Extintores de Incêndio

 

Uma combustão é a denominação para uma reação química entre um combustível e gás oxigênio (comburente). Substâncias que reagem facilmente com o gás oxigênio (O₂) são denominadas de combustíveis. Entretanto, a elevação da temperatura faz com que praticamente qualquer substância possa reagir com o oxigênio do ar, transformando-se em um combustível.

Existem apenas duas formas de se combater uma combustão, partindo-se do princípio que não haja limitação do combustível (a substância que está queimando): a redução da temperatura e a redução de oxigênio.

No caso de se utilizar água para apagar o fogo, o princípio fundamental é o de se resfriar o combustível até uma temperatura inferior ao seu ponto de ignição, e, em um segundo princípio, reduzir-se o contato entre o oxigênio e o combustível. A utilização da água, entretanto, é recomendada apenas para combustíveis sólidos, pois quando se tem um líquido ou um gás queimando a chama pode se alastrar ao se utilizar água. Também jamais se pode adicionar água para chamas provenientes de eletricidade.

A maioria dos extintores, no entanto, não utiliza água como meio de combate ao fogo, mas o gás carbônico (CO₂) pressurizado. Nesses, a seguinte equação está presente:

Na₂CO_3(aq) + H₂SO_4(aq) →  Na₂SO_4(aq) + H₂O_(l) + CO_2(g)

Um mol de carbonato de sódio reage com um mol de ácido sulfúrico, ambos no estado aquoso (diluídos em água) produzindo um mol de sulfato de sódio em água, e liberando o gás carbônico gasoso, também na proporção de um mol.

Nessa reação, o gás carbônico é expelido após a abertura do extintor devido a uma forte pressão no interior do extintor a que é submetido, uma vez que a reação está ocorrendo. Sendo mais denso do que o ar, o gás carbônico tende a descer, reduzindo assim o contato do material que está queimando com o oxigênio do ar. Alguns extintores à base de gás carbônico funcionam com este gás liquefeito, mas devem ser manipulados por profissionais, pois podem asfixiar o seu operador pela falta de oxigênio.

Uma outra classe de extintores traz substâncias sólidas como meio de combate às chamas, como é o caso do bicarbonato de sódio, conforme mostra a equação abaixo:

NaHCO_3(s) + calor → Na₂CO_3(s) + H₂O_(g) + CO_2(g)

Pode-se observar que um mol de bicarbonato de sódio no estado sólido, por ação do calor, produz um mol de carbonado de sódio sólido, um mol de água no estado gasoso e libera um mol de gás carbônico, o qual combate a chama pelo mesmo princípio já mencionado. É interessante perceber que a própria chama fornece o calor necessário à decomposição do bicarbonato e consequente liberação do gás carbônico.

Dessa forma, as substâncias de maior importância no combate às chamas são á água e o gás carbônico, razão pela qual são empregadas como princípio químico na grande maioria dos extintores.

Fonte:  http://www.infoescola.com/quimica/extintores-de-incendio/

Chorume

O lixo doméstico, comumente, possui uma dada quantidade de água, oriunda da umidade do ar e do processo de decomposição da matéria orgânica. Essa água percorre lixões e aterros sanitários  com a ajuda das chuvas, dissolvendo substâncias presentes em tais locais e formando um líquido extremamente poluente denominado chorume.

Também conhecido como líquido percolado, o chorume apresenta uma coloração bastante escura, odor forte característico, além de uma textura viscosa. Sua composição varia de acordo com diversos fatores, como, por exemplo, o tipo de detritos descartados sobre o solo, o tipo de solo da região, o teor de umidade do local, a quantidade de oxigênio distribuída, a forma como foi implantado o aterro sanitário, sua localização em relação ao lençol freático, entre outros. De um modo geral, na constituição desse líquido se encontram substâncias orgânicas (principalmente carbono e nitrogênio orgânico), além de materiais inorgânicos, como mercúrio, cobre, chumbo, arsênio, cádmio, cobalto e cromo.

Ao circular pelo solo em que o lixo foi depositado, o chorume carrega microrganismos, metais pesados, nitratos e fosfatos e muitas outras substâncias. Dessa forma, é possível que o líquido atinja o lençol freático (reservatório de água subterrânea proveniente da água da chuva infiltrada no solo), poluindo-o. Quando o lençol freático é contaminado pelo chorume, as águas superficiais, como rios, lagos e minas também são poluídas, uma vez que são abastecidas por ele. Com a contaminação da água, as espécies aquáticas e as plantações irrigadas também são acometidas.

O chorume apresenta, ainda, uma elevada concentração de demanda biológica de oxigênio  (DBO), um parâmetro utilizado para determinar a quantidade de oxigênio necessária na degradação da matéria orgânica por processos bioquímicos. O aumento desse índice representa um grave problema ambiental: quando a necessidade de oxigênio é muito alta, pode ocorrer, como alternativa, a decomposição anaeróbia da matéria (sem presença de oxigênio), o que leva à produção de gases tóxicas como metano, gás carbônico, mercaptanas, amônia, fenóis e outros.

Uma forma de solucionar os impactos ambientais causados pelo chorume é o tratamento desse produto. Basicamente, existem duas formas de tratar o chorume: a forma aeróbia, em que é fornecido o oxigênio necessário para a decomposição completa da matéria; e a forma anaeróbica, que ocorre sem a presença de oxigênio em reatores fechados. A maneira como o chorume é tratado varia conforme sua composição e as suas características.

Fonte: http://www.infoescola.com/quimica/chorume/

Biocombustível de CO2 Atmosférico

 

Seria possível utilizar o CO2 atmosférico para a produção de biocombustível? Segundo pesquisadores da Universidades da Geórgia e da Carolina do Norte, nos Estados Unidos, será possível utilizar o gás carbônico estocado na atmosfera para a produção de energia.

Considerando pesquisas recentes realizadas pela NOC no Reino Unido, a respeito da acumulação do CO2 na atmosfera, os cientistas haviam reconstruído a relação entre a concentração atmosférica de CO2 e o nível do mar do últimos 40 milhões de anos. Os estudos demonstraram que as concentração desse gás na atmosfera são semelhantes a de um ambiente cujo o nível do mar teria metros acima do nível atual. Estima-se que a concentração atual de CO2 esteja em quase 400 partes por milhão.

Num estudo publicado no periódico científico Proceedings of the National Academy of Sciences, os cientistas estariam mais próximos de reaproveitar o dióxido de carbono acumulado na atmosfera para a produção de biocombustível, o que ajudaria a diminuir os impactos das mudanças climáticas fornecendo uma nova fonte de energia. Inicialmente, os cientistas norte-americanos das Universidades da Geórgia e da Carolina do Norte, trabalham com a bactéria “Pyrococcus furiosus” no processo de reversão e reaproveitamento do CO2 atmosférico.

Em declaração oficial realizada por um dos pesquisadores responsáveis, o coautor da pesquisa e representante da Universidade da Geórgia, Michael Adams, afirmou:

“Basicamente, o que fizemos foi trabalhar um microorganismo que faz com o dióxido de carbono exatamente o que as plantas fazem , absorver e gerar algo útil (...). O que essa descoberta significa é que nós podemos remover as plantas de seu papel de intermediárias. Podemos pegar diretamente o CO2 da atmosfera e transformá-lo em produtos úteis, como combustíveis e químicos, sem ter que passar por todo o processo ineficiente de cultivar plantas para depois extrair os açúcares de sua biomassa.”

A bactéria Pyrococcus furiosus é um tipo de microorganismo encontrado em águas aquecidas do oceano, principalmente, nas áreas geotermais. No processo da pesquisa, os cientistas manipulam o genoma da bactéria para que a mesma se alimente do CO2 em temperaturas mais baixas. A partir do dióxido de carbono, os pesquisadores conseguiram gerar produtos úteis como o biocombustível.

Fonte:http://www.infoescola.com/combustiveis/biocombustivel-de-co2-atmosferico/

Bebidas Energéticas

 

Os ingredientes das bebidas energéticas já não serão mais segredo neste contexto, você vai conhecer agora a composição das chamadas “bombas enlatadas”.

Primeiro uma definição: os energéticos são bebidas que estimulam o metabolismo e têm como finalidade fornecer ao consumidor muita energia.

Abaixo uma relação dos principais componentes e sua ação estimulante no organismo:

Taurina: este aminoácido é sintetizado em laboratório. E se alguém te dissesse que a fonte natural deste componente vem do sêmen e testículo de Touro, dá para acreditar? A origem explica o nome Taurina, mas não se preocupe, como já foi dito, a substância usada nos energéticos é produzida artificialmente. Sabe onde mais podemos encontrar a Taurina? Como componente da ração para cães e gatos.

Cafeína: é ela que garante o potencial energético da bebida, proporciona mais concentração e energia ao consumidor. Esta substância também é encontrada no café, e em ambos os casos, causa um efeito estimulante.

Inusitol: componente adicionado aos energéticos para adocicar a bebida e proporcionar um sabor refrescante. Neste caso é usado na forma sintética, pode ser encontrado também em vísceras e músculos animal.

Estes dois últimos ingredientes estão relacionados com a degustação da bebida, eles conferem à mesma um sabor mais atraente:

Citrato de sódio: ingrediente químico sintético que proporciona à bebida um leve sabor cítrico. O citrato na forma natural é encontrado em frutas ácidas (acerola, limão, laranja).

Gás carbônico: diferencia o energético das outras bebidas, o torna gaseificado. 

Fonte:http://www.mundoeducacao.com.br/quimica/bebidas-energeticas.htm

Biogás

 

Ele é usado como um combustível renovável em caldeiras, veículos, etc.; principalmente pela grande quantidade de gás metano em sua composição.
As bactérias que se encontram nos lixões se proliferam, ocorrendo a fermentação e promovendo a liberação do biogás. Assim, nos aterros sanitários de lixo urbano, há dutos que captam os gases liberados. Posteriormente, esses gases passam por processos de limpeza e desumidificação. Em seguida são pressurizados e queimados em flares, onde o metano (CH4) é transformado em gás carbônico (CO2), que possui um potencial de aquecimento global cerca de 20 vezes menor.
                                  

Nos biodigestores, como os mostrados na figura acima, produz-se o biogás acrescentando-se biomassa, como resíduos agrícolas, bagaço de cana-de-açúcar, dejetos de animais, etc.
*Composição química
O biogás é composto tipicamente de metano e gás carbônico, conforme a porcentagem a seguir:

• 60% de metano (dependendo da eficiência do processo, o biogás chega a conter entre 40% e 80% de metano);

• 35% de dióxido de carbono e;

• 5% de uma mistura de outros gases (hidrogênio, nitrogênio, gás sulfídrico, monóxido de carbono, amônia, oxigênio e aminas voláteis).

*Vantagens:
É um recurso energético renovável, pois a degradação de matéria orgânica é praticamente inesgotável. Assim, gera energia ecologicamente correta, diminuindo a utilização de recursos fósseis.
Outro ponto é que a liberação de gases nos lixões é um risco de saúde pública, pois são gases que, além de terem odores desagradáveis, são tóxicos e oferecem riscos de explosão, sem contar que o metano liberado na atmosfera é o principal causador do efeito estufa. Dessa forma, o biogás auxilia nessa questão do aquecimento global e reduz os efeitos causados principalmente para a população em torno do aterro.
Diminui também a quantidade cada vez mais crescente de resíduos sólidos (lixo) gerados pela população, que vem sendo um grave problema para a administração pública.
Além do que, nesses aterros, também existem dutos para captação do chorume, que é um líquido proveniente da decomposição de resíduos orgânicos que podem poluir os recursos hídricos. Portanto, sua captação diminui os impactos ambientais.
O resíduo formado no biodigestor é utilizado como fertilizante agrícola.

*Desvantagens
Por conta da alta concentração de gás metano em sua constituição, o biogás acaba também poluindo muito o meio ambiente, contribuindo diretamente para o efeito estufa e o aquecimento global. Por isso a necessidade da transformação do metano em gás carbônico nos flares, como dito anteriormente. No entanto, como combustível, o principal interesse no biogás se refere à combustão do metano que tem um bom índice de poder calorífico.

 

Fonte:http://www.brasilescola.com/quimica/o-biogas.htm

Adubos Orgânicos

 

Para se desenvolver, o vegetal retira do solo macronutrientes e micronutrientes que são compostos de átomos de elementos químicos que passam a constituir os seus tecidos. Os micronutrientes são consumidos em pequenas quantidades, enquanto que os macronutrientes são consumidos em larga escala e são compostos principalmente de carbono, hidrogênio e oxigênio, obtidos por meio do gás carbônico (CO₂) presente no ar e na água (H₂O).

Outros elementos essenciais para o crescimento das plantas são: enxofre, nitrogênio, fósforo e potássio. Esses nutrientes são retirados do solo e, depois, quando as plantas morrem, elas se decompõem e devolvem tais nutrientes à terra, o que possibilitará que outras plantas possam usar esses nutrientes para crescer.

No entanto, o ser humano interfere nesse ciclo, colhendo as plantações. Então, com o passar do tempo, os nutrientes da terra vão cessando, empobrecendo o solo, que não mais poderá ser usado para o plantio. Assim, é preciso que o próprio homem enriqueça o solo com esses nutrientes. Isso é feito por meio de adubos, que podem ser orgânicos ou inorgânicos.

Veja a seguir o que difere esses dois tipos de adubos e qual é considerado o melhor:

• Adubo Orgânico: são adubos obtidos por meio de matéria de origem vegetal ou animal, como esterco, farinhas, bagaços, cascas e restos de vegetais, decompostos ou ainda em estágio de decomposição. Esses materiais sofrem decomposição e podem ser produzidos pelo homem por meio da compostagem.

Uma das vantagens do adubo orgânico é que, com a compostagem, reciclam-se resíduos sólidos municipais urbanos de origem orgânica. Também é possível reciclar tais resíduos dispostos conjuntamente com lodo gerado em estações de tratamento de esgotos domésticos, minimizando, assim, o lixo produzido. Além disso, ainda há diminuição da quantidade de restos orgânicos (que são depositados nos rios) e dos chorumes (que infiltram o solo, atingindo as águas subterrâneas).  

Na compostagem, a matéria orgânica é segregada e submetida a um tratamento composto por dois estágios básicos: a digestão (fermentação causada por microrganismos, sendo que os principais são as bactérias, os fungos e os actinomicetos. Nesse estágio,o material alcança o estado de bioestabilização e a decomposição ainda não está completa) e a maturação (a massa em fermentação atinge a humificação, dando origem a uma massa denominada húmus, estado em que o composto apresenta-se como melhorador do solo e fertilizante).

O adubo gerado é denominado composto. É rico em macronutrientes e incorpora, em doses mínimas, micronutrientes também. Além disso, aumenta a flora bacteriana e a microfauna, essenciais na formação do húmus.

• Adubo Inorgânico: são adubos obtidos a partir de extração mineral ou refino do petróleo. Alguns exemplos são: os fosfatos, os carbonatos, os cloretos e o salitre do chile.

A vantagem desse tipo de adubo é que, como eles se apresentam na forma iônica, seus nutrientes são absorvidos pelas plantas com maior facilidade e o resultado é mais rápido.

Além disso, eles apresentam composição química definida e os orgânicos não; de modo que é possível realizar com eles cálculos precisos sobre a quantidade que se deve usar em cada caso. Isso é extremamente importante, pois o uso excessivo de adubos inorgânicos pode causar desastres ambientais, como mudança na composição química do solo, tornando-o menos produtivo e, em longo prazo, causando danos ao ecossistema.

É por isso que muitos ambientalistas defendem o uso dos adubos orgânicos, dizendo que eles não causam nenhum risco ambiental. Porém, os que defendem os adubos inorgânicos dizem que os orgânicos só são viáveis para pequenas lavouras e que podem contaminar o solo se houver agentes infecciosos nas fezes dos animais.

Uma saída, nesse último caso, é usar somente restos vegetais para produzir o adubo orgânico. Mas uma boa maneira de se compensar os efeitos negativos de cada método de adubação é conhecer bem as propriedades do solo que se está trabalhando e realizar uma combinação equilibrada de todas essas técnicas.

Fonte:http://www.brasilescola.com/quimica/adubos-organicos-inorganicos.htm