Tudo Se Transforma #4: História da Química - Linus Pauling

Nobel e a Dinamite

 

A nitroglicerina, explosivo de alto poder de detonação, apresenta uma grave desvantagem em relação a qualquer outro explosivo: é altamente  instável ao manuseio, ou seja, apresenta a sua manipulação e seu transporte muito dificultosos. Esse problema praticamente impediu o uso da nitroglicerina durante muito tempo, mesmo muitos homens morreram tentando encontrar uma solução. Esse problema fora resolvido pelo químico sueco Alfred Nobel, homenageado no Prêmio Nobel.

Nobel, por muitos anos trabalhava com a nitroglicerina, que na época era unicamente produzida a partir do glicerol e do ácido nítrico. Nessa época já eram muito frequentes os acidentes com o explosivo, incluindo aquele que teria tirado a vida de seu irmão Emil Nobel. As autoridades viriam a suspender todos os testes com a nitroglicerina por não encontrarem formas de manipulação segura.

A solução para esse problema seria encontrada por Nobel em 1864, a experimentar adicionar à nitroglicerina alguns aditivos e substâncias mais diversas, até que um tipo de argila viria a promover a estabilidade necessária à nitroglicerina, transformando um líquido altamente instável em um composto sólido e maleável. Já no ano seguinte Nobel patenteou a sua descoberta com a denominação de dinamite, a qual se assemelha muito à dinamite utilizada atualmente, sobretudo no meio da construção civil.

E essa era a utilização da dinamite prevista por Nobel, única utilização. Mas logo a sua intenção fora ignorada. Na segunda guerra mundial a dinamite foi utilizada como uma arma altamente mortal. Nobel percebeu que seu nome estaria para sempre associado a quem produziu um explosivo extremamente mortal. Para amenizar a situação, criou então um instituto para promover a paz planetária, o qual hoje distribui prêmios àqueles que se destacam em várias áreas. Dessa forma, percebe-se que algumas vezes a intencionalidade inicial não corresponde à execução de uma atividade, o que pode ocorrer na esfera das ciências ou em qualquer outra de nossa sociedade.

Fonte:http://www.infoescola.com/curiosidades/nobel-e-a-dinamite/

Linus Pauling e a Vitamina C

 

O químico americano Linus Carl Pauling foi um importante cientista e obteve durante sua carreira dois prêmios Nobel.

Em 1954, recebeu o Prêmio Nobel de Química por descobertas na área de ligações químicas. Este trabalho foi muito útil para descrever a estrutura e a forma dos átomos e das complexas moléculas de tecidos vivos.

Em 1962, recebeu o Prêmio Nobel da Paz, por sua luta contra a proliferação de armas atômicas.

A vitamina C foi descoberta em 192 por outro cientista, mas foi Pauling quem descobriu a importância desta vitamina no tratamento da gripe.

Aos 41 anos de idade, descobriu uma doença nos rins, a Doença de Bright. Era considerada uma doença incurável na época. Tratou-se com um médico que indicava maior consumo de vitaminas e sais minerais e pouca ingestão de sal e proteínas.  

Em suas pesquisas, investigava a ação de enzimas e deu-se conta que as vitaminas podiam ter efeitos bioquímicos no organismo. Em 1968, Linus pauling publicou um artigo sobre psiquiatria ortomolecular.  Suas ideias não eram aceitas.

Um outro cientista apresentou a tese de que podia haver cura de doenças a base de altas doses de vitamina C. Assim, Pauling começou a ingerir vários gramas de vitamina C para prevenir resfriados. Estudou muito sobre o assunto: “Vitaminas e resfriado comum”.

   

Laranja e Kiwi: frutas que contêm vitamina C.

Trabalhou com um oncologista para estudar a relação da vitamina C com o câncer. Publicaram muitos artigos juntos. Ainda era muito criticado pelas pesquisas.

Desenvolveu dietas a base de elevadas doses de vitamina C como tratamento complementar contra o cancro. A ideia era usar a vitamina de forma prolongada para prevenir várias doenças.

Fundou um Intituto para continuar as investigações sobre a vitamina C. Estudou, nos seus últimos anos de vida sobre a ação da vitamina em agumas doenças.

Morreu aos 93 anos em 1994.

Desde 1966, Pauling tomava todos os dias 18g de vitamina C e em 1991 quando descobriu um câncer, ele sustentou a tese de que a vitamina C foi quem retardou o aparecimento da doença pelo menos 20 anos. Enquanto isso, todos achavam que ele estava com câncer, justamente porque tomava altas doses de vitamina C.

Fonte:http://www.soq.com.br/curiosidades/c51.php

Gênios da Química #8: Alfred Nobel

 

Alfred Bernhard Nobel nasceu em 21 de outubro de 1833 em Estocolmo. Era filho de Immanuel Nobel, engenheiro civil e inventor, e de Andrietta Ahlsell, que provinha de uma família abastada sueca. Eles viviam em Estocolomo até que a empresa de Immanuel faliu. Andrietta e os filhos foram para a Finlândia, ao passo que Immanuel tentava montar um negócio em São Petersburgo, na Rússia. Nessa época Alfred estava com quatro anos de idade. Andrietta abriu uma mercearia para ganhar algum dinheiro e quando o marido obteve sucesso numa oficina de equipamento para o exército russo, mudaram-se todos para São Petersburgo.

Foi em São Petersburgo que ele e os irmãos estudaram. Rapidamente se notou um elevado interesse pela Literatura e pela Química. O pai, ao perceber isto, enviou-o para o estrangeiro para ganhar experiência no campo da Engenharia Química. Visitou países tais como França, Alemanha e Estados Unidos. Foi em Paris que conheceu o jovem químico italiano Ascanio Sobrero, que três anos antes tinha inventado a nitroglicerina. O invento fascinou Nobel devido ao seu potencial na engenharia civil.

Em 1852 foi trabalhar para a empresa do pai com os seus irmãos, e realizou experiências com o fim de arranjar um uso seguro e passível de vender para a nitroglicerina. Não obteve quaisquer resultados. Em 1863, regressou à Suécia com o objectivo de desenvolver a nitroglicerina como explosivo. Muda-se para uma zona isolada depois da morte do irmão Emil numa das suas explosões experimentais. Tentou então tornar a nitroglicerina num produto mais manipulável, juntando-lhe vários compostos, que a tornaram de facto numa pasta moldável, a dinamite. A sua invenção veio facilitar os trabalhos de grandes construções tais como túneis e canais.

A dinamite espalhou-se rapidamente por todo o mundo. Nobel dedicava muito tempo aos seus laboratórios, de onde saíram outros inventos (já não relacionados com explosivos), tais como a borracha sintética.

O trabalho intenso durante toda a sua vida não lhe deixou muito tempo para a vida pessoal; tinha apenas uma grande amiga, Bertha Kinsky, que lhe transmitiu os seus ideais pacifistas. Isto iria contribuir para a criação de uma fundação com o seu nome, que promovesse o bem-estar da Humanidade.

Morreu de hemorragia cerebral, na sua casa em San Remo (Itália). No seu testamento havia a indicação para a criação de uma fundação que premiasse anualmente as pessoas que mais tivessem contribuído para o desenvolvimento da Humanidade. Em 1900 foi criada a Fundação Nobel que atribuía cinco prémios em áreas distintas: Química, Física, Medicina, Literatura (atribuídos por especialistas suecos) e Paz Mundial (atribuído por uma comissão do parlamento norueguês). Em 1969 criou-se um novo prémio na área da Economia (financiado pelo Banco da Suécia), o Prémio de Ciências Económicas em memória de Alfred Nobel. Mas de fato, esse prêmio não tem ligação com Alfred Nobel, não sendo pago com o dinheiro privado da Fundação Nobel, mas com dinheiro público do banco central sueco, embora os ganhadores sejam também escolhidos pela Academia Real das Ciências da Suécia. O vencedor do Prêmio Nobel recebe uma medalha Nobel em ouro e um diploma Nobel. A importância do prémio varia segundo as receitas da Fundação obtidas nesse ano. Assim, nasceu o Prémio Nobel, concedido todos os anos pela Real Academia de Ciências da Suécia.

Nota: Alfred Nobel foi acusado por ter roubado a invenção de Ascanio Sobrero, que faleceu em 1888. Encontra-se sepultado no Norra begravningsplatsen, Solna, Estocolmo na Suécia. 

Fonte:http://pt.wikipedia.org/wiki/Alfred_Nobel
 

O Nobel da Química e a Cristalografia

O prêmio Nobel da Química, atribuído a Daniel Shechtman pela sua descoberta dos quase-cristais, vem juntar-se à já longa lista de prémios Nobel atribuídos a descobertas relacionadas com a cristalografia. A cristalografia é uma ciência interdisciplinar que estuda os cristais – uma forma de organização da matéria com características peculiares ao nível do ordenamento atómico, bem visíveis nas belas simetrias exibidas pelas formas dos cristais. O primeiro prémio Nobel da Física, atribuído em 1901 a W. Roentgen pela descoberta dos raios-X, foi premonitório. Os raios-X permitiram o desenvolvimento da cristalografia moderna, que usa técnicas de difração (com raios-X, mas também com electrões e com neutrões) como principal ferramenta analítica. Os prémios Nobel da Física dos anos 1914 e 1915 foram atribuídos aos pioneiros desta técnica, o alemão Max von Laue (1914), e os britânicos W.H. Bragg e W.L. Bragg (1915), pai e filho (o filho foi o mais novo Nobel da Física até agora!). Desde então, o número de prémios Nobel relacionados com a cristalografia não tem parado de crescer e está disperso por várias áreas científicas: Física, Química e Fisiologia e Medicina. Foi a cristalografia que nos deu a conhecer a estrutura em dupla hélice do DNA, da insulina, da vitamina B12, de várias enzimas, proteínas e do ribosoma. A União Internacional de Cristalografia gaba-se de ser a sociedade científica com maior número de prémios Nobel nos seus associados!

Mas a descoberta em 1984 dos quase-cristais por Daniel Shechtman caiu, na altura, como uma bomba na comunidade cristalográfica, uma vez que punha em causa um dos pilares da cristalografia. De facto, este físico tinha observado padrões de difração com simetria pentagonal em cristais de uma liga de alumínio e manganês, algo que era incompatível com um empacotamento tridimensional periódico dos átomos – que era precisamente o que, na altura, se entendia por um cristal.

Shechtman teve grande dificuldade em publicar as suas observações, apesar da boa qualidade dos seus resultados experimentais. A maioria dos cristalógrafos acreditava que a explicação para os estranhos padrões de difração seria a existência de defeitos de crescimento dos cristais a que se dá o nome de maclas. Mas Shechtman tinha examinado em pormenor os seus cristais e sabia que não havia nenhuma evidência para a ocorrência desse tipo de defeitos de crescimento. Entre os defensores da teoria da maclagem estavam nomes conceituados como Linus Pauling, duplo prémio Nobel e ele próprio um cristalógrafo muito conceituado, que rejeitou até ao final da sua vida outra interpretação. Mas a verdade acabou por se impor. A explicação para a existência de um padrão de difracção bem definido numa estrutura sem ordem tridimensional periódica veio, curiosamente, da Matemática. O matemático britânico Roger Penrose tinha investigado, na década de 70, um tipo de preenchimento aperiódico do plano por mosaicos com formas peculiares, que ficou conhecido por mosaico ou pavimento de Penrose. Alguns anos antes da descoberta de Shechtman, um cristalógrafo, Alan Mackay, tinha colocado a questão de saber se este tipo de mosaico aperiódico poderia dar origem a um padrão de difração – e a resposta, que veio de uma experiência muito simples e convincente, realizada com um pedaço de cartão furado e um pequeno laser, foi afirmativa. Assim, não foi preciso esperar mais do que seis semanas após a publicação da descoberta da Shechtman na prestigiada Physical Review Letters, para que fosse publicada uma primeira teoria para a explicação do novo fenómeno, com base nas ideias de Penrose. Se os físicos ficaram, desde logo, entusiasmados, ainda demorou algum tempo para que estas novas ideias fossem plenamente aceites pelos cristalógrafos. Só em 1992 a União Internacional de Cristalografia alterou a sua definição de cristal para um “sólido que produz um padrão de difração essencialmente discreto” e definiu “cristal aperiódico” (quase-cristal) como um cristal onde o ordenamento periódico tridimensional dos átomos está ausente. Mas a designação original de “quase-cristal” já estava popularizada e veio para ficar.

Hoje em dia já foram encontrados quase-cristais em mais de uma centena de sistemas intermetálicos, sendo que cerca de metade são compostos metaestáveis. Eles estão sobretudo presentes em ligas ternárias de alumínio que já tinham sido amplamente estudadas por muitos investigadores. É absolutamente certo que muitos cientistas, antes de Daniel Shechtman, já se teriam deparado com quase-cristais nas suas investigações, mas descartaram-nos como “amostras de má qualidade”, sem ensaiarem uma investigação mais profunda. Após o anúncio da descoberta, muitos foram os investigadores que encontraram quase-cristais em amostras relegadas para o fundo das gavetas.

Sendo os quase-cristais uma forma “peculiar” de ordenamento da matéria, os físicos foram os primeiros a acreditar que eles poderiam exibir propriedades extraordinárias. De facto, a quase-periodicidade tem consequências importantes para as propriedades electrónicas e para outras propriedades que envolvam, por exemplo, o espectro das vibrações dos átomos (fonões). Mas, na verdade, depois de um ímpeto inicial, o interesse por estes compostos tem vindo lentamente a diminuir, com exceção para as aplicações recentes na área da fotónica, que fizeram ressurgir este assunto. Por enquanto, e enquanto esperamos pelo desenvolvimento de aplicações nas áreas da fotónica e da optoeletrônica, o maior nicho de mercado dos quase-cristais está no seu uso como precipitados para endurecer alguns aços para aplicações especiais ou revestimentos, usados, por exemplo, em fritadeiras anti-aderentes.

Em Portugal, a cristalografia está razoavelmente desenvolvida, mas não parece haver atualmente atividade de investigação relevante em quase-cristais. As áreas de investigação com forte desenvolvimento são as da cristalografia das “grandes moléculas” de interesse biológico (por exemplo, proteínas), onde Portugal tem uma comunidade de excelência com relevância internacional. Também na área da cristalografia das pequenas moléculas e nas aplicações da cristalografia à ciências dos materiais, Portugal está bem representado. E a cristalografia ainda continuará, por certo, a contribuir para novas descobertas científicas de grande relevância.

José António Paixão

Fonte: http://dererummundi.blogspot.com.br/2011/10/o-nobel-da-quimica-e-cristalografia.html

Maiores Informações: http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/2011/