Experimentos de Química: Nitrogênio Líquido (de pobre)

Octanitrocubano

 

As características imprescindíveis a todo bom combustível é sua capacidade de decompor-se em um curto intervalo de tempo, em um processo exotérmico, isto é, que irá liberar enorme quantidade de energia. Neste aspecto, um dos mais famosos explosivos é nitroglicerina. Particularmente associada ao poder de detonação da nitroglicerina está a sua alta velocidade de decomposição. Assim, esta rápida decomposição irá liberar uma grande quantidade (volume) de gases em um tempo muito curto, o que acarretará em uma onda de choque supersônica. Apenas 800 gramas desse composto poderão produzir mais de 800 litros de gases após a detonação.

A maioria dos compostos apresenta em sua estrutura um ou mais átomos de nitrogênio, uma vez que sua molécula, quando submetida às condições adequadas, irá liberá-lo, na forma de nitrogênio gasoso, liberando assim grande quantidade de energia no balanço entre a quebra da ligação entre o nitrogênio e a molécula original e a formação da ligação tripla entre os átomos de nitrogênio existentes na molécula de gás nitrogênio (N₂).

No caso da nitroglicerina, estão presentes os grupos nítricos -NO₂, os quais tornam a molécula altamente instável e exotérmica, uma vez que a sua decomposição irá produzir moléculas de gás nitrogênio, muito mais estáveis do que as originais.  Dessa forma, uma marca importante de um explosivo é a presença de nitrogênio, sobretudo na forma (-NO₂) em sua molécula.

Uma molécula já sintetizada, mas muito intrigante, é o cubano, mostrada na Figura 1. Sua fórmula molecular é C₈H₈; trata-se de um hidrocarboneto cúbico com ângulos de ligação tensionados de 90^o, os quais estão consideravelmente distantes daqueles para carbonos de hibridização sp³ (que apenas realizam ligações simples). Embora fora dos padrões teóricos, a molécula de cubano já foi sintetizada, apesar de apresentar grande instabilidade. Inclusive esta molécula é hoje comercializada por um alto valor.

As ligações tensionadas existentes na molécula de cubano apresentam-se como altamente energéticas, o que confere instabilidade à sua estrutura. O que se poderia imaginar ao nitrar-se a molécula? Por exemplo, até chegarmos a uma molécula de octanitrocubano? Esta molécula, um cubano nitrado em todos os seus átomos de carbono, possuiria a instabilidade inerente aos compostos de nitrogênio, além daquela oriunda do anel tensionado. Poderia ser então considerado o mais instável explosivo do mercado, e por isso mais energético. Talvez seja apenas uma questão de tempo, pois moléculas com maior número de carbonos tensionados já foram sintetizadas, e essa prática se torna cada vez mais comum nos meios acadêmicos.

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

Diesel

 

Diz-se do diesel, hidrocarboneto originário da destilação fracionada do petróleo bruto, ou motor de combustão interna de alta taxa de compressão que provoca a auto-inflamação do combustível.

Diesel é um óleo pesado com resíduos de enxofre, nitrogênio e oxigênio e de boa qualidade de auto-ignição utilizado nos motores de combustão.

Um bom óleo lubrificante deve ser viscoso para que a película de óleo não seja rasgada pelas elevadas pressões dos mancais e o forte atrito, pois então metal se chocará contra metal.

O óleo precisa, portanto, manter separadas sob quaisquer circunstâncias as superfícies metálicas, ainda que seja extremamente forte o calor ou elevada a pressão.

Sendo, no entanto, bastante viscoso, por outro lado oferece uma forte resistência ao movimento, consome muita energia e fica muito quente. Óleo demasiadamente viscoso pode mesmo reduzir a potência do motor!

A viscosidade também depende, e muito, da temperatura do óleo. Um óleo que a 0 °C está quase rígido, pode a 80 °C ser bastante fluido. Deve-se, no entanto, considerar que no motor nem a carga dos mancais, nem a dos êmbolos, nem da superfície de deslizamento dos êmbolos é de alguma forma regular. Ao contrário, ela se altera com incrível rapidez, assemelhando-se antes às batidas dum malho, com simultâneo atrito, do que à aparição duma pressão simples por mais elevada que seja. As forças de ruptura que atacam a película de óleo são, portanto, particularmente, cortantes. Se daí o óleo durante o funcionamento se tornar demasiadamente fluído, então suas moléculas perdem demais em coesão, aquela força com a qual elas se mantêm unidas, seguindo-se infalivelmente um choque de metal contra metal através da película de óleo.

Óleos Premium e HD

Recentemente o mundo motorizado tem andado alvoroçado com os óleos Premium e HD provenientes dos Estados Unidos. Trata-se ai de óleos lubrificantes de boa qualidade, os quais foram bem e cuidadosamente refinados, recebendo, além disso, um pequeno ingrediente chamado “aditivo”. Este aditivo é dum efeito extraordinariamente forte. Já antigamente melhorou-se por meio de pequenos aditivos o ponto de solidificação e a capacidade de bombear (seu comportamento a frio, portanto) dos óleos e seu índice de viscosidade (seu comportamento ao calor). Os novos aditivos possuem, além disso, ainda outros efeitos dignos de nota.

O fenômeno mais extraordinário neles é que limpam o motor, não permitindo que lama, carvão de óleos, água separada, etc., se assentem, levando-os consigo, mobilizando-os mesmo nos lugares onde já se haviam assentado. Por isso precisa-se, quando da passagem para os novos óleos num motor velho, limpar ou substituir o filtro, para que não seja mobilizada sujeira antiga do filtro. Além disso, precisa-se contar nos motores velhos, que muita sujeira antiga é revolvida e levada pelos óleos novos. O resultado do motor mais limpo é naturalmente muito desejado. Este novo efeito evidencia-se com particular intensidade nos motores a dois tempos. Mas também para a extraordinariamente difícil lubrificação dos motores Diesel estas novas possibilidades são muito interessantes.

Além disso, os óleos HD formam sobre os mancais uma fina camada protetora contra a ação corrosiva, neutralizando ácidos existentes ou em formação. Eles reforçam também a película de óleo sobre as superfícies dos mancais e trilha do cilindro, de sorte que ela não possa ser tão facilmente rompida.

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

Funções Orgânicas Com Nitrogênio e Haletos

→ amina primária

→ amina secundária

→ amina terciária



Exemplos:

Amina primária

→ Etilamina 

Amina secundária:

→ dimetilamina

Amina terciária:

→ Trimetilamina 

Alguns alcaloides de aplicação medicinal estão nessa classificação:

Por exemplo: morfina, efedrina, atropina, etc. 

Amidas - são compostos caracterizados pelo radical:

→ radical amida


Por exemplo:

→ etanoamida


Uma amida importante é a ureia:

→ ureia é um composto final da degradação das proteínas e excretada junto com a urina.


Outros exemplos de amidas são: os barbitúricos usados como sedativos.

3. Haletos orgânicos - são compostos que apresentam pelo menos um átomo dos halogênios (F, Cl, I, Br):

→ radical halogênio

Por exemplo:

→ cloroetano

Por exemplo: o clorofórmio, o gás CFC (clorofluorcarbono), o DDT (dicloro-fenil-tricloroetano), etc. 

4. Haletos de ácido - são compostos que apresentam o radical acila:

→ radical acila


Por exemplo:

→ Fluoreto de Etanoíla


Por exemplo: o gás lacrimogênio.

Fonte:http://guiadoestudante.abril.com.br/estudar/quimica/funcoes-organicas-nitrogenio-haletos-677149.shtml