecontrolada,eleaquece,provocaoderretimentodourânioeexplode,comoumagrandepaneladepressão,liberandoparaaatmosferavapord´águacomelementosradioativos,quecontaminaosseresvivos,osoloeaáguadeumagranderegiãoporváriosanos.Nomomento,oJapãolutajustamentecontraumvazamentoradioativo.Omundointeiroestánaexpectativadequeumasoluçãosejaencontrada,enquantoavaliaospontospositivosenegativosdousodasusinasnuclearesedoprópriousodaradioatividade no nosso dia a dia.

Conteúdopublicadoem15.04.2011

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E se APENAS UM CONHECIMENTOPUDESSE SERSALVO?

Você sabia que a Organização das Nações Unidas declarou 2011 como o Ano Internacional da

Química? O objetivo foi celebrar as conquistas dessa área da ciência e suas contribuições para

o bem-estar da humanidade.

Semasextraordináriasdescobertasfeitaspelaquímica,vocêprovavelmentenãoestarialendoestetexto.Afinal,essaciênciafoiaresponsávelpelo

desenvolvimentodoplásticousadonafabricaçãodepartesdoseucomputador(teclado,mouseemonitor)etambémpelacriaçãodomaterialqueemiteolaserdomouseóptico.Aquímicatambémestáportrásdaelaboraçãodosmateriaissemicondutoresqueformamoprocessador(o“cérebro”docomputador),alémdeestarligadaaodesenvolvimentodoscompostosquecriamaimagemcoloridaqueaparecenomonitor.Mesmosevocêdecidisseimprimirestetextoparalê-lodepois,aquímicaaindaestariapresenteparaajudar.Issoporqueelaéresponsávelpelodesenvolvimentodegrandevariedadedepigmentoscoloridos,usadosnasimpressorasquetemosemcasa,mastambémnapinturadeautomóveis,fogõesegeladeiras,norevestimentodeparedes,notingimentodetecidosenaimpressãocoloridadelivros, jornais, revistas e fotos.Vistacompreconceitoporcertotempo,principalmentedevidoàproduçãodeinseticidasmuitotóxicosededetergentesquepoluíamrioselagos,aquímicadeuavoltaporcimaaodesenvolverinseticidasmenosnocivosedetergentesbiodegradáveis,quenãoagridemtantoomeioambiente.

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Marie Curie recebeu o Prêmio Nobel de Química em 1911,

Hoje,osprodutosdesenvolvidosapartirdasdescobertasdaquímica

estãopresentesemnossasvidasdurante todo o dia. Quando acordamos, logo usamos a escova e o creme dental.Oxampueocondicionador,bemcomoasessênciasusadasparafazerodesodoranteeoperfume,também são inicialmente elaborados em laboratórios químicos. Parte da roupaquevocêvesteéproduzidacomtecido sintético, assim como seu tênis eamochilaquevocêusaparacolocarseu material escolar. O combustível dos ônibusouautomóveis(diesel,gasolina,gásnatural,álcooloubiodiesel)sãoproduzidospelaquímica.E,casovocê tenha alguma doença, o médico receitaráumremédio(tambémdesenvolvido com a ajuda dessa ciência).Ouseja,aquímicaestápresentenonossodiaadiaecontribuicom nosso bem-estar.

Mostrarcomoessaciênciaéindispensávelparaahumanidade,oprogressoeconômicoeaproteçãodomeioambienteéjustamenteumdosobjetivos

do Ano Internacional da Química. O intuito também é aumentar o interesse dos jovenspelaquímicaecomemorarumaniversárioespecial,quemostraoquantoasmulherestêmacontribuirparaaciência:oscemanosdeentregadoPrêmioNobeldeQuímicaaMarieSklodowskaCurie,quedescobriuoselementosquímicosrádioepolônio.NoBrasil,ascomemoraçõesdoAnoInternacionaldaQuímicaestãosendocoordenadaspelaSociedadeBrasileiradeQuímica,quecriouumapáginanainternetparadivulgaroseventosrealizadosem2011.Umadasatraçõeséaseção365diasdeQuímica.Nela,diariamente,umquímicobrasileirocontaumpoucodesuatrajetóriaprofissionaleapresentaumamolécula,comsuarepresentaçãotridimensionalinterativa.Alémdisso,vocêtambémpodeencontrarcaça-palavras,entrevistasecuriosidadeselaboradasespecialmenteparacriançasejovens.Visiteapáginaeconfira!

Conteúdopublicadoem23.04.2011

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Paracomeçodeconversa,ébomsaberqueexistemtrêstiposdecola:ascolasbaseadasemágua(comoacolabrancaquevocêusanaescolaeacolaque

existenoversodoselopostal);ascolasbaseadasemsolventes(comoacolausadapelossapateiros);eascolasquereagemquimicamenteemcontatocomoar(comoascolasdotiposuperbonder).Apesardessasdiferenças,todaselaspossuemalgoemcomum:usamapropriedadeadesivadecertospolímeros(naturaisousintéticos)paramanterascoisasunidas.Estespolímerosseligamunsaosoutroseaspartesquesedesejaunir,colando-as.Polímerossãomoléculasgrandesformadaspelaligaçãodepoucostiposdemoléculasmenores.Oamidodemilho,porexemplo,queasmãescostumamusarprafazeraqueledeliciosomingaupelamanhã,éformadopelaligaçãodemilharesde moléculas menores, chamadas de glicose. Curiosamente, o mingau também podeserusadocomocola.Ascolascombaseemáguasãoformuladascompolímeros,naturais(gomaarábica,presentenabordadeenvelopesenoversodeselos)ousintéticos(acetatodepolivinila,ouPVA,ocomponenteencontradonacolaescolar),dissolvidosemágua.Elasdevemserusadasapenasnasuperfíciedemateriaisporosos(comopapel,tecidoemadeira),poisnãoatuamemmateriaisnãoporosos(comovidrose

A QUÍMICA DA COLAVocê usa cola para fixar as figurinhas do seu álbum, para consertar a asa da xícara que você acabou de quebrar, para colar etiquetas em cadernos, livros ou para deixar recados no monitor de seu computador. Alguns profissionais usam

cola para unir canos e impedir que a água vase pelas junções, para fixar carpetes

ou para manter fixas as diferentes partes de um tênis ou sapato. Alguns produtos, como a fita adesiva (durex), o esparadrapo, os curativos adesivos

do tipo band-aid, e os selos postais já vêm com cola. Mas, você já parou para pensar como a cola consegue colar?

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37Almanaque No Laboratório do Sr. Q

plásticos).Napresençadaágua,ospolímerosinteragempoucoentresi,eacolapermanecelíquida.Entretanto,quandoaplicadasobreumasuperfícieporosa,acola,alémdepermanecerentreasduaspartesquedevecolar,tambémpenetranosporosexistentesnasuperfíciedestesmateriais.Comotempo,aáguaevaporalentamente,eospolímeroscomeçam a interagir entre si e com o material sobreoqualforamaplicados,unindoasduaspartesqueestavamemcontato.Ascolascombaseaquosasãolaváveiseperdemsuacapacidadedeaderênciaquandoexpostasàágua,poisospolímerosresponsáveispelaaderência se dissolvem neste meio.

As colas com base em solvente (como a coladesapateiroeascolasacrílicas)

sãoformuladascompolímerossintéticos(acrílico,policarbonato,poliestireno,policloropreno)quenãosãosolúveisemágua.Porisso,elessãodissolvidosemumsolventeorgânico.Estascolassãocapazesdeunirsuperfíciescombaixaporosidade,comoplásticosevidros.Porcausadosolvente,estascolassecamrapidamente,masdevemserusadasapenasporadultos,poisossolventesdesuacomposiçãogeralmentesãotóxicos.Pelofatodeospolímerosqueconstituemestascolasnãoseremsolúveisemágua,elasnãodescolamquandosãomolhadas.Ascolas“químicas”,dotiposuperbondersãoformuladascomcompostosquereagemquimicamenteeformampolímerosemcontatocomaumidadedoar.Comoocianoacrilato:Opolímeroformadoenrijecerapidamente,colandofortementeaspartesquesequeriaunir.Estacoladevesermanuseadacomcuidado,eapenasporadultos,poisalémdecolarpapel,vidro,couro,plástico,cerâmicaemetalelatambémcolatecidosvivos,comoapele.Estapropriedadefazcomquecolasquímicasformuladascomcianoacrilatosmodificadossejamusadasemprocedimentoscirúrgicos,substituindoospontossuperficiaisparaofechamentodapeledeperfuraçõesdacórnea. Conteúdopublicadoem27.05.2011

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DENTES SENSÍVEISCHC - No laboratório do Sr. Q

Tomar um sorvete ou um refresco bem geladinho no verão, esquentar-se bebendo um chocolate quentinho durante as noites

frias do inverno ou ainda saborear um delicioso brigadeiro ou beijinho de coco no final da festa de aniversário

do melhor amigo ou amiga são pequenos prazeres que muitas pessoas não podem desfrutar… pois sofrem de

hipersensibilidade dentária.

A hipersensibilidadedentáriaémaisfacilmenteencontradaemadultos.Entretanto, se a ingestão de alimentos ou bebidas quentes, muito frias, ácidasoudoces,ouatémesmorespirararmuitofrio,fazseusdentesdoerem,sintoinformar:você,meuamiguinhoouamiguinha,provavelmentesofredesensibilidade nos dentes.Emumapessoacomdentessaudáveis,apartevisívelérecobertapeloesmalteearaizficacompletamenteprotegidapelagengiva.Oproblemadesensibilidadedentáriaocorrequandoadentina(verimagemaolado)ficaexposta.Istopodeacontecer quando os dentes são escovados de maneira inadequada (com muita

força, com uma escova dura demais ou com um creme dentalmuitoagressivo),oquepodeexporadentinanalinhadagengiva.Podetambémcontribuirparaoaparecimentodoproblemaapresençadecáries,aretração da gengiva (que ocorre naturalmente durante oenvelhecimentoouporcausadeinfecçãocausadaprincipalmentedevidoàpresençadeplacasdentáriasetártaros),obruxismo(orangerdosdentes,quepodeprovocarodesgastedoesmalte),quebradosdentes,descolamentodeobturaçõesouclareamentodentário.Adentinapossuimilhõesdeburaquinhosmicroscópicos,chamadosdecanalículosdentinários,queligamasuperfíciedadentinaàpolpadentária.Estestúbulossãopreenchidosdelíquidoesão

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inervadosporneurônios,presentesnapolpa.Adoréprovocada,porexemplo,quandoadentinaéexpostaa líquidos muito quentes ou frios, o queresultanaexpansãooucontraçãodofluidopresentenostúbulos,queprovocaexcitaçãodasfibrasnervosas.Os alimentos muito doces também provocamomesmoefeitoporumfenômenochamadoosmose,quepromoveodeslocamentodolíquidodeumaregiãodebaixaconcentraçãodeaçúcarparaaquelaregiãoondeaconcentração de açúcar é alta.Felizmenteexistemváriostiposdecremesdentaisqueprometemalívioimediato contra a sensibilidade dentária.Eelesrealmentefuncionam.Osprimeiroscremesdentaiscomestafinalidadecontinhamcloretodeestrôncio.Estesalsedepositavanaentrada dos canalículos e fechava-os, impedindoodeslocamentodolíquidoem seu interior, bloqueando a dor. Posteriormente, foram elaborados cremes dentais contendo nitrato de potássio,cloretodepotássiooucitratodepotássio.Opotássioatuasobreosneurôniospresentesnoscanalículosdentináriosebloqueiasuaatividade,inibindo a dor.Atualmente,háduasnovidadesnotratamentodasensibilidadedentária.AprimeiraéatecnologiaconhecidacomercialmenteporPro-Argin,queusaoaminoácidoargininaemcombinaçãocomcarbonatodecálcio.Estescompostosseligamfirmementeàsuperfíciedadentinapormeiode interações entre suas cargas positivascomascargasnegativasda dentina, fechando os canalículos einterrompendoador.Asegunda

Aberturas dos canalículos presentes

na superfície da dentina observadas por microscopia eletrônica.

tecnologia,conhecidacomoNovaMin,consistedemicropartículascontendoum sal de nome muito estranho: fosfossilicatodecálcioesódio.Estaspartículasseligamàsuperfícieexpostado dente e, em contato com a saliva, liberamíonsdecálcioefosfato,quesecombinamformandohidroxiapatita–um dos constituintes natural do dente. Estanovacamadadehidroxapatitafecha a entrada dos canalículos e impedeador.Apesardehavernovastecnologiasfacilmentedisponíveisparaprevenirasensibilidadedentária,procureprimeirooseudentista.Eleirádescobriracausadoseuproblemaeindicar o melhor tratamento.

Conteúdopublicadoem24.06.2011

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40 Almanaque No Laboratório do Sr. Q

Sevocêprestouatençãoaotítulo,jásacou:ostrêssãoconstituídosbasicamenteporcarbonatodecálcio,umsalpoucosolúvelemáguaconhecidoentreos

químicospelaabreviaturaCaCO3. Esta abreviatura, ou fórmula química, indica os tiposdeátomospresentesnasubstânciaeaproporçãodecadaumdeles.Nocasodocarbonatodecálcio(CaCO3), a fórmula indica que cada molécula do compostotemumátomodecálcio(Ca),umátomodecarbono(C)etrêsátomosdeoxigênio(O).

AS MÚLTIPLAS FACESdo CARBONATO DE

CÁLCIOVocê sabe o que há em comum entre o

giz (a rocha original, e não aquele bastão branco ou colorido que o professor

usa para escrever no quadro negro), o calcário e o mármore?

Agulhas de giz, localizadas na

extremidade oeste da Ilha de Wight, na

Inglaterra.

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41Almanaque No Laboratório do Sr. Q

O gizéumarochamaciadecoloraçãobrancaformadapeladeposição,nofundodomar,demuitosmilhõesdecarapaçascalcáriasdemicrorganismos,comoalgaseforaminíferos(seresunicelularescomconchadecalcário).Comopassardotempo,essesdepósitossãocomprimidoseasminúsculascarapaçassãounidas,formando o giz.Nopassado,essarochaerausadaparaescreveremquadrosnegros;fazeramarcaçãodasáreasparaapráticadeesportesempisodegramaouterra,comotênisefutebol;neutralizaraacidezdosolo;ereduziraumidadenasmãosdealpinistas,ginastasolímpicosehalterofilistas–atualmente,emtodasessasatividadesarochadegizfoisubstituídaporoutroscompostos.Apartirdogiztambémpodeserformadaacal,usadaemconstruções.Ocalcário,comoogiz,tambéméumarochasedimentar,formadapeladeposiçãoderestosdeorganismosmarinhos,comoforaminíferosecorais.Eletambémpodeserformadopeladeposiçãoquímicadocarbonatodecálcio.Devidoàformacomoocarbonatodecálcioseorganizanestarocha,elaémaisduradoqueogiz,eapresençadeimpurezasfazcomqueelapossaexistiremdiferentescores.Rochascalcáriasforamusadasparaaconstruçãodaspirâmidesdo Egito e de muitas igrejas e castelos medievais.

O giz escolar é produzido por uma mistura composta de sulfato de cálcio (gesso), sulfato de magnésio, óxido de ferro, argila e pigmentos, caso se deseje adicionar cor aos bastões.

As grandes pirâmides do Egito foram construídas com pedras calcárias.

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42 Almanaque No Laboratório do Sr. Q

Porfim,omármoreéproduzidopelamodificaçãodosdepósitosdecalcárioquandosubmetidosaalta

pressãoetemperatura.Nesseprocesso,asmoléculasdecarbonatodecálciosereorganizam,formandoestruturasmaiscompactasemenosporosas.Seformadoexclusivamentedecarbonatodecálcio,omármoreébranco;porém,elepodeadquirirveiosesverdeados,cinzasoudeoutrascoresdevidoàpresençadeimpurezas.Omármorefoiummaterialmuitoutilizadopelosconstrutores e escultores da Grécia e Roma antigas e do Renascimento. Até hoje, é um material muito valorizado como acabamento em construções modernas.Comovimos,ocarbonatodecálcioéumdosmestresdosmildisfarcesqueexistemnomundodaquímica.Elepodeexistirsobaformaderochascomdureza,porosidadeebrilhobemdiferentes,dependendoda forma como suas moléculas se organizam. Outro mestre do disfarce é o carbono, que forma materiais tãodiferentesquantoografiteeodiamante.Ografiteénegroemacio(usadocomomaterialparaescritaemlápiselapiseiras),enquantoodiamanteétransparente,brilhanteeextremamenteduro.Novamente,adiferençaestánaformacomoosátomosdecarbonoestãoorganizados nesses dois materiais.

Conteúdopublicadoem15.07.2011

O palácio de Taj Mahal, na Índia, foi construído com mármore.

Para Colorir

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43Almanaque No Laboratório do Sr. Q

Átomosdoelementoquímicooxigênio(O)podemseuniremdiferentesproporçõesparaformar

doisgases:oxigênio(O2),constituídopelauniãodedoisátomosdeoxigênio;eozônio(O3), cuja molécula éformadaporligaçõesentretrêsátomosdesteelemento.O O2praticamentenãoexistianaatmosferaprimitivadonossoplaneta.Elecomeçouaseacumularpelaação dos organismos que fazem fotossíntese. Durante oprocesso,elesquebrammoléculasdeágua(H2O) e geram H+ e O2.O O2atmosféricopodeserconvertidoemozônio(O3)pordoisprocessosnaturais.Naestratosfera(uma região da atmosfera localizada entre 12 e 50quilômetrosdealtura),osraiosultravioletasprovenientesdoSolquebrammoléculasdeO2 e geram átomoslivresdeoxigênio,quesecombinamcommoléculas de O2intactasparaformaroozônio(O3).Énaestratosferaqueestálocalizadaa“camadadeozônio”,responsávelpelaabsorçãodequase99%dosraiosultravioletasprejudiciaisàvidanaTerra.Semestacamadadeproteção,grandepartedosseresvivosexistentesemnossoplanetaseriaafetadapelaradiação ultravioleta e, como consequência, morreria.

MOCINHO OU VILÃO?Você já deve ter ouvido falar na camada

de ozônio, que protege a Terra dos raios ultravioletas. Mas já ouviu dizer que o ozônio é tóxico? Afinal, o que

pensar da presença desse gás em nosso planeta? Para começar a reflexão, vamos

entender de onde vem o ozônio.

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44 Almanaque No Laboratório do Sr. Q

A camada de ozônio faz parte da atmosfera e protege nosso

planeta de raios ultravioleta.

A camadadeozôniopodeserdestruídaporpoluentesproduzidospelossereshumanos,comoosclorofluorcarbonetos(usadosnossistemasderefrigeraçãodegeladeiras,congeladoresecâmarasfrigoríficas)eoóxidonítrico(liberadopelasturbinasdosaviões),queconvertemoozônioemO2.Jánatroposfera(acamadadaatmosferalocalizadaentreasuperfíciedaTerraeaaltitudede12quilômetros),oozôniopodeserproduzidopelaaçãodedescargaselétricasqueocorremdurantetempestades.Umatempestadedeintensidademédiapodeformaraproximadamente209toneladasdeozônio.Próximoaosgrandescentrosurbanos,oozônioéformadotambémporreaçõesquímicasentrepoluentesemitidospelaqueimadecombustíveisfósseisporautomóveiseindústrias.Estareaçãoocorremaisrapidamentenasestaçõesdoanoemquehámaiorincidênciadeluzsolarealtastemperaturas.Oozônioétóxico,mesmoembaixasconcentrações.Quandoformadonatroposfera,ouseja,próximoaohomemeoutrosanimais,elepodeafetarasmucosasdonariz,gargantaepulmões,causandoproblemasrespiratórios.Asplantas,porsuavez,setornammenosresistentesadoençaseaoataquedeinsetos,esuasfolhaspodemserdanificadas.Resumindo:oozônio,naestratosfera,bloqueiaosraiosUVprejudiciaisàvida.Porém,natroposfera,étóxicoparaosseresvivos.Entãomediga:sefôssemosfazerumfilme,vocêachaqueeleseriaomocinhoouovilão?

Conteúdopublicadoem19.08.2011

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45Almanaque No Laboratório do Sr. Q

Ascélulasdacebolaproduzemearmazenamduassubstânciasdenomeesquisito:osulfóxidodeS-1-propenil-L-cisteína(sevocêachoucomplicado,

podechamá-loapenasdeallina)eaallinase,umaenzimaquemodificaquimicamenteaallinaeproduzoácido1-propenilsulfênico.Nacebola,aallinaeaallinasenãoreagem,porqueestãoemcompartimentosdiferentes.Mas,seacebolaécortada,amassadaoudanificadadequalqueroutraforma,milhõesdecélulassãodestruídas,oscompartimentossãodesfeitoseoácido1-propenilsulfênicocomeçaaserproduzido.

NÃO CHORE MAISPOR MIM

Domingo, seus pais em casa preparando um almoço. Está quase tudo pronto,

quando sua mãe lembra: falta a salada! E corre para a cozinha. Minutos depois, você dá de cara com ela chorando, faca numa mão, cebola na outra. Se você já viveu uma história parecida, está na hora de entendê-la: por que será que as

cebolas levam os cozinheiros às lágrimas?

Nativa da Ásia Central, a cebola passou a ser cultivada em várias regiões do mundo. Textos chineses, indianos e egípcios de cerca de 5 mil anos já faziam referência a este vegetal. Hoje, as receitas são inúmeras.

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46 Almanaque No Laboratório do Sr. Q

O problemaéqueessasubstânciaérapidamentetransformadaporoutraenzimanumnovocomposto,oóxidodetiopropanal,conhecidocomocompostolacrimejante.Eisonossovilão,quefazarderosolhoseabrirochororô.Oóxidodetiopropanalévolátil,ouseja,evaporarapidamente,eseusvaporessedissipampeloar.Quando entram em contato com os olhos, reagem com aumidadeeformampequenasquantidadesdeácidosulfúrico,propanaleácidosulfídrico,substânciasqueirritam as terminações nervosas, causando ardência ecoceira.Emrespostaaessairritação,asglândulaslacrimaiscomeçamaproduzirlágrimasparadiluiroscompostosirritanteseprotegerosolhos.Se a cebola crua faz muita gente chorar, o mesmo não acontece quando a aquecemos no forno ounapanela.Quandoacebolaéaquecida,oácido1-propenilsulfênicoétransformadomaisrapidamentenumaoutrasubstância,otiossulfinatoou allicina, que, além de não fazer chorar, ainda gera umperfumededaráguanaboca.Um detalhe curioso é que tanto a cebola (Allium cepa) quanto o alho (Allium sativum)possuemallinaeallinase,masapenasacebolanosfazchorar.Vocêqueéinteligenteeacompanhoucomatençãoaexplicaçãoacimajádevesaberaresposta:apenasacebolacontémaenzimaqueproduzocompostolacrimejante.Noalho,quenãopossuiessaenzima,todooácido1-propenilsulfênicoproduzidopelaallinaseétransformadoemtiossulfinato,ocompostoaromático.Depoisdelertudoisso,vocêjápodeconsolaroscozinheiroschorososporaí.Aproveiteparaensinaraeles algumas técnicas que evitam a choradeira na hora decortarcebola:umadelasédeixá-laporalgumashorasnageladeira.Abaixatemperaturadiminuiraatividadedasenzimasenvolvidasnaproduçãodocompostolacrimejante.Alémdisso,existemvariedades naturais de cebola, denominadas “doces”, quesãomenosácidasenãoprovocamlágrimas.Bomapetite!

Conteúdopublicadoem16.09.2011

Existem muitas variedades de cebola, que se diferenciam pelo formato, cor, ardência e tamanho.

O bulbo da cebola é formado por um caule pouco desenvolvido – aquela parte dura na base do bulbo, chamada de prato, da qual nascem raízes –, revestido por folhas suculentas, cada uma formando uma camada da cebola, e folhas secas, que forma a casca.

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47Almanaque No Laboratório do Sr. Q

Inicialmente,o“airbag”erainstaladoapenasnovolante,paraproteçãodomotorista.Comotempo,osnovosmodelosdecarrospassaramaterodispositivotambémnapartedopainelemfrenteaocarona,noencostodosbancosdianteiros(paraproteçãodequemsentanobancodetrás)enasportas(paraproteçãocontracolisãolateral).

A QUÍMICA POR DO“AIRBAG”DENTRO

Já ouviu falar em “airbag” (pronuncia-se érbéguê)? Assim como o cinto de

segurança, ele é um dos dispositivos de segurança encontrados nos automóveis.

Parecido com um balão de ar, o airbag infla quando ocorre uma batida, protegendo os passageiros do impacto.

Você sabia que os carros também contam com princípios da química para serem mais seguros?

Para Colorir

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48 Almanaque No Laboratório do Sr. Q

Os “airbags” são posicionados de modo a proteger motorista e passageiros.

Mas como esse balão de ar funciona? Quando o veículo bate, o “airbag” se

enchedenitrogênioemumpiscardeolhos – é isso mesmo, em menos de um segundo!–eimpedequeosocupantessejamlançadoscontraaspartesdurasdoautomóvel, evitando que se machuquem de forma grave ou fatal.O“airbag”éconstituídoportrêspartesprincipais:abolsa,osensordecolisãoeosistemadeenchimento,importantesparaqueodispositivofuncionecorretamente.Abolsa,finaeresistente,éfabricadaemnáiloneficadobradaemum

compartimentoespecial.Osensordecolisãoéformadoporumacelerômetroeum circuito integrado, que detectam e analisam as variações de velocidade. Ele éprogramadoparaignorarpequenasdiminuiçõesdevelocidade(queocorrem,porexemplo,quandoocarrofreiabruscamente).Entretanto,seadesaceleraçãofor muito grande, equivalente a uma batida contra um muro de tijolos a uma velocidadeacimade16Km/h,osensorenviaumsinalparainflarabolsa.Osistemadeenchimentodabolsaéconstituídoporumaresistênciaelétricaeporumamisturadetrêssubstânciasdenomeesquisito:azidadesódio,nitratodepotássioedióxidodesilício.Quandoocorreacolisão,osensoremiteumacorrente elétrica que faz a resistência do sistema de enchimento se aquecer a uma temperaturade300°C.Istoprovocaadecomposiçãodaazidadesódio,produzindosódio e nitrogênio.Emumasegundaetapa,osódioreagecomonitratodepotássio,produzindomaisnitrogênioeóxidosmetálicos,quesãoneutralizadospelareaçãocomodióxidodesilício,formandovidro.Estevidroéfiltradoeficaretidonacâmaradereação,nãopassandoparaointeriordabolsa.Agrandequantidadenitrogênio(cercade70litros)liberadapelareaçãoencheabolsadenáilonbematempodeimpedirqueosocupantessechoquemcontraaspartesdurasdoautomóvel.Imediatamenteapósoseuenchimento,eapóscumprirseupapel,oairbagcomeçaaesvaziar,poisonitrogênioescapaporfurinhosqueexistemnabolsa,paraimpedirqueavítimasufoque.Assimcomoonitrogênioformadopelareaçãoquímica,opóbrancoliberadoapósaexplosãodeumairbagnãoapresentaperigoalgum.Éapenasamidooutalcoqueéusadoparaprotegerosacodenáilonduranteoarmazenamento.Você imaginou que coubesse tanta química em uma batida de carro?

Conteúdopublicadoem21.10.2011

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49Almanaque No Laboratório do Sr. Q

SAI DO MEU PÉ, CHULÉ

Muita gente por aí tem chulé. Mas você sabe por que surge

esse cheirinho ruim?

O dia está quente. Você acorda bem cedinho, toma banho, veste o uniforme,

calça, meias e tênis. Após um dia cheio, você volta da escola. Logo que chega em casa, tira o sapato. Sua

irmãzinha imediatamente sente o cheiro e grita: mas que chulé!

Fique sabendo que, apesardesermotivo

de gozação, o chulé (que os médicos chamam de bromidroseplantar)é levado bastante a sériopelosquímicos,que estudam o assunto paraarranjarmeiosdeprevenirestemaucheiro.O chulé geralmente apareceemdiasquentes, quando os pésestãocalçadoscommeiasesapatosoutênisfechados.Nestascondições, as cerca de 250 mil glândulas sudoríparaspresentesemcadapécomeçamaproduzirsuor,paratentar diminuir a temperatura.

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50 Almanaque No Laboratório do Sr. Q

Usar meias de algodão ajuda a prevenir o chulé.

Você sabia que algumas bactérias que causam

o chulé também ajudam a formar o aroma de

queijos como o parmesão?

Constituídobasicamenteporágua,osuortambémcontémpequenas

quantidadesdesal,ureia,proteínas,aminoácidos,gorduras,ácidolático,glicerolehormônios.Misturadocomrestos de células mortas que se desta-camdapele,osuorformauma“sopa”quentinha e nutritiva, que serve de alimentoparaasbactérias.Afloranaturalquehabitaapeleincluibactéri-as dos gêneros Corynebacterium, Stap-phylococcus e Propionibacterium. Essas bactérias fermentam os nutrientes encontradosnosuoreexcretamprinci-palmentecompostosvoláteisconheci-

doscomoácidosgraxosdecadeiacurta,comooácidoacético,ácidobutírico,ácidoisobutíricoeácidoisovalérico,sendoesteúltimooprincipalresponsávelpelocheiro do chulé. Porém, um chulé realmente forte, daqueles que ninguém aguen-ta,éproduzidoquandoháumaumentodebactériasdogêneroBacillus, que são capazesdeproduzirgrandesquantidadesdeácidoisovalérico,tornandoocheiroinsuportável.Curiosamente,osmesmosácidosbutíricoeisovaléricocontribuemparaoaromadequeijoscomoosuíço,cheddar,parmesão,camemberteemmen-tal.Agora,sevocêtemchulé,nãosedesespere.Comalgunscuidadossimplesvocêpodepreveniroproblema.Lavesempremuitobemospéseseque-oscomcuida-do;usemeiaslimpasetroque-astodososdias;nãousesempreomesmosapato(deixequeelessequemporpelomenos24horasantesdeusá-losnovamente);calce calçados bem ventilados em vez daquelesapertados,comobotas;evitemeias de tecidos sintéticos, que não absorvemosuoredificultamaevapo-ração;eprefiraasmeiasdealgodão,queabsorvem a umidade.Caso esses cuidados não acabem com o chulé,procureummédico.Existemdi-versosprodutoscomingredientesativosque inibem o crescimento das bactérias que causam o mau cheiro. Conteúdopublicadoem18.11.2011

Para Colorir

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51Almanaque No Laboratório do Sr. Q

Sozinha ou em conjunto com a vitamina E, a vitamina C atua como

um dos mecanismos de defesa contra determinadasformamodificadasdooxigênio(chamadasdeespéciesreativasdeoxigênio)quesãoproduzidasduranteafotossínteseearespiração.AvitaminaCnosprotegedesseoxigênionocivo,impedindo-odemodificaroDNA(amoléculaqueguarda a informação genética), as proteínaseasmembranascelulares,oquepoderialevaràmortedascélulas.Alémdeseupapelantioxidante,a vitamina C também estimula a absorçãodeferropeloorganismo,participanaformaçãodeumaproteínachamadacolágeno–responsável

VITAMINA C“Vitamina C e cama!” Quem é que nunca ouviu essa expressão ao manifestar os sintomas de gripe ou resfriado? Pois a importância da famosa vitamina C (ou ácido ascórbico) para o organismo é muito maior. E é bom saber que, embora os vegetais e a maioria dos animais consigam produzi-la a partir da glicose – um açúcar simples que ingerimos nas frutas como uva e

outros doces, por exemplo –, humanos, macacos, morcegos que se alimentam

de frutas, porquinhos da índia e diversas espécies de peixes (como a

truta e o salmão) não são capazes de produzir esse composto e precisam se alimentar direitinho para consegui-lo.

O porquinho-da-índia, como os seres humanos, não produz vitamina C. As rações elaboradas para alimentação

destes bichinhos, portanto, devem ser suplementadas com esta vitamina.

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52 Almanaque No Laboratório do Sr. Q

porunirefortalecerostecidosqueconstituemosanimais –, melhora a cicatrização e estimula o sistema imunológico,proporcionandomaisresistênciacontraasinfecções.Hásuspeitas,aindanãocomprovadas,dequeelapossatambémreduziroriscodecânceredoenças cardíacas.AcarênciadevitaminaCpodeprovocaroescorbuto,umadoençaque,senãofortratada,causaperdademassaóssea,formaçãoinadequadadecolágeno,hemorragia,perdadedentes,cansaçoeatémorte.Esta doença era comum entre os marinheiros que participavamdasviagensoceânicasquetiveraminícionoséculo15e,algumasvezes,provocavaamortedegrandepartedatripulação.AdoençaocorriadevidoàalimentaçãopobreemvitaminaC–geralmente,nos navios, o que se comia eram biscoitos e carnes secasoudefumadas.Apartirdofinaldoséculo18,quandoosnaviospassaramacontarcomsuprimentoadequadodelaranjas,oproblemafoisolucionado.Talvezpelasuaparticipaçãonaprevençãodoescorbutoentreosmarinheiros,alaranjaficoupormuitotempocomafama(nãomerecida)deseramelhor fonte de vitamina C. Hoje, sabemos que outras frutaspossuemumaconcentraçãodevitaminaCmuito maior do que a da laranja. O camu-camu, uma frutadonortedoBrasil,éoprimeirodalista,seguidopelaacerola,peloaraçáepelocaju.Dequalquerforma,umacoisaécerta:paraingerirquantidadesadequadasdevitaminaC,éimportantesempreincluirvegetaisefrutasfrescasnassuasrefeições. Vai um suco de acerola aí?

Conteúdopublicadoem20.01.2012

O camu-camu (‘Myrciaria dubia’), uma planta típica da região

Norte do Brasil, é campeão em vitamina C.

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53Almanaque No Laboratório do Sr. Q

Resposta:umpolímerotermoplástico.Diz-se“polímero”porqueoPETéformadopormoléculas

muitograndesproduzidaspelauniãodemuitasmoléculasdeumcompostomenor,oetilenotereftalato.Jáo“termoplástico”querdizerquepodeserderretidoesolidificadodiversasvezes–assimcomovidro,ferroealumínio–,oquetornapossívelsuareciclagem.

PET, PARA QUETE QUERO?

Não precisa procurar muito, pois é bem fácil encontrá-lo: o PET – sigla para polietileno tereftalato – é usado na fabricação de uma porção de coisas, como garrafas de refrigerantes, águas, sucos, óleos comestíveis, medicamentos,

produtos de higiene e limpeza, cosméticos e fibras têxteis. Mas você tem ideia do que é esse composto

presente em produtos tão diferentes?

A quantidade de PET consumida pelo Brasil (521 mil toneladas) seria suficiente para fabricar 11 bilhões de garrafas de 2 litros.

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54 Almanaque No Laboratório do Sr. Q

O PETfoidescobertopelosquímicosinglesesJohnRexWhinfieldeJamesTennantDicksonem1941.Apósadescoberta,elesconseguiramproduzirfibrasdePETparasubstituiroalgodão,olinhoealã, que estavam em falta devido ao desabastecimento provocadopelaSegundaGuerraMundial.AfibradePETfoilançadanomercadopelaindústriaICIcomonomedeTerylene.Depois,outrasindústriascomeçaramaproduzirafibracomosnomesdiferentes.Mas,apesardeteralcançadograndepopularidadeentreosanos1950e1970,ousoatualdefibrastêxteis100%PETérestritoadeterminadasaplicações,comoaconfecçãodeuniformesesportivos,porexemplo.ÉmuitomaiscomumousodefibrasmistasdealgodãoePET–otecidoidentificadonasetiquetascomocontendopoliéster.Nafabricaçãodeembalagens,oPETrevolucionouomercadodaproduçãodegarrafasapartirdosanosde1970,comainvençãodoprocessodeinjeçãoesopro,noqualoPETderretidoésopradoparadentrodeummolde, adquirindo a forma desejada quando resfria. NoBrasil,asembalagensfeitasdePETcomeçarama ser usadas em 1988. O sucesso em todo o mundo foigrande,poisessetipodeembalagemapresentaváriasvantagens:sãotransparentes,inquebráveis,impermeáveiseleves,oquediminuiocustodetransportedoproduto.Poroutrolado,hádesvantagens.AsmatériasprimasusadasnaproduçãodoPETsãoderivadasdopetróleo,sendo,porisso,consideradasmatériasprimasnãorenováveis.Alémdisso,asembalagensdescartadasnolixogeramumgrandeproblemaambiental, uma vez que demoram mais de 100 anos paradecompor.Porisso,háumgrandeestímuloparaa reciclagem deste material.

As embalagens PET descartadas geram

um grande problema ambiental, uma vez que demoram mais de 100 anos para decompor.

Sempre que você for descartar uma garrafa PET, lembre-se de jogá-la numa lixeira que faça coleta seletiva de lixo e

encaminhe o material para reciclagem

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55Almanaque No Laboratório do Sr. Q

NoBrasil,reciclamos51%dasgarrafasutilizadas,oquenoscolocaemsegundolugarentreospaíses

quemaisreciclamestetipodematerial,atrásapenasdoJapão.OPETrecicladoéusadoprincipalmenteparaafabricaçãodecordas,fiosdecosturaecerdasde vassouras e escovas.Se você quiser ajudar a aumentar ainda mais a reciclagemdoPET,éfácil:procurecestosdecoletaseletivadeplásticos,geralmentenacorvermelha,ecoloquesuasgarrafasvaziaslá!Omeioambienteagradece…

Conteúdopublicadoem17.02.2012

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56 Almanaque No Laboratório do Sr. Q

O óleo de soja é constituído principalmentedeumtipode

gordura chamada triacilglicerol, encontrada também na manteiga e na banhadeporco.Porém,aocontráriodas gorduras de origem animal, que são geralmente sólidas, o óleo de soja, bem como outros óleos vegetais, é líquido àtemperaturaambiente,devidoasuacomposiçãoquímicadiferente.Seu uso nas cozinhas brasileiras se popularizouapartirdadécadade1970, quando a soja, uma leguminosa oleaginosaorigináriadaÁsia,começou a ser cultivada em grande escalanoBrasil.Hoje,nossopaíséosegundoprodutormundialdestegrão.Ricaemproteínas,carboidratose óleos, a semente da soja é usada principalmenteparaaproduçãodeóleo,raçãoeprodutosparaalimentação humana.

DA SEMENTEÀ GARRAFA

Pastel, bife à milanesa, coxinha de galinha. Ficou com água na boca? Pois tente parar de salivar e pense: o que estes alimentos têm em comum? São, geralmente, fritos em óleo de soja, o principal tipo de óleo

vegetal produzido e consumido no Brasil. Em menores quantidades, o mesmo óleo é usado para refogar alho e cebola, ou ainda em

outras receitas.O óleo de soja é extraído da

semente da planta.

O óleo de soja é usado, por exemplo, para fritar salgadinhos, bifes à milanesa e outros pratos, além de refogar alho e cebola.

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57Almanaque No Laboratório do Sr. Q

O Brasil é o segundo produtor mundial de soja.

Vocêpodeestarseperguntando:comoépossívelextrairóleodeumasementeecolocá-ladentro

dagarrafaquevemosnosupermercado?Oprocessoécomplicado,maisaideiaportrásdeleérelativamentesimples.Vocêvaientender.Primeiro,asojaélimpaeseca.Acascaquerecobre o feijão é retirada, a semente é cortada em fatiasfinaseoóleoéextraídocomaajudadeumcompostoquímicochamadohexano–umlíquidoque tem característica hidrofóbica, isto é, que não se misturacomaágua,apenascomoutroscompostossemelhantes a ele, como os óleos vegetais.Quandoohexanoépostoemcontatocomasoja,eledissolveasgorduraspresentesnasemente,deixandoparatrásapenasumresíduo,chamadodefarelodesoja,queéaproveitadoparaproduzirraçãoanimal.Paraentendermelhor,experimentejogaráguasobreumpoucodeaçúcar.Oprocessoésemelhante:oaçúcarrapidamenteédissolvidonaágua.Retiradoofarelo,amisturadehexanoeóleoéaquecidaeohexanoevapora,deixandooóleodesojanofundodorecipiente.Porém,esteóleoaindanãoestáprontoparaoconsumohumano–precisaserrefinado,poiscontémimpurezas.

O refinoenvolveváriasetapas,começandoporfiltraroóleopararetirarpartículassólidasemsuspensão.Emseguida, o óleo é lavado com uma solução aquosa pararetirarácidosgraxoslivres.Então,faz-sepassaroóleoporumfiltrodecarvãoativado ou de terra de diatomácea–umpófinoformadopelacarapaçade muitos bilhões de algasmicroscópicas–,retirando os últimos compostosindesejáveis.Nofinal,oresultadoé um líquido amarelo claro,bemtransparente,vendido em todas as boas casas do ramo parausoculinário.Oóleodesojapodesofrer,ainda,outroprocessoquímico, chamado hidrogenação, que o transforma em gordura vegetal hidrogenada. Em estado sólido, ela é usada na fabricação de margarinas.Aproveiteasdelíciasproduzidascomesteproduto,maslembre-se:nadadeexagero.Oconsumoexcessivodegordurapodeprovocarproblemasdesaúde.

Conteúdopublicadoem16.03.2012

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58 Almanaque No Laboratório do Sr. Q

Algumasfrutas,comoamaçã,abananaeapera,quandodescascadasedeixadasemcontatocomoarporalgumashoras,ficamescuras.Omesmoocorrecom

outrosvegetais,comoabatata-inglesaeacana-de-açúcar.Entretanto,ofenômenoémaisrápidoaindanabatata-doce.Querver?Peçaaumadultoparalheajudaradescascarumaevocêverácomoelaescurecediantedosseusolhos.Issoaconteceporquealgunsvegetaiscontêmumaenzimachamadapolifenoloxidaseeacumulamgrandesquantidadesdesubstânciaschamadascompostosfenólicos. Juntos, eles causam o escurecimento desses alimentos, mas só quando o tecidovegetalédanificado.Quandocortamosumamaçãcomumafacaoudamosumamordida,arupturadascélulasdotecidovegetalfazcomqueaenzimaeoscompostosfenólicossejamliberadoseentrememcontatocomooxigênio.Comoconsequência,aenzimacombinaooxigêniocomoscompostosfenólicosformandooutrostiposdecompostos,conhecidoscomoquinonas,quereagementresiparaformarumpigmentonegro–amelaninavegetal,responsávelpelacorescuraobservada.Apesardenãocausarmalàsaúde,aformaçãodamelaninavegetalafetaogostoeaaparênciadoalimento.Umasaladadefrutastodamarromnãoapetece,nãoé?Felizmente,existemtruquesbemsimplesquepodemevitaroescurecimento.Vocêmesmopodetestá-los!

A MAÇÃ QUE MUDADE COR

Atenção, leitor. Você está prestes a presenciar uma transformação. Pronto? Pegue uma maçã e corte ao meio. Você

pode comer uma das metades, mas lembre-se de guardar a outra para o

experimento! Saboreie a fruta sem pressa e escove os dentes ao acabar. Pode ir fazer a lição de casa, tomar um banho.

Pronto, já deu tempo. Volte à metade que sobrou da maçã e… ué? Ficou marrom?

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59Almanaque No Laboratório do Sr. Q

Você já deve ter reparado que, depois de morder uma maçã ou cortá-la ao meio, ela começa a escurecer. Mas por que isso acontece?

Para realizar o experimento, corte, com a ajuda de um adulto, quatro fatias de maçã. Em três delas você vai aplicar pequenos truques para evitar o escurecimento da fruta.

Peçaparaumadultocortarquatrofatiasdemaçãaproximadamentedamesmaespessura.

Aprimeirafatiadeveficaremcontatocomoaràtemperaturaambiente:elavaiservircomoumcontroledoseuexperimento,mostrandooqueacontecesenadaforfeitoparaevitaroescurecimentoda maçã.Agoravamosaostruques.Cubracompletamenteasegundafatiacomágua.Passesucodelimãonaterceirafatia.DissolvaumcomprimidoefervescentedevitaminaCemáguaepasseumpoucodasoluçãonaquartafatia.Depoisdeaproximadamenteduashoras,verifiqueoqueaconteceu.Aáguaimpedeocontatodooxigêniocomaenzima,oqueimpedeoescurecimentodamaçã.Jáaacidezdosucodelimãoreduzaatividadedapolifenoloxidase,oquetambémpreservaacoloraçãooriginal.Porfim,avitaminaC(ácidoascórbico)reagecomasmoléculasdequinonaformadaspelaenzima,impedindoqueelas formem a melanina vegetal, e isso – adivinhe! – tambémimpedequeamaçãescureça.Pronto!Vocêacabadeaprendertrêsformassimplesde evitar o escurecimento de alguns vegetais. Porém, saibaquenemsempreaaçãodapolifenoloxidaseéindesejável:elaéresponsávelpelacoloraçãoescuradochápreto,participadaformaçãodacordochocolateduranteoprocessodefermentaçãoesecagem das amêndoas de cacau e ajuda na formação dacordefrutassecas,comopassas,tâmaras,ameixasefigos.

Conteúdopublicadoem20.04.2012

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60 Almanaque No Laboratório do Sr. Q

O gostodocequesentimosnabocaéresultadodaligaçãodosaçúcaressimplescomumaproteínapresentenascélulasdaspapilasgustativas,encontradaprincipalmentenalíngua.Algunsaçúcaresseajustammelhoràproteínaesãosentidos como mais doces do que outros.Assim,seprovarmosseparadamentequantidadesiguaisdesacarose(açúcardacana), frutose (açúcar da uva) e lactose (açúcar do leite), sentiremos a frutose duasvezesmaisdocedoqueasacarose,ealactose,umpoucomaisdocedoqueoaçúcar de cana.Curiosamente,essaproteínaquetemosnaspapilasgustativasépoucoseletivaeseligaaumavariedadedeoutrostiposdecompostosalémdoaçúcar,quetambémsãopercebidoscomotendogostodoce.Sabendodisso,etentandosaciarodesejoloucodahumanidadepordoces,osquímicoscomeçaramasintetizarváriostiposdeadoçantesartificiais,comosacarina,ciclamato,acessulfameK,aspartame,neotame e sucralose.

O DOCE MAIS DOCEBolos, pudins, doces, refrigerantes, balas. Não há ser humano que consiga resistir a esses deliciosos e coloridos alimentos. Mas, antes de cair de boca, atenção: fique sabendo que eles, apesar de gostosos e irresistíveis, podem provocar cáries, obesidade e diabetes, se consumidos em

excesso. Isso acontece porque esses doces e bebidas prontas são ricos em açúcares simples, como sacarose, glicose e frutose.

Apesar de deliciosos, os doces podem fazer mal à saúde se consumidos em excesso.

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61Almanaque No Laboratório do Sr. Q

Atualmente, existem vários tipos de adoçantes artificiais disponíveis no mercado. Eles podem ser líquidos, em pó ou no formato de pílulas parecidas com remédios.

Essassubstânciaspossuemvalorenergéticomuitobaixoepoderadoçantemuitosuperior

aodoaçúcar–paravocêterumaideia,umagotadeadoçanteartificialpodeteromesmopoderadoçantedeumacolherdesopacheiadeaçúcar.Porisso,osadoçantesartificiaissãousadosnaformulaçãodealimentos “diet” com quantidades bem reduzidas de açúcares(parausoporpessoascomdiabetes,quenãopodemconsumiraçúcar)ou“light”(combaixoteorcalórico,parausoemdietasdeemagrecimento).Asacarinafoioprimeiroadoçanteartificialvendidocomercialmente.Elafoisintetizadapelaprimeiravezem1878,nosEstadosUnidos,peloquímicoConstantin Fahlberg, que trabalhava com a síntese dederivadosdealcatrão.Opesquisadordescobriuogostodocedasacarinaporacaso,aolevarosdedosàbocaapóstertrabalhadocomela.Poucotempoapóssuadescoberta,asacarinacomeçouaserproduzidaindustrialmente,masseuuso só se difundiu durante a Primeira Guerra Mundial, quando houve uma grande escassez de açúcar. Sua popularidadeaumentouaindamaisduranteosanosde1960e1970,devidoaoseuusoemdietasparaemagrecimento.

Existemváriosrelatosconfiáveis(emuitos

boatos na internet) de queousoexcessivodeadoçantesartificiaiséprejudicialàsaúde.Por outro lado, estudos feitoscompessoasadultas indicam que, se forem usados com moderação, dentro dafaixadeusodiáriorecomendado, esses produtosnãofazemmal.Agora, atenção: crianças só devem usar adoçantes porrecomendaçãomédica.Se esse não for o seu caso,prefiraoaçúcar,emquantidades moderadas, paraajudaraadoçaravida – mas lembre-se que, se consumido em excesso,elepodefazervocê amargar na cadeira do dentista!

Conteúdopublicadoem18.05.2012

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62 Almanaque No Laboratório do Sr. Q

A capacidadeadesivadaspatasdaslagartixasestásendoestudadapormuitospesquisadores–também,aspequeninastêmcaracterísticasextraordinárias!Porumlado,aaderênciadaspatasémuitoforte,capazdeseguraroanimalemposiçõesinimagináveis.Poroutro,esseefeitode“adesivo”éformadoedesfeitomuitofacilmente,paraquealagartixapossaandarrápido.Issosemfalarqueasdanadasgrudamemquasequalquertipodesuperfície,inclusivenovácuoouemsuperfíciesmolhadas.Paravocêterumaideia,umalagartixapodesubirumaparedecompletamenteverticalaumavelocidadedeatéummetroporsegundoe,nessatarefa,grudaedesgrudaaspatasmaisde20vezesporsegundo.Osegredodafantásticacapacidadedeadesãodaspatasdaslagartixasestábaseadoemsuaestruturaenassubstâncias que as recobrem.ElassãocapazesdeformarumtipodeligaçãocomassuperfícieschamadaligaçãodevanderWaalsouligaçãohidrofóbica–umaformadeatraçãoqueocorreentremoléculasqueseencontrammuitopróximasumasdasoutras.

QUÍMICA PARA SUBIR

PELAS PAREDES(E ANDAR)

Existem cerca de 1.500 espécies conhecidas de lagartixas que vivem em regiões de clima quente em todo o mundo. Algumas destas espécies vivem em nossas residências, onde elas se alimentam de moscas, mosquitos, aranhas e outros pequenos insetos. Você certamente já observou estes pequenos

répteis andando à noite pelas paredes, ou parados no teto, à procura de comida, e

deve ter se perguntado: como será que eles não caem? Pois saiba que esta questão tem intrigado muitas pessoas ao longo do tempo.

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63Almanaque No Laboratório do Sr. Q

O filósofo grego Aristóteles, que viveu no século IV A.C, já tinha escrito sobre a habilidade das lagartixas em subir e descer de árvores, inclusive de cabeça para baixo.

Os cientistas aprenderam muitas coisas com as lagartixas. O resultado dessas pesquisas foi a invenção de novos adesivos e pequenos robôs capazes de escalar superfícies.

Como ocorrem muitos milhões de ligações

dessetiponopontodecontatoentreapataeasuperfície,oresultadoéum conjunto de ligações comforçasuficienteparasuportaropesodoanimal.Asuperfíciedapatadalagartixaédivididaemmuitas seções, chamadas de lamelas, cada uma delasrecobertaporumarranjo uniforme de cerdas (como em uma escova de dentes). Essas cerdas são formadas porumaproteínachamada beta queratina –semelhanteàqueforma nossos cabelos. Cadacerdaseramificaematémilfilamentosde diâmetro muito pequenoconhecidoscomoespátula,quetempontatriangular.Estaorganização aumenta os pontosdecontatoentreapataeasuperfícieeajudanoprocessode adesão. O mesmo princípiousadopelaslagartixasétambémusadoporoutrosanimaisqueandampelasparedes,comobesouros,moscas e aranhas.Osegredocompletodaadesãodaspatasdaslagartixassófoi descoberto em

2011, quando cientistas japonesesestudaram,comaajudadeaparelhosmuito sensíveis, a diminuta quantidade de resíduosdeixadosnaspegadasdestesanimais.Oprincipalcomponentedorastrodeixadopelaslagartixasfoiofosfolipídiochamadofosfatidilcolina (um tipodegordura).Asubstância, descobriram, recobririaasespátulaseajudarianacapacidadede adesão.Acompreensãodaformacomoaslagartixascontrolamacapacidadeadesivadesuaspataspoderálevaràfabricaçãodeequipamentoscapazesde fazer escaladas suportandograndepesoepermitiráaohomemnofuturo,porexemplo,escalar montanhas, como o Pão de Açúcar, sem a ajuda de cordas ou grampos.Quemquerseroprimeiro?

Conteúdopublicadoem15.06.2012

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O tênis é jogado em uma quadra retangular de cercade24metrosdecomprimentoe12metros

delargura,compisosdegrama,concreto,saibrooumaterial sintético. As quadras de saibro mais comuns sãocompostasporumamisturadeterraeargila,recobertacompódetijolo.

O ESTRANHO CASODO SAIBRO AZUL

Se raquetes e bolas estão entre seus acessórios esportivos favoritos, você

deve ser fã de tênis. Acertei? Então, da próxima vez que você estiver jogando ou assistindo a um jogo, olhe bem para o chão: é ele nosso assunto de hoje!

As quadras de tênis de saibro

azul surgiram para melhorar a visibilidade

do jogo num campeonato realizado em Madri, na Espanha.

Foram, porém, bastante criticadas.

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Geralmente, as quadras de tênis feitas com saibro têm coloração mais avermelhada.

A argilausadanapreparaçãodequadrasdesaibroéumarochasedimentarcomgrãosmuitopequenosqueseoriginadalentaerosãodecertostiposderochasvulcânicas.Elaéconstituídabasicamenteporsílica(óxidodesilício)ehidróxidodealumínio.Comestacomposiçãobásica,aargilaébranca.Mascomoéque ela adquire outras cores?Naformaçãodasargilasnanatureza,oalumíniopodesersubstituídoporoutrosmetais,comoferro,magnésio,manganês,cálcio,potássio,zinco,cobre,selénio, cobalto e molibdênio. Assim, formam-se argilas nas cores vermelha, laranja, branca, cinza, verde,azul,marrom,pretaourosa.Acordaargiladependedotipodoprincipalmetalpresenteemsuacomposiçãoedasquantidadesdosoutrosmetaissecundários.Asargilascontendoprincipalmentealumíniooumagnésiopodemserbrancas ou amareladas.JáasargilascontendoprincipalmenteferroIII(Fe2O3) são vermelhas ou alaranjadas, enquanto as argilas contendoferroII(FeO)podemsercinzas,cremeouesverdeadas.

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66 Almanaque No Laboratório do Sr. Q

Asargilasazuisnaturaispossuemmenoresteores de ferro (FeO e Fe2O3) e teores

maiselevadosdepotássio(K2O), e a cor azul é interpretadapeloscientistascomoumefeitodainteraçãoentreosíonsdeferroepotássioqueestãolocalizadospróximosunsdosoutrosnaestrutura do mineral.Apesardeexistiremargilasazuisnaturais,acorazul bem intensa vista em algumas quadras de tênisfoiproduzidapelohomem,ejáexplicocomo.Inicialmente,foiobtidaargilabrancaapartirdotratamento químico da argila vermelha comum, paraextraçãodoferro.Amassaresultantedamisturadaargilabrancacomáguafoicozida,formandotijolosquedepoisforamtriturados.Nestaetapa,opóbrancoédeixadoemcontatopor24horascomumpigmentoazulcujacomposiçãoaindanãofoireveladapelosfabricantes.Porfim,bastasepararaargiladeacordocomotamanhodosgrãosparaformarabaseeacoberturadaquadra–osgrãosmaisfinosformamabaseeosmaiores, a cobertura.Quadrapronta,ésópegararaqueteeabolaecomeçar a jogar!

Conteúdopublicadoem20.07.2012

Argilas naturais de diferentes cores podem ser obtidas em lojas de produtos estéticos, pois elas são muito usadas em tratamentos cosméticos para a pele.

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67Almanaque No Laboratório do Sr. Q

O cacaueiro (Theobroma cacao)éumaplantanativadasflorestasquenteseúmidasdasAméricas

ejávemsendocultivadaemnossocontinentehámaisdedoismilanospelospovospré-colombianos,principalmentepelosAstecas(noMéxico)epelosMaias (na América Central). Eles torravam e moíam assementesparaproduzirumlíquidoapreciadíssimopelosricosenobres:ochocolate,éclaro!ApósachegadadosespanhóisàAmérica,ochocolatefoiintroduzidonaEuropaelogofezsucesso.Lá,eleerabebidoquente,comaçúcaretemperadocomespeciarias.Ochocolateeraconsumidoapenascomobebida(competindocomocafé)ounaformadedocesaté1849,quandofoiproduzidaaprimeirabarradechocolate.Deláparacá,afabricaçãofoiaprimoradaedeu ao chocolate muitas formas e sabores diferentes.Aprimeiracoisaquevocênotaquandoabreumabarradechocolate,aposto,éodeliciosoaroma.Aquímicaexplica:eleéformadopormaisde200

QUÍMICA NO

Um dos principais componentes do

chocolate é o cacau, fruto do cacaueiro

CHOCOLATEMuita gente acha matemática difícil (o que é uma grande besteira), mas difícil mesmo é achar quem não goste de chocolate! Ao leite, meio amargo ou amargo, puro ou com castanhas, cada um tem a sua preferência. Até os cientistas! Alguns deles, vocês vão ver, gostam tanto de chocolate que resolveram levá-lo ao

laboratório para investigar por que esse doce faz tanto sucesso.

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68 Almanaque No Laboratório do Sr. Q

tiposdecompostosvoláteis,como2-feniletanol,metilpirazina,fenilacetaldeídoeácidoacético.Todoselessãoproduzidosenquantoassementesdecacausão fermentadas e torradas.O chocolate também é rico em alcaloides, como a teobromina e a cafeína (que são estimulantes) e afeniletilamina–substânciatambémproduzidapelosnossosneurônioseque,aoseringerida,ativaaliberaçãodedopaminanocérebro,gerandoumasensaçãodefelicidade.Quemficafelizquandocomechocolate levanta a mão!

A nobreza europeia logo passou a apreciar o chocolate vindo das Américas. Na Europa, os espanhóis foram os únicos que produziram cacau (plantado em suas colônias) e chocolate até 1778, quando o cacaueiro começou a ser plantado em outras regiões pelos ingleses, holandeses e portugueses. As sementes de cacau são retiradas do fruto

(à esquerda), fermentadas, torradas (à direita) e moídas. A escolha do cacau a ser usado e os cuidados durante o processo de fermentação e torrefação influenciam bastante na qualidade final do produto.

O chocolate é rico em feniletilamina, uma substância que ativa a liberação de dopamina no cérebro, causando sensação de felicidade.

Saibaqueafeniletilaminaestápresenteemgrandequantidadenocérebrodepessoasapaixonadas

e,dizemoscientistas,seriaumadasprincipaisresponsáveisporesteestadodeespírito.Mas,éclaro,nãoadiantaquerercomerchocolateparaficarapaixonado:seriaprecisocomerumaquantidadetãograndequefariavocêengordarmuito,tercárieseacabar com uma baita dor de barriga.

Conteúdopublicadoem17.08.2012

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69Almanaque No Laboratório do Sr. Q

OS ARQUEÓLOGOSUMA MÃOZINHA PARA

Os arqueólogos, você sabe, estudam civilizações humanas. Eles realizam escavações para encontrar vestígios

deixados por populações que existiram há muito tempo, na tentativa de

entender como nossos ancestrais viviam. Nesse trabalho, eles podem desenterrar esqueletos humanos e de animais domésticos, restos de

alimentos e vários tipos de objetos. Mas como será que eles descobrem

em que época essas pessoas viveram e esses objetos foram usados? Nessas horas, é só pedir ajuda aos químicos!

Umadasprincipaismaneirasdeinvestigaraidadedemateriaisantigoséatécnicadedataçãoporcarbono14,inventadapeloquímiconorte-americano

WillardLibby–eleganhouoPrêmioNobeldeQuímicaem1960porestainvenção.Atécnicapodeserusadaemamostrasoriginadasdequalquertipodeservivoquetenham até cerca de 50 mil anos de idade. Madeira, carvão, sedimentos orgânicos, ossos,conchasmarinhasepelesestãoentreasamostrastestadascomcarbono14.Essa metodologia se baseia no fato de que todos os seres vivos são formados pormoléculascontendocarbono–proteínas,lipídeos,açúcaresevitaminassãoalgunsexemplos.Essecarbonochegaaosseresvivospormeiodogáscarbônicoatmosférico (CO2),queéabsorvidopelasplantasnafotossíntese.Comoosanimaissealimentamdessasplantas,tambémpassamaterasmoléculasdecarbonoemseus organismos.

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70 Almanaque No Laboratório do Sr. Q

Osátomosdecarbonopodemserdetrêstipos:C-12(quecorrespondea98,89%detodososátomosdecarbono),C-13eC-14.TantooC-12quantooC-13são

extremamenteestáveis,ouseja,nãosemodificamcomotempo,eexistemnaTerrahámuitosbilhõesdeanos.JáoC-14éextremamenteraroesetransformaemC-12com uma velocidade constante – a metade das moléculas de C-14 se transforma emC-12emumperíodode5.730anos.Porém,aquantidadedeC-14naatmosferanãosealtera,poisamesmaquantidadedeC-14quesetransformouemC-12érepostaporumprocessonaturaldeformaçãodeC-14.

O teste do carbono 14 pode ser aplicado em amostras originadas de qualquer tipo de ser vivo – seres humanos, animais, plantas.

E o que isso tem a ver com a idade de achados arqueológicos? Bem, os seres vivos trocam

continuamente carbono com a atmosfera quando se alimentamerespiram.Assim,aproporçãodeC-12eC-14emsuasmoléculaséigualàquelaencontradanoCO2 atmosférico.Acoisamuda,porém,quandoosorganismosmorrem:atroca de carbono com a atmosfera acaba e a quantidade de C-14 em suas moléculas vai diminuindo conforme ele setransformaemC-12numavelocidadejáconhecida–comovimosantes,aquantidadedeC-14sereduzàmetadeacada5.730anos.Assim,paraconheceraidadedeumartefatoarqueológico,bastadeterminaraproporçãoentrea quantidade de C-14 e C-12 em suas moléculas.Porexemplo,seestaproporçãoforigualàexistentena

atmosfera,oartefatofoiproduzidoemnossaépoca.Seestaproporçãoforreduzidapelametade,significaqueoartefatotem5.730anos.Se

aproporçãofordeapenasumquarto,oachadoterá11.760anos,eassimpordiante.Usando o método de datação porcarbono14,oscientistasforamcapazesdedeterminar,porexemplo,aidadedegrãosdepipocade6.700anosencontradosno

Peru e muitos outros achados arqueológicos!

Conteúdopublicadoem21.09.2012

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71Almanaque No Laboratório do Sr. Q

A temperatura,porexemplo,podesermedidausandoapropriedadequeassubstânciaspossuemdeaumentaremde volume – ou dilatarem, como dizem oscientistas–deformaproporcionalaoaumentodatemperatura.Termômetrosusadosparamediratemperaturacorporaleambienteusamparaisso,porexemplo,álcoolemercúrio,quedilatambastantemesmocompequenasvariaçõesnatemperatura.

A QUÍMICA DO

Final de semana chegando, aposto que todo mundo quer saber como estará o clima.

Vai fazer calor? Teremos dias ensolarados para ir à praia e passear ao ar livre? Há

muito tempo o homem tenta prever tudo isso usando a química. Temperatura ambiente, pressão atmosférica e umidade do ar são

algumas das variáveis que podem ser medidas com a ajuda de substâncias especiais.

Os termômetros de mercúrio aproveitam a propriedade que essa substância tem de dilatar com o aumento da temperatura. Quanto mais quente está, mais o mercúrio dilata, e o termômetro marca números mais altos.

DO TEMPO GALINHO

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72 Almanaque No Laboratório do Sr. Q

A cor do cloreto de cobalto varia de azul, na ausência de água, a rosa, quando o composto está hidratado.

Para estimar a quantidade de

umidadenoar,poroutrolado,podemosusaruma substância química diferente, chamada cloreto de cobalto, e que temumapropriedadeespecial:mudardecorquando entra em contato comaágua.Emumambiente seco, o cloreto de cobalto tem coloração azul.Porém,quandoestáhidratada – misturada comágua–,ficarosada.Essa mudança de cor é reversível, ou seja, o compostopodeficarrosado num ambiente úmido e, se for levado a um ambiente mais seco, ficarazuldenovo.Por isso, o cloreto de cobalto é usado na fabricação de alguns tiposdecartõesindicadores de umidade. Elesservem,porexemplo,paragarantirque as embalagens contendoprodutoseletrônicosforamarmazenadas de forma apropriada,emambientelivre de umidade, antes da venda.O uso mais divertido do cloreto de cobalto, porém,éafabricaçãodogalinhodotempo,que muda de cor de acordo com a variação do

clima.ProdutotípicodePortugal, onde ele ainda é fabricado e vendido aos turistas como lembrança de viagem, o galinho dotempoérevestidode material absorvente e tem as suas asas e algumaspenasdacaudaimpregnadascomcloretode cobalto.Seotempoestiverseco,portanto,sempossibilidadedechover,ocloretodecobaltoperdeáguaeficaazul.Quandohámuitaumidadenoar,porém,ocloretodecobaltosehidrataeficarosa. As variações de temperaturatambéminfluenciamnamudançadecor:seotempoesquenta, o galinho ficaazul;seesfria,ficarosado. Portanto, a cor rosaindicatemporuim,frioecompossibilidadede chuva.

Apesardeogalinhodotemponãoserumbom meteorologista –eleapenasregistraas variações do clima do momento, mas não conseguepreverasvariações que ocorrerão no futuro –, é muito divertidoobservá-loeverificarsuamudançadecor.Dapróximavezquealgum conhecido seu for a Portugal, lembre-se de lhe dar antes uma lição de química com o galinho dotempo!

Conteúdopublicadoem20.10.2012

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73Almanaque No Laboratório do Sr. Q

O sorvete, assim como o chocolate, é umapaixãomundial,enãoédehoje.

Essaguloseimajáexistiabemantesdainvenção da geladeira e, no início, era fabricada com gelo e neve coletados duranteoinvernoempaísesdeclimafrio.NoBrasil,osorveteapareceuporvoltade1834,graçasadoiscomerciantesdoRiodeJaneiroquecompravamgelodosEstados Unidos e fabricavam delícias geladinhascomfrutastropicais.Atualmente, o sorvete é feito basicamente comágua(presentenacomposiçãodoleiteoudasfrutasincorporadasàreceita),adoçante(açúcarouxaropede milho), leite e gordura de leite – a responsávelpelatexturamaciadestasobremesa.Aosorvetetambémpodemseradicionadosaromatizantesparadarcheiro e sabor.

TEM QUÍMICA NO SORVETE

Verão chegando, os dias estão cada vez mais ensolarados e quentes: um convite a mergulhar na praia, nadar no rio ou na piscina, descansar na

sombra de uma árvore. Em todos esses programas, nada como se refrescar com um sorvete geladinho! E eu,

quando faço isso, lembro logo de… química! Já explico o porquê.

A gordura é o ingrediente que dá cara e textura ao

sorvete. Aliás, a legislação brasileira determina que todos

os sorvetes devem ter pelo menos 3% de gordura, sabia?

E há sorvetes em que essa porcentagem chega a 20%.

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74 Almanaque No Laboratório do Sr. Q

Imagine colocar sorvete num microscópio. Você veria que a estrutura dessa sobremesa é uma imensa rede formada por gotículas de gordura, proteínas, minúsculas bolhas de ar e cristais de gelo em uma solução concentrada de açúcar.

Porfim,ossorvetescremososcontamcomumcomponentepraládecurioso.Algoentreumquintoemetadedeseuvolumetotaléfeitode…ar!Issomesmoquevocêleu.Esseingrediente,incorporadoàmisturaduranteosestágiosiniciaisdocongelamento,éfundamentalparaatexturadoprodutofinal.Se você misturar muito bem os ingredientes e simplesmentelevá-losaocongelador,depoisdealgumashorasterádeliciosospicolés,emvezdesorvete. Para adquirir a deliciosa consistência de sorvete, o ar é fundamental. Os ingredientes são misturados,batidosparaaintroduçãodeareresfriadoslentamente–detemposemtempos,amisturaébatidanovamenteparaincorporarmaisar.Quando a massa é batida, a introdução de ar na misturaajudaapromoveraformaçãodeumarededegotículasdegordura,queporsuavez,mantémaprisionadasasbolhasdear.Jánaetapadoresfriamento, minúsculos cristais de gelo se formam naparteaquosadamistura.

O segredo de um sorvete bem macio é fazer com que as gotículas de gordura comecem a interagir entre si. Para isso, são usados agentes emulsificantes – como a gema de ovo –, que retiram as proteínas naturalmente presentes na superfície dos glóbulos de gordura, permitindo que interajam uns com os outros.

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75Almanaque No Laboratório do Sr. Q

Aliás,nessafasedopreparodosorvete,outrofenômenoquímicoacontece.Porcausadasaltas

concentraçõesdeaçúcaresalpresentesnamistura,ocorreareduçãodopontodefusãodaágua,ouseja,datemperaturaemqueaáguacongela.EnquantoaáguapuracongelaazerograuCelsius,nosorvete,aáguaprecisaestarbemmaisfriaparacongelar.Para você ter uma ideia, a -16 graus Celsius (a temperaturadofreezer),apenas72%daáguanosorveteestácongelada.Aindabem:éapresençadasolução aquosa na forma líquida que mantém o sorvete nasuaconsistênciacremosa,permitindo,porexemplo,queelepossasercomidocomcolher–setodaaáguapresentenacomposiçãodosorveteficassecongelada,issoseriaimpossível.Porfim,osfabricantesaindapossuemumúltimosegredoparafazercomqueossorvetescontinuemmaciosecremososmesmoapóssairdafábrica:ouso de agentes estabilizantes, como a goma guar e acaragenana.Elesimpedemaformaçãodegrandescristaisdegelose,poracaso,osorvetedescongelarecongelarnovamente.Alémdisso,tambémaprisionamasbolhasdear,impedindoqueelasescapemduranteo descongelamento. Como resultado, ao ser congelado novamente o sorvete mantém sua consistência.Quantaquímicacabeemumpotedesorvete,nãoémesmo? Agora, se vocês me dão licença, vou ali tomar umaboladeflocoseoutradechocolate!

Conteúdopublicadoem16.11.2012

Embora sejam saborosos, os sorvetes devem

ser saboreados com moderação. Devido ao seu

alto teor de gordura e açúcares, eles podem

provocar obesidade e cáries, se consumidos em

excesso.

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76 Almanaque No Laboratório do Sr. Q

CABELEIRA COLORIDAAs festas de final de ano estão chegando

e as meninas ficam logo preocupadas em se arrumar direitinho para elas.

Escolhem uma roupa caprichada e, claro, pensam em como arrumar os cabelos para a ocasião! Você já pode ter visto sua mãe ou sua avó no salão de beleza pintando os fios, mas já se perguntou de que os cabelos são feitos e como eles

ganham cor? A paixão das mulheres pelos cabelos pode ser difícil de entender, mas a coloração deles… a química explica!

O fio de cabelo humano pode existir em diferentes cores e tonalidades, que os especialistas classificam em uma escala chamada Fischer–Saller. Segundo ela, existem sete tonalidades de loiro, três tonalidades de loiro escuro, 12 tonalidades de castanho claro, uma tonalidade de castanho escuro, duas tonalidades de preto e seis tonalidades de vermelho.

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77Almanaque No Laboratório do Sr. Q

Cadafiodecabeloéformadopormilharesdecélulasmortas,firmementeunidasumasàsoutras.

Fiosdecabelolongosemaisgrossospossuemtrêspartes–paraficarmaisfácildeentender,imaginetrêscanudosdeespessurasdiferentes,umdentrodooutro.Ocanudomaisgrosso,queficaporfora,representaacutícula,partemaisexternadocabelo.Osegundo,queficanomeio,éocórtexeoterceiro,amedula.Acutículaéfinaesemcor,compostaporcélulasachatadasqueformamumacoberturamicroscópicadecamadassobrepostas–comoasescamasdeumpeixe.EsserevestimentoprotegeocabelocontraaaçãodeagentesexternoscomoSol,ventoepoeira,evitandooressecamentodosfios.Alémdisso,acutículacontémumacamadadelipídeosqueimpermeabilizaedábrilhoaocabelo.Jáapartemedianadofio,chamadadecórtex,éformadaporcélulasfinaspreenchidascomumaproteínachamadaqueratina.Emseuinterior,elaspossuemospigmentosquedãoacoraoscabelos,chamadosdemelaninas.Porfim,apartemaisinterna,conhecidacomomedula–nemsemprepresentenospelosmaisfinos–,temestruturamaisvariável.Elapodeserpreenchidaporproteínasousimplesmenteporar.Araizdoscabelos,porsuavez,éumaestruturaformadaporcélulasvivas,quesemultiplicamrapidamente.Elaéagranderesponsávelpelocrescimentodosfioseselocalizanofolículopiloso,umaestruturapresentenapeleresponsávelpelanutrição das células da raiz e que também regula a velocidadedecrescimento,aespessuraeacordofiode cabelo.

As células mortas que formam os cabelos possuem, em seu interior, uma proteína chamada queratina. Curiosamente, as queratinas também estão presentes nas unhas, nos chifres e nos pelos dos animais, na seda e na teia de aranhas.

Os cabelos (1) crescem a partir do folículo piloso (4), uma estrutura presente na pele humana (2) responsável por alimentar as células da raiz dos fios. Nas glândulas sebáceas (5), é produzido o sebo (3), uma substância rica em lipídeos que ajuda a impermeabilizar e proteger os fios.

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78 Almanaque No Laboratório do Sr. Q

Vocêjádeveterreparadoquantascoresdecabelosdiferentesexistemporaí.Avariedadedecoresnaturaiséobtidapelapresença,emproporçõesvariáveis,

dedoistiposdepigmentos:aeumelaninaeafeomelanina.Fiosdecabelocomgrandesquantidadesdeeumelaninaepoucafeomelaninasãopretos.Àmedidaque a quantidade de eumelanina vai diminuindo e a quantidade de feomelanina vaiaumentando,acoloraçãodocabeloéalteradaparatonsdecastanhoseloiros.Alémdascoresnaturais,existematualmenteváriasoutrascoresetonalidadesdisponíveisnaformadetinturaparacabelo–algumas,diga-sedepassagem,bemestranhas, como o azul e o vermelho cereja. Os métodos de coloração instantânea geralmenteenvolvemadestruiçãodopigmentonaturaldocabelo(descoloração)comprodutosquímicos,comoperóxidos(águaoxigenada,porexemplo)ouamônia.Depoisdedestruiracornaturaldoscabelos,umanovacoloraçãoéincorporadaaosfios.Umdetalhecuriosoéquegeralmenteospigmentosintroduzidosnocabelosãoincolores,eganhamacordesejadaapósentraremnosfios,aoreagircomsubstânciasespeciais,comoosperóxidosusadosparadescolorirocabelo.Agoraquevocêentendeudireitinhocomofuncionamastinturasparacabelos,jásabequantaquímicaelasenvolvem.Essesprodutospodemcausardanosàsaúdee,porisso,nãodevemserusadosemcrianças.Emadultos,devemserusadoscommuitocuidado,respeitando-seostemposdeaplicaçãoindicadospelosfabricantesecomaajudadeprofissionaisespecializados.

Conteúdopublicadoem21.12.2012

As pessoas ruivas, que possuem o cabelo naturalmente vermelho, têm uma mutação genética que impede a produção de eumelanina. Assim, o acúmulo de feomelanina torna o cabelo avermelhado.

Conforme as pessoas envelhecem, vão surgindo os cabelos brancos. Isso acontece porque as células da raiz do cabelo param de produzir qualquer tipo de pigmento.

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79Almanaque No Laboratório do Sr. Q

Embora os alimentos contenham

naturalmentecompostosaromáticos,écomumque durante o seu preparo,principalmentequandosãoproduzidosindustrialmente, sejam adicionadas substâncias capazesdeconferirouintensificarseuaroma e sabor. Elas são conhecidas como aromatizantes.

TEM CHEIRO de...

Feche os olhos e tente se lembrar do cheiro do abacaxi, da goiaba, do bolo de

baunilha, do chocolate. Não são realmente inconfundíveis? Esses deliciosos aromas – e outros não tão agradáveis, como o

cheiro de ovo podre – são produzidos por substâncias voláteis, ou seja, que evaporam facilmente, mesmo em temperaturas baixas. Ao evaporarem, eles se misturam com o

ar e, quando respiramos, acabam entrando pelo nariz, onde são detectados por

células sensoriais capazes de distinguir milhares de tipos diferentes de cheiros.

Aroma de pipoca, de bolo de chocolate, de suco de maracujá. Quantos cheiros gostosos podem vir da cozinha! Mas você sabia que alguns aromas são introduzidos artificialmente nos alimentos, para deixá-los mais apetitosos?

QUÍMICA!

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80 Almanaque No Laboratório do Sr. Q

Os aromas artificiais são usados para repor o aroma natural que foi perdido durante o processamento do alimento ou simplesmente para introduzir um novo aroma. Confira você mesmo: procure pelas palavras “aroma artificial” na lista de ingredientes de alimentos industrializados como jujuba, gelatina, mistura para bolo, refrigerantes e balas.

Osaromatizantessãoclassificadoscomonaturais(compostosextraídosgeralmentedeplantas)

ousintéticos(obtidosporprocessosquímicos).Osaromassintéticos,porsuavez,podemserclassificadoscomoidênticosaosnaturais(comestruturaquímicaigualaocompostonatural)ouartificiais(comestruturaquímicanãoencontradananatureza).Amaioriadosaromasnaturaiséconstituídaporumamisturacomplexadesubstânciasvoláteis,mas,geralmente,umdoscompostosdamisturacontribuideformamaissignificativaparaapercepçãodoaroma. Assim, se os químicos estudarem esses aromasedeterminaremaestruturadoprincipalcompostoresponsávelpelocheiro,podemsintetizarocompostoemlaboratório,produzindoumaromasintéticobemparecidocomoaromanatural.Vejam,porexemplo,ocasodoaromadebaunilha,queficadeliciosoembolos,sorvetesebiscoitos.Ocheiroénaturalmenteproduzidopelosfrutosdas orquídeas do gênero Vanilla,origináriasdoMéxico.Paracolocá-lonoalimento,épossívelusarofrutoseco,oextratoconcentradodofruto–quecontémumamisturacomplexadecentenasdesubstânciasaromáticas,incluindoavanilina–ouoaromatizantesintético–quecontémexclusivamentevanilina.

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81Almanaque No Laboratório do Sr. Q

Folhas, flores, frutos, caules e raízes de

muitas plantas acumulam grande quantidade de

substâncias aromáticas e podem ser usados na culinária para dar sabor e aroma aos alimentos. Dê uma

olhada na cozinha: louro, orégano, alecrim, cravo,

canela, pimenta-do-reino, noz-moscada,

gengibre… Porém, por serem usados em estado

bruto – ou seja, em sua forma natural,

sem processamento – esses produtos não

são considerados aromatizantes, e sim

temperos.

Apesardeosaromatizantesnaturaisseremmuitovalorizados, os aromatizantes sintéticos são

muitomaisusados.Porquê?Ora,porqueacabamsendomaisbaratosparausaremmuitaquantidadenasfábricasdealimentos!Entre os aromatizantes sintéticos mais comumente utilizados estão o antranilato de metila (aroma de uva),acetatodepentila(aromadebanana),butanoatodeetila(aromadeabacaxi),metanoatodeetila(aroma de groselha), acetato de octila (aroma de laranja), etanoato de isobutila (aroma de morango) e o acetato de etila (aroma de menta), todos pertencentesaumgrupodecompostosdenominadosésteres. O curioso é que estes aromas também são usadosnafabricaçãodeperfumes,sabonetesebatons.Agoraquevocêjáentendeucomofuncionamosaromas dos alimentos, vou contar um segredo: emboraosquímicostenhamseesforçadomuitoparacriarem os aromatizantes sintéticos, eu não troco um sucodeabacaxifeitodiretamentedafrutaporumrefrescoartificial!Evocê?

Conteúdopublicadoem18.01.2013

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82 Almanaque No Laboratório do Sr. Q

FRÁGIL E CURIOSOPortas de lojas e shoppings, vitrines, espelhos, lentes, copos, garrafas,

embalagens de azeitonas e cogumelos, tampos de mesa, lâmpadas, janelas de

automóveis. Já parou para pensar o que esses objetos têm em comum? Se você pensou no material, acertou! Todos eles são feitos de vidro. Usado na construção

de casas e prédios e na indústria de bebidas e alimentos – entre outras tantas –, esse material é um verdadeiro coringa e carrega muitas curiosidades. Quer ver?

O vidro se forma quando certos tipos de substâncias são aquecidas e, em seguida, rapidamente resfriadas. Seus átomos não formam cristais, mas se arranjam em padrões desordenados como aqueles que vemos nas substâncias líquidas – em que os átomos estão mais soltos e se movimentam mais.

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83Almanaque No Laboratório do Sr. Q

Parafabricarvidro,éprecisoaqueceralgumas substâncias e, em seguida,

resfriá-lasrapidamente.Emgeral,osvidrosmaiscomunssãocompostosporumamisturadesílica–oprincipalconstituintedaareiadapraia–,carbonatodesódio,carbonatodecálcioediversostiposdeaditivosusadosempequenaquantidadeparaeliminarbolhas, aumentar o brilho e conferir cor.Éverdadequeasílica,sozinha,podeformar vidro. Entretanto, fabricar vidro somente com essa substância é difícilporqueasílicatemumpontodefusãomuitoalto,ouseja,precisaseraquecidaatemperaturasmuitoaltasparaderreter,alémdesermuitoviscosaedifícildemoldar.Porisso,não se fabrica comercialmente o vidro compostoapenasporsílica–eleéusadoapenasemprodutosespeciaiscomoequipamentosdelaboratórioejanelasdeveículosespaciais.A adição do sódio diminui tanto o pontodefusãoquantoaviscosidadedamistura.Ocálcio,porsuavez,fazcom que o vidro de torne insolúvel, impedindoqueelesedissolvaemcontatocomaágua.

A sílica (SiO2), o principal constituinte

da areia da praia, é também um dos

principais ingredientes para a fabricação de vidros. Também são usados carbonato

de cálcio (CaCO3) e carbonato de sódio

(Na2CO3) – substituído por carbonato de

potássio (K2CO3) para os vidros mais “finos”

Muitos objetos que usamos no dia a dia são feitos de vidro.

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84 Almanaque No Laboratório do Sr. Q

Fabricação artesanal de vidro em Murano, na Itália. O material é submetido a altas temperaturas e, em seguida, moldado ainda quente.

Você sabia?

Existeumtipoespecialdevidrosolúvelconhecidocomo“vidrolíquido”ou“águadevidro”.Ele

éusadonafabricaçãodetintasparaexteriores,revestimento antichamas e cimentos, entre outros produtos.Doisoutrostiposimportantesdevidro,usadosparafinalidadesespeciais,sãoocristaleovidrodeborossilicato.Oprimeirofoiinventadoem1674peloinglês George Ravenscroft, que adicionou chumbo ao vidro durante sua fabricação. O resultado foi um vidro maisbrilhante,usadoatéhojeparafabricarcoposfinoseornamentos.JáovidrodeborossilicatofoiinventadopeloalemãoOttoSchottnofinaldoséculo19.Essetipodevidrocontémoelementoboroemsuacomposição,substituindoosódiooupotássio,eémaisconhecidocomovidroPyrex,porcausadamarcadeseufabricantemaisfamoso.Omaterialpossuialtaresistênciatérmica,oquelhepermitesofrergrandesvariaçõesdetemperaturasemquebrar.Porisso,éutilizado na fabricação de utensílios de cozinha, como travessaseassadeirasquepodemirdiretoaoforno.

Existem alguns tipos de vidros naturais, como a pedra-pomes (foto) e a obsidiana, formados por lava vulcânica esfriada rapidamente – por exemplo, ao entrar em contato com a água.

Hátambémosvidrostemperados,usadosparafabricarcabinesde

banho e vidros de automóveis. Em sua fabricação, as lâminas de vidro são novamente aquecidas e resfriadas rapidamentesobtensão.Oresultadosão vidros mais resistentes, que, quando se quebram, estilhaçam em dezenasdepequenospedaços,semformarpontascortantes.Agoraquevocêjásabetudoisso,quetalobservarosdiferentestiposdevidrousados no seu dia a dia e imaginar como são feitos?

Conteúdopublicadoem15.02.2013

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85Almanaque No Laboratório do Sr. Q

Para que a transfusão dê certo, é muito

importantequeodoador de sangue sejacompatívelcomoreceptor.Apesarderealizarsempreamesmafunção, o sangue das pessoaspodeserdediferentestiposealgunsdelesnãopodemsermisturados.Vamospedirumaajudinhaàquímicaparaentenderporquê?As diferenças mais comuns entre os tiposdesangueestãorelacionadascomogrupoABO(tipossanguíneosA,B,ABeO)ecomogrupoRh(positivoenegativo).Nodiaadia,sãoessesosgruposemqueclassificamososanguedaspessoas–vocêjádeve ter ouvido falar que alguém tem sangue A positivoouOnegativo,entreoutrosexemplos.

QUÍMICA NA VEIANinguém quer que um acidente

aconteça, mas, às vezes, uma pessoa pode, em uma batida de carro, por exemplo, ficar gravemente ferida e

perder grande quantidade de sangue. Nesses casos, os médicos precisam

descobrir qual é o tipo sanguíneo do paciente e providenciar rapidamente uma transfusão, ou seja, repor o sangue perdido pelo sangue doado

por outra pessoa.

Paraencontrarasdiferençasentreostipossanguíneoséprecisoolharparaashemácias–célulasdosangueresponsáveispelotransportedeoxigêniopelocorpo.Deacordocomogrupo,elasapresentampequenasalteraçõesnaestruturademoléculaschamadasoligossacarídeos,presentesemsuasuperfície.

No gráfico acima você confere que tipos de sangue são compatíveis para transfusão. Indivíduos do tipo sanguíneo O, por exemplo, podem doar sangue para indivíduos de qualquer tipo sanguíneo, pois a estrutura do oligossacarídeo presente neste tipo de sangue (com apenas quatro carboidratos) também está presente nos outros tipos de sangue.

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86 Almanaque No Laboratório do Sr. Q

O sangue é fundamental para a manutenção de nossa vida e grandes perdas devem ser imediatamente repostas para evitar a morte. Por isso, é importante manter nos hospitais um estoque deste líquido precioso!

NogrupoABO,porexemplo,asdiferençasestãonacomposiçãodeumoligossacarídeoformado

porquatrocarboidratos:fucose-galactose-N-acetilglicosamina-galactose.Calma,nãoprecisadecoraressesnomes!Oimportanteévocêsaberque,namaiorpartedoscasos,umquintocarboidratoéadicionado.Dependendodascaracterísticasgenéticasdeumapessoa,oquintocarboidratopodeserdedoistiposdiferentes.OresultadosãoostipossanguíneosAeB.Algumaspessoasjuntamessesdoistipos,ouseja,fabricamoligossacarídeosdostiposAeBemquantidadesquaseiguais–formam,assim,otipoAB.JáaspessoasdotipoOnãoadicionamoquintocarboidratoàmolécula.Eoqueissotemavercomtransfusões de sangue?Bem, as diferenças na estrutura dos oligossacarídeos sãoreconhecidaspelosistemaimunológicodecadaum.Issoquerdizerque,seumapessoacomsanguetipoArecebeportransfusãosanguedotipoB,ascélulasdedefesadeseucorpointerpretamapresençado sangue diferente como uma invasão, e começam aproduziranticorposcontraele.Oresultadoéumareaçãoalérgicamuitoforteequepodelevaràmortedopaciente.Todocuidadoépouconahoradefazerumatransfusãodesangue,eagoravocêjáentendeporquê.Aproveiteparadividiroqueaprendeucomosseus amigos e, se quiser saber mais sobre como os cientistasdescobriramessasdiferençasentreostipossanguíneos,leiaaCHC230!

Conteúdopublicadoem15.03.2013

Você pode explicar a seus pais ou irmãos mais velhos a importância de participar das campanhas de doação de sangue. Os doadores devem ter entre 16 e 67 anos.

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87Almanaque No Laboratório do Sr. Q

Ossabõesempósão uma mistura

complexadesubstâncias,especialmentefabricadase cuidadosamente misturadasparalavar a sujeira e tirar manchas,deixandoaroupalimpinha,maciaeperfumada.Nacomposiçãodestesprodutos,entramsubstâncias como detergentes (chamados de agentes tensoativos), alvejantes, enzimas e branqueadoresópticos,entre outros.Domolhodetomateàtinta que você usou na escola,acomposição

ROUPA LIMPA EAcho que já aconteceu com todo

mundo: você coloca uma blusa branca limpinha, sai para passear, vai comer um cachorro quente e se suja todo de molho. Você tenta se livrar da sujeira e parece que as coisas só pioram. Que pesadelo! Mas fique calmo! Graças à química e aos

químicos, que ajudaram a fazer os sabões modernos, este problema pode

ser facilmente solucionado.

Você já se perguntou como o sabão em pó age para deixar as roupas limpas, cheirosas e sem manchas?

SEM MANCHAS

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88 Almanaque No Laboratório do Sr. Q

O sabão em pó é uma mistura complexa de substâncias, cada qual com a sua função.

complexadossabõesmodernosénecessáriaparaqueelepossaremovercompletamenteasujeiradaroupa,geralmenteformadaporuma mistura de gorduras, proteínasepigmentosque, na maioria das vezes, são insolúveis em água.Cadacomponentedosabãopossuiumafunçãoespecífica.

O perborato de sódio, presente no sabão em pó, também é usado em produtos odontológicos para o clareamento dos dentes.

Vamos começar com os detergentes, como alquil benzeno sulfonato de sódio e alquil éter sulfonato de sódio. Eles possuempropriedadessemelhantes aos sabões (derivados de gorduras animais e vegetais) e ajudam a retirar as gordurasepigmentosque de outra forma seriam insolúveis em água.

Em sua tarefa, os detergentes são ajudados porenzimas,chamadaslipaseseproteases.

Aslipasesdegradamparcialmenteasmoléculasde gordura, fazendo com que a sujeira seja mais facilmentedissolvidaefácilderemovercomaágua.Jáasproteasesquebramasmoléculasdeproteínasqueprotegemgordurasepigmentos,tornando-asacessíveisaodetergenteeàslipases.Algunspigmentospodemnãoserretiradoscompletamentepelaaçãoconjuntadosdetergenteseenzimas,poisinteragemfortementecomasfibrasdotecido.Alémdomais,algunstecidos,principalmenteosdealgodão,ficamnaturalmenteamareladoscomotempo.Eaí,qualseriaasolução?Asmanchaseoamareladodotecidopodemserretiradospelosalvejantespresentesnaformulação,comooperboratodesódioeaáguaoxigenada.Essassubstânciasreagemquimicamentecomopigmento,alterandosuaestruturaefazendocomqueelepercasuacor.Então,opa!Amanchaeoamareladosomem.

Natarefade“disfarçarasujeira”,osalvejantessãoajudadospelosbranqueadoresópticos,substânciasfluorescentesqueabsorvemluzultravioletaeemitemluzazul-violeta.Assim,conferemàroupaumatonalidadebranca,ochamadobrancoóptico.Alémdoscompostosacima,sãoincorporadosàformuladosabãoempóamacianteseperfumes.E você nem imaginava que havia tanta química no tanquedelavarroupa…

Conteúdopublicadoem19.04.2013

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89Almanaque No Laboratório do Sr. Q

Mesmoacendendoeapagandoaluzváriasvezesaodia,vocêtalveznuncatenhapensadosobrequantaquímicacabenaslâmpadas.Esseéonosso

assunto de hoje!Asprimeiraslâmpadascomeçaramasercomercializadasporvoltade1880,pelaindústriadeThomasAlvaEdison,nosEstadosUnidos.Eramlâmpadasincan-descentes,formadasporumbulbodevidrobemfechado,preenchidocomumgásinerte–ouseja,umgásquenormalmentenãosecombinaoureagecomoutrassubstâncias–comoargônio,nitrogêniooucriptônio.Dentrodobulbo,insere-seumfinofilamentometálicodetungstênio,conectadonasextremidadesporfiosdeníqueleapoiadocentralmenteporfiosdemolibdênio(vejaafigura).Nessetipodelâmpada,acorrenteelétricapassaatravésdofilamentometálicoe,devidoaofenômenoderesistênciaelétrica–istoé,àpropriedadedeummaterialde

AO ACENDER A LUZ...…Para a grande maioria de nós, a vida seria impensável sem lâmpadas: afinal, elas iluminam casas, ruas, praças, estações e aeroportos. Além disso, servem como atrativo em muitos

estabelecimentos comerciais, que chamam a atenção dos clientes com belos

letreiros luminosos.

Lâmpada incandescente, criada por Thomas Edison.

seoporàpassagemdacorrenteelétrica–,ofilamentocomeçaaemitirluzecalor.Paraproduzirumalâmpadadeboaqualidade,acomposiçãoexatadofilamentoéimportante,poisomaterialdoqualéformadodevesercapazderesistiràgrandequantidadedecalorgerada. Também é essencial garantir quenãohajaoxigênionointeriordobulbo,poiselereagiriacomofilamentometálico.Emambososcasos,alâmpa-da queimaria e teria que ser substituí-da frequentemente, o que seria uma chatice!

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90 Almanaque No Laboratório do Sr. Q

As lâmpadas fluorescentes, apesar

de serem mais econômicas, apresentam risco ao meio ambiente, pois contêm mercúrio. Por isso, elas nunca

devem ser descartadas no lixo comum.

As lâmpadas de vapor de sódio são usadas na iluminação de ruas (Foto: Domínio público)

Pormuitotempo,alâmpadaincan-

descenteeraoúnicotipodelâmpadadisponívelcomercialmenteparauso nas residências. Gradativamente, esse tipodelâmpadaestásendosubstituídopelaslâmpadasfluorescentes,que consomem menos energia.Vocêjáouviufalar delas?

Outros tipos de Lâmpadas:

Aslâmpadasfluores-centes são tubos de vidro preenchidoscomumtipodegásespecial,chamadodegásnobre(argônio,xenônio,neôniooucriptô-nio). Elas também contêm umapequenaquantidadede mercúrio.Aparedeinternadobulbodalâmpadaérevestida

com uma mistura de pequenosgrãosdecertostiposdesaisqueabsor-vem a luz ultravioleta e emitem luz branca. Quan-doalâmpadaéligada,oselétronsemitidospelofilamentodalâmpadacolidem com a mistura de gásemercúrio,fazendocom que o mercúrio emita luz ultravioleta. Esta luz é absorvidapelossaisflu-orescentes, que emitem a luz branca que você vê poraí.Além de iluminar as casas,lâmpadasfluores-centestambémpodemfuncionarcomolâmpadasgermicidas,usadasparaesterilizar ambientes e água,porexemplo.Paraisso,otubodalâmpadadeve ser feito de um vidro especialquepermitaapassagemdaluzultra-violeta–jáqueovidrocomumnãodeixapassaressa luz – e o revestimen-todesaldaparededeveser retirado.Agoraumdetalheimpor-tante:aslâmpadasin-candescentesoufluores-centessãoeficientesparailuminaráreaspequenas,como salas ou quartos. Porém,comotêmbaixapotênciadeemissãodeluz (geralmente não mais

doque300Watts),elasnãosãoboasparailumi-nargrandesáreas,comopraças,ruaseaeroportos.Nestescasos,umadasalternativas é usar as lâm-padasdevapordesódio,mercúrio ou haletos metálicos(ummisturademercúrio e sais de iodo, como o iodeto de sódio ou iodeto de escândio), que funcionam mais ou menoscomoaslâmpadasfluorescentes.Curioso,não é?Umfinaldesemanailumi-nadoparavocê!

Conteúdopublicadoem17.05.2013

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91Almanaque No Laboratório do Sr. Q

Osfogosdeartifícioforaminventadospeloschinesesentre

os anos 600 e 900 de nossa era. Os primeirosfogoseramfeitosdetubosdebambupreenchidocompólvoranegra–umamisturadenitratodepotássio,carvãoeenxofre.Elesexplodiamnosolo,provocandoumgrandeestrondo.Logodepois,ostubosdebambuforam

QUÍMICA QUE

Você, que está grande o bastante para ficar acordado até tarde, já deve ter visto pessoalmente (ou pela televisão) a queima de fogos que acontece durante a festa de ano novo. Após o assobio inconfundível, acontece um estouro e o céu é tomado

por chamas das mais variadas cores: azul, vermelho, verde, dourado…

Os fogos de artifício foram inventados pelos chineses entre os anos 600 e 900 de nossa era. Mas foi na Itália do século 19 que eles ganharam cores e efeitos luminosos.

COLORE O CÉU

substituídosportubosdepapel,masforamnecessáriosquaseduzentosanosparaoschinesesaprenderemalançarascargasexplosivasnoarefazercomque elas estourassem no céu.ApólvorafoiintroduzidanaEuropanoséculo12,pordiplomatas,exploradoresemissionáriosfranciscanos,elogoosfogosdeartifíciotambémpassaram

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92 Almanaque No Laboratório do Sr. Q

aserapreciadosnessecontinente.NaInglaterra,aprimeiraqueimadefogos ocorreu em 1486, paracomemorarodiado casamento do Rei Henrique VII.

A bomba colocada no interior dos fogos de artifício aéreos é a parte responsável pelos efeitos luminosos e de cores.

Apesardeproduziremespetáculosgrandiosose belos, os fogos daquelaépocaaindanãoapresentavamavariedade de cores e efeitos que vemos hoje. Foram os italianos que começaram,partirde1830,aincorporarpequenasquantidadesde metais e outras substânciasparaaumentar o brilho e variar a cor dos fogos deartifício,alémdecriar efeitos de faíscas e explosõesdeluz.Os fogos aéreos atuais sãoformadosporumtubodepapelãoreforçadocomumpaviona lateral. O tubo é

preenchidocompólvoranegrae,porcima,ficaumabombacomumoutropavio.Nointeriordabombacoloca-semaispólvoraesaisdediferentesmetaisparaproduzirefeitosluminososedecores.Quandoopaviolateraléacesso,apólvoranegraentra em combustão e os gases gerados no interior dotuboatiramabombaparacima,fazendocomqueelachegueadezenademetrosdealtura.Naexplosão,opaviodabombaéaceso(seucomprimentoécalculadoparaqueabombaexplodaquandoatingiraalturamáxima).Duranteaexplosão,ossaismetálicossãoatiradosemtodasasdireções,produzindoosefeitos luminosos.

As cores são emitidas quando determinados metais são aquecidos, e cada um dos elementos adicionados

aos fogos de artifício produz uma cor diferente. Por exemplo, o elemento bário libera luz verde; o

sódio, amarela. Já a cor púrpura é emitida por uma mistura dos elementos estrôncio e lítio

Qualquerfestaficamaisanimadaebonitacomosfogosdeartifício,nãoé?Mas,apesardeproduzirembelosefeitosvisuais,osfogossãomuitoperigosos.Porisso,nadadequerersoltá-lossozinho–deixeissoparaosadultoseaprecieoespetáculo.

(Publicada originalmente em 16 de dezembro de 2011)

Conteúdopublicadoem30.12.2016