Você pode dar descarga num banheiro com mercúrio líquido? Mais ou menos

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O que aconteceria se você usar mercúrio para dar descarga em seu banheiro?

Com 109 kg de mercúrio líquido à sua disposição, Cody’sLab está aqui para responder a todas suas perguntas.

A primeira coisa é em primeiro lugar, ele derrama uma pequena quantidade de mercúrio dentro vaso e tenta dar descarga com água. Mas, não contente com aquela experiência, ele continua a derramar litros de mercúrio no tanque do vaso sanitário, ou seja, a descarga será dado com mercúrio em vez de água.

Se chegar até você mercúrio, não tente fazer isso em casa. Além de ser tóxico, não parece que vai funcionar.

Motivado por outro experimento onde Cody tenta dar descarga em uma bala de chumbo e não consegue por este ser denso demais, ele tenta desta vez com mercúrio. Inicialmente, Cody tenta dar descarga numa pequena quantidade de mercúrio e percebe que funciona perfeitamente, então, tenta com uma quantidade maior. Novamente obtém sucesso e desta vez, tenta com a garrafa inteira. Veja o resultado:

Desta vez, ao invés de chumbo, o experimento é feito com uma barra de ouro que é mais denso que o chumbo. Após a conclusão do experimento, a barra de ouro fica recoberta por uma camada de mercúrio que é facilmente removida quando mergulhada em ácido nítrico. Contudo ouro é perdido neste processo (cerca de meio grama).

Livre tradução e adaptação: IFLSCIENCE

Novas baterias podem acabar com a era do petróleo

As baterias de carros e motores atuais, que funcionam á base petróleo, são ineficientes e apresentam uma taxa de consumo excessiva para seus fins. Apesar disso tudo, tais baterias sobrevivem devido à demanda do petróleo e a praticidade do mesmo, já que praticamente toda a frota mundial é movida por este combustível. Logo, a substituição destes equipamentos depende de um planejamento a longo prazo, que já foi iniciado por muitos cientistas.

A principal via de solução deste problema nos últimos anos é sem dúvida as baterias elétricas. Tais baterias, entretanto, possuem um baixo aproveitamento e tem pouco uso prático em larga escala, como em grandes cidades. Visto isso enxerga-se atualmente duas rotas para tornar o uso de carros elétricos mais viável: melhorar as baterias comuns de íon – lítio, usadas em praticamente todos os dispositivos eletrônicos modernos, ou apresentar uma nova tecnologia, como a bateria de lítio – oxigênio (também chamada de lítio – ar), que libera oxigênio ao final do processo de produção de energia e apresenta um peso cinco vezes menor do que a bateria comum de íon – lítio. Essa bateria armazena super peróxido de lítio, cuja liberação de energia é mais eficiente do que em baterias comuns.

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Bateria íon – lítio tradicional

A bateria de lítio – ar utiliza um polo positivo de lítio metálico que ao reagir com o oxigênio do ar armazena energia em um composto chamado super peróxido de lítio (LiO2) que ao ter sua ligação quebrada libera energia de forma limpa para o circuito. Uma vantagem adicional é que esta bateria, ao contrário de outras também elétricas, pode também ser armazenada e vendida do mesmo modo que baterias de íon – lítio comum, como mostrados na imagem acima.

Há, entretanto, dois problemas principais: o baixo aproveitamento da bateria e sua fragilidade. O Prof. Ju Li, do MIT, diz que aproximadamente 30% da energia utilizada para carregar a bateria é desperdiçada na forma de calor, e o uso de corrente excessiva em um curto intervalo de tempo pode danificá – la permanentemente. Apesar de todos estes obstáculos o clima é de otimismo entre os pesquisadores da área, que acreditam que podem achar soluções práticas para aumentar a vida útil das baterias de lítio – ar.

Referências para a matéria:

http://www.iflscience.com/chemistry/lithium-oxygen-battery-may-spell-the-end-of-the-age-of-oil/

http://www.iflscience.com/technology/new-lithium-battery-5-times-better-current-ones/

 

 

 

Compostos feitos com carbono puro: grafita, grafeno, diamante e fulerenos

Os elementos podem existir em várias formas, chamadas formas alotrópicas, dependendo das condições e modos de síntese. Assim, o carbono elementar pode organizar em mais de 40 configurações, a maioria deles amorfo (isto é, não cristalino), tais como coque, fuligem, carbono preto (como o utilizado na tinta de impressão), e carvão ativado (tal como tilizado em filtros de ar e de água). Você provavelmente conhece melhor duas modificações cristalinas do carbono: grafita e diamante. Grafita, o alótropo de carbono mais estável, é um sistema π  benzenoico policíclico completamente fundido, que consiste em camadas dispostas em um padrão de favo de mel aberto e com 3,35 Å de distância. A natureza totalmente deslocalizada destas folhas (todos os carbonos são sp² hibridizado) dá origem a sua cor preta e capacidade condutora.

No diamante incolor, os átomos de carbono (todos hibridados sp³) formam uma rede de isolamento de conformeros cadeira do ciclo-hexano reticulados. O diamante é o mais denso e mais duro dos material (menos deformável) conhecido. É também menos estável do que a grafita, 0,45 kcal/g átomo de C, e se transforma em grafite a alta temperaturas ou quando submetidos a radiação de alta energia, um fato pouco apreciada no negócio de jóias.

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Uma descoberta espectacular foi feita em 1985 por Curl, Kroto e Smalley (para o qual recebeu o Prêmio Nobel em 1996): buckminsterfullereno, C60, um novo alótropo esférico carbono na forma de uma bola de futebol. Eles descobriram que a evaporação de grafita a laser gerava uma variedade de agrupamentos de carbono na fase gasosa, a mais abundante das quais continha 60 átomos de carbono. A melhor maneira de montagem do conjunto,satisfazendo a tetravalência do carbono é formalmente “truncar” 20 anéis de benzeno fundidos e para conectar as valências 12 pentágonos: um assim chamado icosaedro truncado com 60 vértices – a forma de uma bola de futebol. A molécula foi nomeado após Buckminster Fuller porque sua forma lembra as “cúpulas geodésicas” projetado por ele. É solúvel em solventes orgânicos, e o espectro de RMN de 13C mostra uma única linha de δ = 142,7 ppm, no intervalo esperado. Por causa de sua curvatura, os anéis de benzeno constituintes no C60 são tensos e o conteúdo energético em relação à grafita é de 10,16 kcal/g átomo C. Esta tensão é manifestada em uma química rica, incluindo reações de adição eletrofílica, nucleofílicos, radicais e concertadas. O enorme interesse estimulada pela descoberta de C60 levou rapidamente a uma série de desenvolvimentos interessantes, tais como a concepção de métodos sintéticos multiquilogramas (material comercial é vendido por menos de US$ 1 por grama); o isolamento de muitos outros grupos de carbono maiores, apelidado de “fulerenos”, tais como o C70 em forma de bola de rugby; sistemas quirais (por exemplo, como em C84); formas isoméricas; a síntese de sais de condutores (por exemplo, Cs3C60 , que se torna supercondutor a 40 K); e aplicações medicinais (por exemplo, C60 inibe o vírus HIV). Além disso, reviews da literatura mais antiga e estudos mais recentes têm revelado que o C60 e outros fulerenos são produzidos simplesmente mediante combustão incompleta da matéria orgânica em determinadas condições ou por tratamentos térmicos variados de fuligem e, por conseguinte, provavelmente, tem sido “produtos naturais” no nosso planeta desde o início na sua formação.

De um ponto de vista material, talvez o mais útil foi a síntese de túbulos de grafita, os chamados nanotubos. Os nanotubos são ainda mais duros do que o diamante, mas elástico, e mostrar propriedades incomuns magnéticas e elétricas (metálicas). Existe a possibilidade real de que os nanotubos podem substituir os chips de computador como conhecemos atualmente na fabricação de uma nova geração de computadores mais rápidos e menores. Nanotubos também funcionam como um “material de embalagem” molecular para outras estruturas, tais como catalisadores de metais e mesmo biomoléculas. Assim, o carbono na modificação do fulereno assumiu um papel central no novo campo da  nanotecnologia, que visa a construção de dispositivos em nível molecular.

Fechando o círculo na evolução impressionantemente rápida de pesquisa de carbono, uma outra profunda avanço foi feito em 2004 por Geim e Novoselov, quando descobriram que folhas soltas de grafita, chamado grafeno, poderia ser literalmente arrancado de grafita em massa usando fita adesiva! O comprimento de ligação no grafeno é 1,42 Å. Ele absorve 2,3% da luz incidente e, portanto, é visível a olho nu. Quando danificado, auto-repara após a exposição a hidrocarbonetos, um testemunho da aromaticidade extraordinária da matriz polibenzenoica. Para além das suas potenciais aplicações em optoelectrónica, o grafeno tem notáveis propriedades mecânicas: É 200 vezes mais forte que o aço, além de ser mais leve, mais forte, mais flexível, e prontamente e totalmente recicláveis. Fique atento para o próximo avanço. . .

Esquerda: Um exemplo de uma cúpula geodésica (do tipo cujo projeto foi iniciada por Buckminster Fuller) faz parte da entrada para EPCOT Center, Disney World, na Flórida. Direita: Como obter um Prémio Nobel: descascando grafeno de grafita usando fita adesiva.

Referências:

http://quimica-dicas.blogspot.com.br/2010/05/alotropia.html

https://en.wikipedia.org/wiki/Geodesic_dome

http://www.aerogelgraphene.com/how-to-make-graphene-at-home/

Vollhardt, Peter. Química orgânica : estrutura e função / Peter Vollhardt, Neil Shore. Porto Alegre : Bookman, 2014.

Experimento com feixe de neutrinos poderia explicar um problema fundamental no universo

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Por que o universo é feito de matéria em vez de anti-matéria? Esta questão, que pode parecer trivial no início, manteve físicos ocupados por muitas décadas, mas estamos chegando lentamente uma resposta.

De acordo com o Modelo Padrão da Física de Partículas, a teoria da física fundamental, matéria e anti-matéria estão perfeitamente espelhadas, então devem haver mecanismos que dão a matéria uma vantagem.

Agora, os pesquisadores japoneses podem ter encontrado um desses mecanismos. De acordo com os resultados preliminares do o experimento de neutrinos Tokai to Kamioka (T2K), oscilação de neutrinos acontece mais frequentemente do que a oscilação anti-neutrino, o que poderia ter desempenhado um grande papel na dominância da matéria depois do Big Bang.

Neutrinos são pequenas partículas fundamentais com nenhuma carga que são produzidos em reações nucleares. A cada segundo, um fluxo constante de trilhões de neutrinos provenientes do Sol passam através de seu corpo. Existem três tipos, ou “sabores”, de neutrinos (elétron, múon, tau), e neutrinos oscilam entre estes três.

O experimento T2K detecta essas oscilações, disparando um feixe de neutrinos a partir de um centro de pesquisa em Tokai ao detector de neutrinos Super-Kamiokande 295 quilômetros de distância.

Hirohisa Tanaka, da Universidade de Toronto, no Canadá, relatou os últimos resultados do T2K na 27ª Conferência Internacional de Física de Neutrinos e Astrofísica (Neutrino 2016). O experimento detectou 32 neutrinos do múon se transformando em neutrinos do elétron, em comparação com apenas quatro anti-neutrinos do múon se tornando elétrons anti-neutrinos.

Esta constatação é definitivamente interessante, mas ainda é muito cedo para jogar o nosso livro de física para fora da janela. A detecção tem um nível de confiança de dois sigmas, o que quer dizer que eles iriam ver uma diferença nas medições uma vez a cada 20 vezes que a experiência seja repetida.

O padrão ouro para uma descoberta física é de cinco sigma, o que reduz a chance de que a observação é um golpe de sorte para um em 3,5 milhões.

Se a pesquisa for confirmada, esta poderia ser uma violação interessante de uma simetria fundamental da física chamado CP, que representa a Carga e Paridade. A simetria de carga exige que se mudar cada partícula de sua antipartícula, e espelhado a configuração do espaço, é esperado que se comportam da mesma maneira. Recentemente, uma outra interessante violação de CP foi observado com a descoberta de um novo átomo em forma de pera.

Estamos cientes de que existe física além do Modelo Padrão, e talvez nós estamos perto de descobrir o que é.

Livre tradução e adaptação: IFLSCIENCE

Poderia o Big Bang ser um Big Salto?

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O universo como o conhecemos começou a 13,8 bilhões de anos atrás a partir de uma singularidade, que rapidamente se expandiu bilhões e bilhões de vezes. Isto é comumente conhecido como a teoria do Big Bang, e apesar de haver uma enorme quantidade de evidências, ela não responde a todas as perguntas sobre o início do cosmos.

Uma vez que a teoria não é perfeita, ao longo dos anos ideias mais complexas foram incorporadas ao conceito original do Big Bang, a fim de explicar a aparente simplicidade da estrutura em larga escala do universo.

Recentemente, no entanto, os pesquisadores Dr. Steffen Gielen do Imperial College London e o Dr. Neil Turok do Instituto Perimeter de Física Teórica no Canadá procuraram uma maneira de retornar a um sistema mais simples. Uma solução era transformar o Big Bang em um Big Bounce (salto).

De acordo com sua pesquisa, publicada na Physical Review Letters, as leis da mecânica quântica evitam a formação de uma singularidade. Esta ideia é conhecida como simetria conformal, e é a mesma razão pela qual os elétrons não simplesmente caem sobre os prótons.

“A mecânica quântica nos salva quando as coisas quebram”, disse Gielen em um comunicado. “Evita que elétrons de caiam e destruam átomos, talvez por isso, também pode salvar o universo primordial de tais começos violentos e terminações como o Big Bang e Big Crunch”.

As duas principais teorias da física são a mecânica quântica e a relatividade, mas quando eles são combinadas eles não funcionam bem. Os cientistas assumem um sistema de mecânica quântica puramente com um universo dominado por radiação, muito semelhante à condições logo após ao Big Bang.

“A grande surpresa no nosso trabalho é que poderíamos descrever os primeiros momentos do Big Bang quanto-mecanicamente, com base em hipóteses razoáveis e mínimas sobre a matéria presente no universo”, disse Turok. “Sob estas premissas, o Big Bang foi um” salto “, no qual contração reverteu para expansão.”

O Big Bounce é realmente proibido na relatividade, mas poderia ser permitido em uma “teoria de tudo“, mais geral que pode incorporar gravidade e mecânica quântica.

“A capacidade do nosso modelo para dar uma solução possível para o problema do Big Bang abre o caminho para novas explicações para a formação do universo”, acrescentou o Dr. Gielen.

Uma boa hipótese física não apenas explicar o que tem sido, também pode prever o que é e o que será, por isso, os pesquisadores estão investigando se a sua ideia pode explicar a formação de galáxias e aglomerados de galáxias.

Eles também terão de chegar a um mecanismo para o qual o universo realmente comece pela contratação. Pelo que sabemos a partir de observações astrofísicas, o universo continuará a se expandir para sempre.

Livre tradução e adaptação: IFLSCIENCE

Esse cara fez um lançador de nitrogênio líquido. Sozinho.

Ao ver algum filme de super – heróis você pode ter pensado se haveria algum jeito de reproduzir todos aqueles poderes fielmente tais como correr como o Flash, ter a força do Super – Homem e ler mentes como a Jean Grey. E provavelmente você descartou essa idéia na hora por achá – la ridícula. Nada mais natural, não é mesmo? Bem, não para o Youtuber inglês Colin Furze.

Colin é um famoso inventor da Internet cuja paixão é criar aparatos que reproduzam e imitem habilidades e items que só vemos em filmes e jogos. Entre suas façanhas encontram – se a invenção de uma bicicleta que levita, um suporte de faca retrátil idêntico ao da série de jogos Assassin’s Creed e um par de botas magnéticas. Por incrível que pareça, Colin não tem nenhuma formação superior em engenharia e trabalhou desde os 16 anos como encanador, enquanto desenvolvia seus projetos mirabolantes com seus amigos até ser chamado para apresentar seus projetos no seu próprio programa, Gadget Geeks, na emissora Sky1.

Inspirado pelo personagem Homem de Gelo, Colin decidiu criar uma lançador de nitrogênio líquido, que chega a uma temperatura de -195,75 ° C, para simular os poderes do herói. Acoplando um pressurizador de nitrogênio líquido com uma válvula de escape presa na palma de sua mão, Colin começa a congelar tudo que encontra, desde plantas até um copo de essência de baunilha que acaba se transformando em sorvete. Para ver o vídeo completo e conferir as novidades do seu canal clique no vídeo e no link abaixo.

Caro leitor, se algum dia algum amigo seu lhe disser que ciência é chata pedimos encarecidamente que ria da cara dele e lhe mostre o canal desse cara.

Link do canal: https://www.youtube.com/channel/UCp68_FLety0O-n9QU6phsgw

 

Fonte para o conteúdo desta matéria: http://www.iflscience.com/chemistry/this-guy-made-a-diy-liquid-nitrogenfiring-ice-blaster/

“Trapaça sexual” por meio do mimetismo químico

As abelhas polinizam as flores. Todos nós já vimos programas sobre a natureza e ouvimos dos narradores, cheios de autoridade, que “o instinto diz às abelhas que flores devem polinizar…”, etc, etc. Instinto… instinto coisa nenhuma! O sexo diz às abelhas que flores elas devem polinizar. As abelhas fêmeas da espécie Andrena nigroanea produzem uma mistura complexa de pelo menos 14 alcanos e alquenos contendo de 21 a 29 átomos de carbono. O odor desta mistura atrai os machos da mesma espécie. Tais atraentes sexuais, ou feromônios, onipresentes no reino animal, são bastante específicos para cada espécie. A orquídea Ophrys sphegodes  depende do macho da abelha Andrena para a polinização. Curiosamente, a composição da cera das folhas dessa orquídea é quase idêntica à da mistura de feromônios e da Andrena: os três componentes principais do feromônio e da cera são os alcanos de cadeia linear tricosano, pentacosano e heptacosano na relação 3:3:1. Este é um exemplo do que é chamado de “mimetismo químico”, o uso, por uma espécie, de uma substância química para obter uma determinada resposta, não necessariamente normal, de outra espécie.

À esquerda: Andrena nigroanea. À direita: Ophrys sphegodes

A orquídea é ainda mais inovadora do que a maior parte das plantas, porque a sua flor, cuja forma e cor se parecem com as do inseto, também produz a mistura semelhante ao feromônio em alta concentração. Assim, a abelha macho é irremediavelmente atraída por esta orquídea específica, no que foi descrito pelos descobridores do fenômeno como um caso de “trapaça sexual”.

Referências:

http://parrotletsuk.typepad.com/wldlife_in_a_suburban_gar/2011/04/tawny-mining-bee-andrena-fulva.html

https://en.wikipedia.org/wiki/File:Ophrys_sphegodes,_Dover_1.JPG

Vollhardt, Peter. Química orgânica : estrutura e função / Peter Vollhardt, Neil Shore. Porto Alegre : Bookman, 2013

O ácido do estômago e a digestão dos alimentos

O estômago humano produz, em média, 2 L de ácido clorídrico 0,02 M por dia. O pH do suco gástrico está entre 1,0 e 2,5, diminuindo quando a produção de HCl aumenta em resposta aos estímulos do gosto, do cheiro ou mesmo do aspecto da comida. O ácido do estômago estrói as formas naturais dobradas das moléculas de proteínas do alimento, expondo-as ao ataque e à fragmentação por uma variedade de enzimas digestivas.

Você pode perguntar como o estômago se protege dessas condições fortemente ácidas – afinal, o tecido do próprio estômago é constituído por moléculas de proteínas. O interior do estômago é revestido por uma camada de células chamadas de mucosa gástrica, cujas secreções isolam a parede do estômago do suco gástrico ácido. Quando certas células logo abaixo da mucosa gástrica são ativadas pelos estímulos descritos, elas liberam moléculas sinalizadoras chamadas de histaminas, que fazem as células parietais localizadas em poços no revestimento estomacal liberarem HCl no estômago. A cimetidina, a famotidina e a ranitidina, ingredientes ativos nos chamados medicamentos de redução de acidez, bloqueiam a histamina, impedindo-a de atingir as células parietais, interrompendo o sinal que liberaria ácido no estômago. Estes produtos são úteis no tratamento de doenças como a hiperacidez, a secreção de quantidades desnecessariamente altas de ácido. e as úlceras pépticas, feridas que resultam de infecções bacterianas que enfraquecem a mucosa, expondo o revestimento estomacal ao ataque do ácido.

FossetasGastricasAs células parietais nos poços gástricos liberam ácido clorídrico ao serem ativadas pela histamina.

Referências:

http://www.escolademorfologia.uff.br/SDIGESTORIO.htm

Vollhardt, Peter. Química orgânica : estrutura e função / Peter Vollhardt, Neil Shore. Porto Alegre : Bookman, 2013

Entrevista 03 – Profa. Dra. Nadja Cristhina de Souza Pinto -IQ USP

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Olá pessoal,tudo bem?

Acaba de sair mais uma entrevista! Nossa convidada de hoje é a professora Nadja Cristhina de Souza Pinto, professora do Departamento de Bioquímica da USP.

Página da pesquisadora: http://www2.iq.usp.br/docente/nadja/
Hangout mencionado na entrevista: Hangout do NUPESC – Da Biologia Molecular a Bioquímica

Linha de Pesquisa: Formação e reparo de lesões no DNA mitocondrial

Duração: 52:53 min

Crédito da imagem: http://research.physics.berkeley.edu/lanzara/research/ti.html

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Diga olá para os quatro elementos recém-nomeados da tabela periódica

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Parece que está quase na hora de atualizar a velha tabela periódica pendurada em sua parede. Porque nomes foram propostos para quatro novos elementos anunciados em janeiro e, desde que não houvessem objeções, os nomes poderiam ser ratificado em cinco meses pela União Internacional de Química Pura e Aplicada (IUPAC).

Os nomes correspondem aos elementos recém-descobertas que ocupam posições 113, 115, 117, e 118 na tabela, completando sua sétima linha. De modo que eles são Nihonio (NH), Moscovio (Mc), Tennessino (Ts), e Oganesson (Og).

Como é tradição com novos elementos, os descobridores começa a escolher o nome. Nihonio, descoberto no Nishina Centro de RIKEN pelo Science Accelerator, refere-se ao nome japonês para o Japão, Nihon. Moscovio refere-se a Moscovo, onde foi encontrado no Instituto de Pesquisa Nuclear, em Dubna.

Tennessino refere-se ao Estado norte-americano do Tennessee, a localização de Oak Ridge National Laboratory e a Vanderbilt University onde foi encontrado. Por último, mas não menos importante é Oganesson, que se refere ao físico nuclear Yuri Oganessian, que conduziu a pesquisa para este elemento e outros.

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“É um prazer ver que os lugares e nomes específicos relacionados com os novos elementos é reconhecido nestes quatro nomes”, disse Jan Reedijk, presidente da divisão inorgânico-química de IUPAC, em um comunicado. “Eu vejo isso como emocionante para reconhecer que as colaborações internacionais estavam no centro destas descobertas e que esses novos nomes também fazer as descobertas pouco tangível.”

Os elementos, que não ocorrem naturalmente e só podem ser produzidos em laboratório, foram descobertos por esmagamento em conjunto de núcleos leves e rastreados o decaimento dos elementos superpesados resultantes. Eles existem apenas por uma fração de segundo, o que tornou sua descoberta difícil. O elemento 113, por exemplo, foi encontrado ao bater uma fina camada de bismuto com íons de zinco que viajam em um décimo da velocidade da luz, produzindo temporariamente um átomo do elemento.

Enquanto a tabela está agora efetivamente completa, os pesquisadores estão começando a olhar para os elementos para além da sétima linha, a “ilha de estabilidade” hipotética, onde existem elementos mais pesados.

Se não houver um clamor público significativo, os nomes devem ser ratificados em Novembro.

Livre tradução e adaptação: IFLSCIENCE