Qual é o material mais duro do mundo?

Estrutura cristalina do diamante

Estrutura cristalina do grafite

Estrutura cristalina da lonsdaleíta

 

É o diamante. Ele ainda mantém o posto de material mais duro existente na natureza. O mineral suporta uma pressão de até 97 megapascals (cerca de 9 mil vezes a pressão atmosférica) antes de se romper e só é riscado por outro diamante. Mas, por incrível que pareça, o reinado da joia está ameaçado por outros dois minerais: a lonsdaleíta e o nitrato de boro com estrutura cristalina de wurtzita. Eles seriam 58 e 18% mais duros que o diamante, respectivamente. Mas, por enquanto, isso só fica na teoria, já que a dureza dos dois ainda não foi comprovada fisicamente. O problema é que tanto um quanto o outro são extremamente raros no planeta. A lonsdaleíta provém de impactos de meteoros sobre a Terra e a wurtzita de nitrato de boro só é encontrada após erupções vulcânicas muito violentas. O que se sabe é que os minerais ganharam a atenção dos cientistas, uma vez que podem ser substitutos – mais baratos – do diamante e compatíveis com aplicações médicas, industriais e espaciais.

Os Durões

Veja as dez referências na escala de Mohs, que mede a capacidade de um material riscar outro.

Talco

Grau de dureza: 1

. É o mais mole e pode ser riscado até por uma unha.

Onde é encontrado:

Em depósitos minerais formados por rochas que sofreram transformações por causa do calor e da pressão do interior da Terra.

Utilidade:

Serve como isolante térmico e elétrico em construções e está presente na cerâmica.

Gipsita

 

Grau de dureza: 2

. Só não é riscada pelo talco.

Onde é encontrada:

Em jazidas de rochas sedimentares (que se formam com a ajuda da água, do vento e do gelo).

Utilidade:

Serve como isolante térmico e acústico e como gesso para imobilizar fraturas e fabricar estátuas.

Calcita

 

Grau de dureza 3.

É riscada pelos sete minerais acima dela na escala e até por uma moedinha de cobre.

Onde é encontrada:

Em jazidas com rochas sedimentares de calcário, encontradas em rios, lagos e cavernas.

Utilidade

Usada em instrumentos ópticos, em indústrias siderúrgicas e na correção de acidez do solo.

Fluorita

 

Grau de dureza: 4

. É riscada facilmente por uma faca de cozinha.

Onde é encontrada:

É um mineral de origem hidrotermal, formado onde há a circulação de água quente.

Utilidade:

Serve como auxiliar na fundição e na fabricação de ácido fluorídrico. Também é usada na fabricação de vidros, esmaltes e ceramica.

Apatita

Grau de dureza: 5

. Risca o talco, a gipsita, a calcita, a fluorita e a si mesma.

Onde é encontrada:

Em depósitos orgânicos, em rochas magmáticas (formadas pelo magma dos vulcões) e em jazidas.

Utilidade:

Compõe os ossos de animais e é importante para a produção de adubos.

Feldspato

 

Grau de dureza: 6

. Risca a si mesmo, mas não é capaz de riscar os outros quatro acima dele na escala.

Onde é encontrado:

Depósitos hidrotermais (onde tem água quente) de pegmatito (rochas minerais).

Utilidade:

Muito comum na produção de vidros e cerâmicas.

Quartzo

 

Grau de dureza: 7

. É resistente e capaz de arranhar o vidro.

Onde é encontrado:

Jazidas metas-sedimentares (rochas que sofreram modificações por causa de pressão, temperatura e tempo) de quartzo.

Utilidade:

Usado na fabricação de vidro, cerâmica, esmalte, sabão, fibras ópticas e produtos eletrônicos.

Topázio

 

Grau de dureza: 8

. Risca o quartzo, mas é riscado pelo coríndon e pelo diamante.

Onde é encontrado:

Depósitos hidrotermais (onde tem água quente) de pegmatito (rochas minerais).

Utilidade:

Pedra preciosa vendida comercialmente por joalherias.

Coríndon

 

Grau de dureza: 9

- Consegue riscar o topázio, mas não é mais duro que o diamante

Onde é encontrado:

Depósitos primários de pegmatito, depósitos secundários de sedimentação.

Utilidade:

É considerado uma joia e é vendido comercialmente em joalherias.

Diamante

Grau de dureza: 10

. É o mais durão. Só pode ser riscado por ele mesmo.

Onde é encontrado:

Jazidas de kimberlito (rochas formadas por erupções vulcânicas) e em depósitos sedimentares.

Utilidade:

Na indústria, serve como ferramenta de corte e para talhar materiais, além de ser uma joia cara.

Heróis da Resistência

Estes são os novos minerais cotados para o título de "mais durão do mundo"

WURTZITA DE NITRATO DE BORO

 

Posição no ranking:

Hoje, ocuparia o lugar do coríndon. Ela é tão dura quanto o diamante, mas quando colocada sob pressão fica mais resistente. Isso acontece porque os elétrons presentes em sua estrutura começam a se repelir para aliviar a tensão entre eles. Ou seja, são capazes desemoverese rearranjar, enrijecendo o mineral. A wurtzita de nitrato de boro ficaria em segundo lugar porque tem impurezas em sua estrutura e sua dureza é momentânea, ficando mais dura só sob pressão.

Onde é encontrada:

Nos arredores de vulcões. O mineral é formado após fortes erupções.

Utilidade:

Também não tem uma função certa, mas seria um substituto mais barato do diamante em aplicações industriais e até espaciais.

LONSDALEÍTA

 

Posição no ranking:

Hoje, o mineral ficaria entre o topázio e o coríndon. Todas as amostras de lonsdaleíta já encontradas apresentaram falhas estruturais e impurezas, deixando o mineral com a dureza menor do que o valor teórico (simulado por computador), no qual ele suportaria uma pressão de 152 megapascals (cerca de 15 mil atmosferas) – 58% mais do que o diamante. Mas os cientistas estão trabalhando para que, futuramente, consigam recriar uma estrutura com base nesse material, formando um material ultrarresistente.

Onde é encontrada:

Em crateras. É formada sob alta pressão e temperatura pelo impacto de meteoros sobre a superfície da Terra.

Utilidade:

O uso ainda é indefinido, mas o mineral pode ser um substituto do diamante em ferramentas industriais.

 

Para saber mais:

http://mundoestranho.abril.com.br/materia/qual-e-o-material-mais-duro-do-mundo

Sites das imagens – acesso em 14/6/2012

http://www.jccanalda.es/jccanalda_doc/jccanalda_ciencia/quimica/articulos-quimica/carbono-1.htm

http://www.agregados.biz/blog/index.php/que-es-el-talco-y-el-equipo-de-talco/

http://www.rc.unesp.br/museudpm/banco/sulfatos/gipsita.html

http://www.rc.unesp.br/museudpm/banco/carbonatos/calcita.html

http://www.dicionario.pro.br/dicionario/index.php/Clivagem

http://www.dicionario.pro.br/dicionario/index.php/Apatita

http://www.dicionario.pro.br/dicionario/index.php/Feldspato

http://www.dicionario.pro.br/dicionario/index.php/Quartzo

http://www.dicionario.pro.br/dicionario/index.php/Top%C3%A1zio

http://www.dicionario.pro.br/dicionario/index.php/Cor%C3%ADndon

http://nemundo.com.br/2009/02/26/diamante-nao-e-o-material-mais-duro-do-mundo/

Aluna: Giulia Severini Lazarini – 1º Ensino Médio

A Química nos esmaltes

A Química é imprescindível para os cosméticos. Cosméticos podem ser definidos como toda substância ou conjunto de substâncias, que neste caso são chamadas de formulações cosméticas, capazes de atuar na manutenção e melhora da aparência humana, ou até mesmo na higiene pessoal.
Com o desenvolvimento da química como ciência a partir do século XVIII, muitos métodos químicos vêm sendo aplicados aos cosméticos. A química pode auxiliar na otimização de um novo cosmético ou prover meios de est

A Química é imprescindível para os cosméticos. Cosméticos podem ser definidos como toda substância ou conjunto de substâncias, que neste caso são chamadas de formulações cosméticas, capazes de atuar na manutenção e melhora da aparência humana, ou até mesmo na higiene pessoal.

Com o desenvolvimento da química como ciência a partir do século XVIII, muitos métodos químicos vêm sendo aplicados aos cosméticos. A química pode auxiliar na otimização de um novo cosmético ou prover meios de estabilização e conservação de formulações que sejam mais eficientes.

Nitrocelulose

Eficiente e de fácil aplicação, a nitrocelulose é uma das mais tradicionais resinas sintéticas. Por tratar-se da resina de mais rápida secagem, é usada em segmentos como repintura automotiva, cosméticos (esmalte de unha) e acabamentos para couro, além de diversas outras aplicações.

Um fator que ressalta as qualidades da nitrocelulose em relação a outras resinas é que ela é produzida a partir de matérias-primas renováveis (celulose de madeira e de linter de algodão e etanol), sendo, portanto um produto ambientalmente correto.

Composição do esmalte
Um esmalte comum compõe-se de aproximadamente 85% de solventes e 15% de resinas, plastificantes e outros agentes. A tabela a seguir demonstra a função dos principais componentes de um esmalte de unha comum.

Denominação INCI	Denominação INN	Denominação química / IUPAC	Função
Butil Acetate	Acetato de Butila	Etanoato de butila	Solvente
Ethyl Acetate	Acetato de Etila	Etanoato de etila	Solvente
Toluene	Tolueno	Metilbenzeno	Solvente
Nitrocelulose	Nitrocelulose	Piroxilina	Agente filmogênico
Tosylamide/Hectorite Resin	Formaldeíldo	Metanal	Agente esterilizante
Isopropyl Alcohol	Isopropanol	Propano-2-ol	Solvente / Controlador de viscosidade
Acetyl Tributyl Citrate	Citrato de Acetil Tributil	Acetil Butileno	Plastificante
Camphor	Cânfora	1,7,7-trimetildiciclo[2.2.1]heptan-2-ona	Plastificante
Stearalkonium Hectorite	Estearalcônio Hectorita	Estearalcônio Hectorita	Espessante
Benzophenone-3	Benzofenona-3	1,1-diphenylmethanone	Cetona aromática
Alcohol	Alcool	Etanol	Solvente

Os cosméticos que mais causam alergia são justamente os esmaltes, que costumam conter em sua formulação três grandes vilões: formaldeído (mais conhecido como formol), tolueno e mica (usado nos esmaltes perolados e cintilantes). Os sintomas se manifestam normalmente no rosto e no pescoço, apresentando vermelhidão e coceira.

Fontes: http://quimikadez.blogspot.com/2011/07/quimica-do-esmalte.html

Imagens:

http://segredosdapele.com/2011/11/19/alergia-a-esmalte/

http://esmaltesempre.wordpress.com/category/esmaltes-nacionais/esmalte-risque/

Alunas: Maitê Gomes Miyao e Amanda Marchi Comar – 1º Ensino Médio

Escova progressiva com formol

 O formol é uma solução a 37% (p/v), é uma mistura líquida clara com várias aplicações. Por ser uma substância muito irritante vale lembrar que tem seu uso indicado apenas em produtos que não entrem em contato direto com a pele. É empregado na assepsia de material cirúrgico em geral e para preservar cadáveres por ter ação bactericida e antisséptica.
Em 2009 a ANVISA proibiu a venda de formol puro no país todo. Mesmo assim, ele continuou sendo usado agora com outros nomes: escova inteligente, marroquina, egípcia e de chocolate. Segundo a Organização Mundial da Saúde (OMS), o formol está relacionado ao aparecimento de tumores no nariz, na boca, na faringe, na laringe e na traqueia. Também pode atacar o fígado. O câncer pode levar anos para aparecer.
O formol, penetra pela área ferida e cai diretamente na corrente sanguínea, se espalhando pelo corpo. Durante a aplicação nos cabelos, ele evapora e pode ser inalado por todos que estão no ambiente. A substância provoca irritação do nariz e da garganta. A pessoa pode ter uma laringite aguda e ficar sufocada.

Lesões causadas pela exposição ao formol. Algumas poucas aplicações seguidas podem ser suficientes para causar danos irreparáveis aos cabelos e até mesmo à saúde.

http://grandhablog.wordpress.com/conheca-o-projeto-grandha-contra-o-formol/

Em casos extremos, o formol pode levar ao colapso da circulação. Isso acontece quando há uma dilatação geral do organismo. O coração é afetado e há uma queda de pressão. A pessoa pode entrar em choque e morrer.
Concluímos após o trabalho realizado que o formol é uma substância extremamente prejudicial à saúde. E mesmo sendo um produto proibido pela ANVISA, ainda é utilizado nos cabeleireiros. Além de ser cancerígeno, causa irritação na pele. Logo então, não existe progressiva sem uso de formol.

Fonte: http://fantastico.globo.com/Jornalismo/FANT/0,,MUL1678073-15605,00-FORMOL+E+USADO+ILEGALMENTE+EM+SALOES+DE+BELEZA+PARA+ALISAR+OS+CABELOS.html
Alunas: Letícia F. D’ Amaral e Victoria Alves de Santana – 1.º Ensino Médio

Nova reação química ocorre em lua de Júpiter

Cientistas descobriram que a reação na lua Europa, de Júpiter, forma gelo com velocidade surpreendentemente alta.

A lua Europa, que orbita Júpiter, pode esconder rápidas reações químicas entre água e dióxido sulfúrico em temperaturas extremamente baixas.

Mark Loeffler e Reggie Hudson, do Centro Goddard de Voos Espaciais da Nasa – a agência espacial americana – descobriram que a reação forma gelo com velocidade surpreendentemente alta em temperaturas centenas de graus abaixo do normal para o congelamento.

Segundo os pesquisadores, como essa reação ocorre sem radiação, poderia surgir por toda a lua Europa uma espessa camada de gelo, o que muda o pensamento atual sobre química e geologia desta lua e, talvez, de outras pelo espaço.

“Quando pensamos sobre reações na lua Europa, sempre pensamos sobre reações realizadas com radiação”, disse Loeffler. A temperatura da lua varis entre – 187ºC e -143ºC. Nestas temperaturas, costumeiramente reações químicas precisam de energia de radiação ou luz. Na lua Europa, a energia vem de partículas de radiações de Júpiter.

“Quando observamos a superfície da lua Europa, vemos que é gelada e sólida, e normalmente você não espera que coisas muito rápidas ocorram sob essas condições”, falou Hudson. “Mas com essa química que descrevemos, podemos ter camadas de gelo de 10 ou 100 de espessura, e se realmente há dióxido sulfúrico misturado, teremos esta reação”., comentou Loeffler.

Para saber mais:

http://noticias.terra.com.br/ciencia/noticias/0,,OI4716936-EI301,00-Nova+reacao+quimica+ocorre+em+lua+de+Jupiter.html

Trabalho realizado pelas alunas:

Jacqueline Henrique e Karina Rodrigues, 1º Ensino Médio.

A Química Orgânica e sua importância para a humanidade

O que é mais importante na Química para nossa sobrevivência?

Seria a radioatividade na cura do câncer? Como desvendar um crime? Ou seria no desenvolvimento de novas tecnologias?

Nenhuma delas é tão importante quanto a Química Orgânica, pois é a que mais ajuda no desenvolvimento do ser humano.

Por mais que a cura de uma doença muito grave ou encontrar um criminoso ou desenvolver novas tecnologias pareça ser solução de vários problemas, a melhor explicação para ajudar na nossa sobrevivência é com a Química Orgânica.

A Química Orgânica está inserida em nossa vida de uma forma muito natural, e às vezes nem percebemos. Seu objetivo principal é o estudo dos compostos que possuem carbono, as moléculas consideradas orgânicas, entre elas aquelas derivadas de plantas ou animais.

A vida é composta por átomos de carbono, o que dá característica à Química Orgânica. Assim o estudo dela é crucial na medicina, por exemplo, levando em conta que medicamentos são todos baseados em substâncias orgânicas que reagem em nosso organismo.

Os compostos orgânicos integram diversos materiais, tais como: combustíveis, polímeros, pesticidas, herbicidas, fertilizantes, detergentes, aditivos alimentares, cosméticos, perfumes e medicamentos.

Uma molécula orgânica complexa pode se quebrar, pois seus átomos adquirirem novas disposições, por um grande número de processos. Há também outros métodos para adicionarem a essa molécula mais átomos ou substituir seus átomos por outros átomos. A Química Orgânica resume-se em identificar essas reações, como elas se realizam e as suas possíveis aplicações na síntese de compostos. 

A Química Orgânica é também um estudo fundamental para a Biologia. A Bioquímica estuda as moléculas e suas reações químicas, nos fundamentos da vida. No processo biológico analisado pela Química Orgânica, excluindo a água, os organismos vivos são formados principalmente pelos compostos orgânicos e as moléculas da Biologia Molecular são consideradas moléculas orgânicas.

Existem somente duas grandes fontes de compostos orgânicos simples: carvão e petróleo. Através deles é possível preparar moléculas maiores e mais complexas.

As substâncias orgânicas já existiam na pré-história. Um composto orgânico que prova esta afirmação é o álcool etílico, o qual surgiu da primeira fermentação do suco de uva, tal reação deu origem ao vinho. Mas o que torna este elemento essencial na formação dos compostos orgânicos? É válido ressaltar que o carbono está presente na porcentagem de 60 % em massa do organismo humano, como também em todos os seres vivos.

A Química Orgânica ajuda na compreensão de como funcionam os órgãos internos e como reagem quando entram em contato com certas substâncias, ajuda na descoberta de medicamentos que combatem doenças, na utilização de fertilizantes, polímeros (plásticos), entre outros, sendo algumas de suas áreas de atuação a Biomedicina, Farmácia, Bioquímica e Biologia, entre outros.

A maioria dos compostos orgânicos pode ser sintetizada, por vezes, a partir de substâncias inorgânicas, tais como carbonetos e cianetos.

Foi através da Química Orgânica que foi possível determinar as estruturas das substâncias, pois uma vez conhecida a estrutura de um composto era possível sua produção por meio de reações químicas.

É através da Química Orgânica que é possível entender como é possível ocorrer o fenômeno da Isomeria, caracterizado pela ocorrência de duas ou mais substâncias diferentes que compõem a mesma fórmula molecular e como identificar essa propriedade.

A necessidade de proteger o ambiente nos leva ao estudo dos Polímeros: um tipo de material que revolucionou a indústria de plásticos e constitui uma ameaça ambiental. É através da Química Orgânica que é possível ver de que são formados os Polímeros e porque são poluentes.

Hidrocarbonetos, que são todos os compostos constituídos unicamente por carbono e hidrogênio (C, H), e ganham uma seção particular dedicada ao estudo dos alcanos, alcenos e alcinos.

Foi a Química Orgânica que ajudou e influenciou no avanço e na evolução do homem na história da humanidade.

Para saber mais:

BIBLIOGRAFIA: http://www.infoescola.com/quimica/quimica-organica/

http://www.mundoeducacao.com.br/quimica/quimica-organica.htm

http://www.colegioweb.com.br/quimica/importancia-da-quimica-organica.html

http://br.answers.yahoo.com/question/index?qid=20080813211222AAfOyzS

Trabalho realizado pelos alunos:

Anderson de Souza Marinho e Isadora Chiliani Oliveira – 2º Ensino Médio