Síntese de Haber

O Processo de Haber, também conhecida pela síntese do amoníaco, foi desenvolvido por Fritz Haber e Carl Bosch em 1909 e patenteado em 1910, refere-se um processo hoje largamente empregado em escala industrial onde os parâmetros que interferem na reação química entre nitrogênio e hidrogénio são idealmente ajustados a fim de maximizar a síntese do amoníaco. É uma reação catalisada com o ferro, sob as condições de 250 atm de pressão a temperatura de 450 °C:

N2 (g) + 3 H2 (g) ←→ 2 NH3 (g) + energia


Foi usado pela primeira vez, à escala industrial, na Alemanha durante a Primeira Guerra Mundial. Para a produção de munição os alemães dependiam do nitrato de sódio importado do Chile, que era insuficiente e incerto. Dadas entre outros as investidas dos aliados contra as rotas marítimas de transporte da matéria-prima, os alemães passaram a utilizar prontamente o processo de Haber para a produção de amoníaco. A amônia (amoníaco) produzida era oxidada para a produção do ácido nítrico pelo processo Ostwald e este utilizado para a produção de explosivos nitrogênio, usados na produção de munições. 

Para a produção da amônia, nitrogênio é obtido do ar atmosférico, e o hidrogénio como resultado da reação entre a água e o gás natural:

CH4 (g) + H2O (g) → CO (g)+ 3 H2 (g)

A reação mostra-se, nos dias de hoje, extremamente importante para a produção de fertilizantes. Estimativas indicam que mais de um terço da população mundial deve seus alimentos diretamente ao processo. O ponto vital reside do fato de, embora o ar conter cerca de 78% de nitrogênio em sua composição, o também chamado azoto em sua forma simples é praticamente não reativo em condições normais, em muito assemelhando-se a um gás nobre em tais condições. A produção de compostos nitrogenados em processos naturais e sua inserção entre outros na cadeia alimentar depende basicamente de bactérias fixadoras de nitrogênio, essas geralmente encontradas,por
exemplo, de raízes. A obtenção de tais compostos em proporções hoje mundialmente demandadas seria inviável contudo se mantida a dependência de exploração de fontes naturais, quer para a confecção de explosivos, quer para uso em fertilizantes propriamente dito.

O químico alemão Fritz Haber.

* Condições de equilíbrio do processo 

A reação entre nitrogênio e hidrogênio é reversível, portanto, o rendimento na produção do amoníaco depende de algumas condições:

Temperatura: A formação do amoníaco é um processo exotérmico, ou seja, ocorre com libertação de calor. Sendo assim, baixas temperaturas favorecem a produção do NH3 e o incremento da temperatura tende a deslocar o equilíbrio da reacção no sentido inverso, de acordo com o Princípio de Le Chatelier. Por outro lado, a redução da temperatura diminui a velocidade da reacção, portanto, uma temperatura intermédia é a ideal para favorecer o processo. Experiências demonstraram que a temperatura ideal é de 450 °C. 

Pressão: A elevação da pressão favorece a formação do amoníaco pois no processo ocorre uma diminuição de volume (devido a diminuição do número de moléculas). Logo, o incremento da pressão aumenta o rendimento de formação do produto, mas por outro lado este incremento deve ser economicamente viável, ou seja, não deve tornar os custos de produção demasiado elevados. A pressão considerada tecnicamente e economicamente viável é de 200 atmosferas. 

Catalisador: O catalisador não afeta o equilíbrio porém, acelera a velocidade da reação para atingir o equilíbrio. A adição de um catalisador permite que o processo se desenvolva favoravelmente em temperaturas mais baixas. No início, para a reação, usava-se o ósmio e urânio como catalisadores. Atualmente, utiliza-se de maneira extensiva o ferro. 

Na indústria, o ferro catalítico é preparado pela exposição da magnetita, um óxido de ferro, ao hidrogênio aquecido. A magnetita é reduzida a ferro metálico com a eliminação do oxigénio no processo.

A amônia formada é um gás porém, refrigerando e sob alta pressão obtém-se num estado liquefeito. Nestas condições, sob a forma líquida, não ocorre a reversibilidade, ou seja, a reação de decomposição em azoto e hidrogênio não acontece.

* História

(Aparelho de laboratório utilizado por Fritz Haber para sintetizar a amônia em 1909. Fotografia tirada em julho de 2009 no Museu Judaico de Berlim.)
O processo Haber foi adotado inicialmente para as necessidades militares. Atualmente, metade do total do nitrogênio é usado para a produção de fertilizantes utilizados na agricultura.

A teoria celular

A teoria celular é um dos conhecimentos fundamentais da biologia. A teoria indica que todos os seres vivos são compostos por células. Seus idealizadores foram Matthias Jakob Schleiden(à esquerda) e Theodor Schwann(à direita).

* História

A Teoria Celular, criada por Robert Hooke, em 1665, estabelece a célula como a unidade morfofisiológica dos seres vivos, ou seja, a célula é a unidade básica da vida.

No final da década de 1830, dois cientistas alemãos, Matthias Jakob Schleiden, ex-advogado que abandonou a profissão para estudar a estrutura e fisiologia das plantas( determinando também que todas as plantas apresentavam organização celular), e Theodor Schwann, médico dedicado ao estudo da anatomia dos animais, estendeu a teoria de Mathias aos animais, formulando a hipótese de que todos os seres vivos são constituídos por células, construindo a base da teoria celular.

A Teoria Celular, foi uma das mais importantes generalizações da história da Biologia. Ficou claro que, apesar das diferenças quanto à forma e função, todos os seres vivos têm em comum o facto de serem formados por células. Portanto, para a plena compreensão do fenômeno da vida, é preciso conhecer as células.

O entusiasmo pela Teoria Celular também levou os biólogos à investigação sobre a origem das células vivas. Alguns acreditavam que as células se formavam espontaneamente, a partir da aglomeração de determinados tipos de substâncias, enquanto outros se opunham a essa ideia, afirmando que uma célula somente podia originar-se de outra célula pré-existente.

A teoria celular foi "o alicerce" para todo o desenvolvimento do estudo biológico. Graças a tal teoria foi possível chegar a uma conclusão mais facilmente através de muitos experimentos e teses, desfazendo até então "empirismo"(movimento que acredita nas experiências como únicas formadoras das ideias, discordando, portanto, da noção de ideias inatas) e pondo em prática o "método científico".

* Definições da teoria:

1. Todo ser vivo seja formado por células;

2. A vida depende da Autonomia e da integridade da célula;

3. Toda célula é portadora de material genético, o DNA e o RNA;

4. A célula é responsável por todo o metabolismo do organismo, em conjunto com outras, forma os sistemas;

5. Toda célula se origina de uma outra célula pré-existente. Sendo que elas fazem a reprodução assexuada.

* Principais ideias

A Teoria Celular tem três ideias principais:

1. Todos seres vivos, exceto os vírus, são formados por células e pelos seus produtos. Portanto, as células são as unidades morfológicas dos seres vivos;

2. As atividades fundamentais que caracterizam a vida ocorrem dentro da célula. Portanto, as células são as unidades funcionais ou fisiológicas dos seres vivos

3. Novas células formam-se pela reprodução de outras células preexistentes, por meio da divisão celular.

Esta última idéia foi uma conclusão do Russo Rudolph Virchow em 1855. Ele resumiu esta ideia numa frase em latim, que se tornou muito famosa: "Omnis cellula ex cellula"(toda célula procede de otra célula). A idéia de Virchow foi apoiada, em 1878, pelo biólogo Walther Flemming, quem descreveu a ricos detalhes o processo de reprodução celular.

De acordo com teoria de Schwann, toda a célula se origina de outra preexistente, todos os seres vivos têm organização celular: alguns são formados por uma única célula: outros por milhões delas. Já a teoria celular atual diz que nem todos os seres vivos possuem organização celular, os vírus por exemplo, não possuem tal organização, sendo, portanto, acelulares.

Nem todos os seres vivos possuem organização celular: os vírus não possuem tal organização, ou seja, são acelulares. Por isso, alguns cientistas não os consideram seres vivos. Entretanto, todos concordam que os vírus são estruturas biológicas, pois precisam necessariamente invadir células vivas para

se reproduzir. Eles são parasitas intracelulares obrigatórias e, se não encontrarem células vivas dentro das quais possam produzir novos vírus, permanecem inertes, sem realizar nenhuma atividade viral, pois são formados por uma cápsula de proteína e cromossomos. As outras células podem ser unicelulares procariontes ou unicelulares eucariontes ou até mesmo pluricelulares eucariontes, com várias células com núcleo membranoso, pois um ser pluricelular raramente possui células procariontes.

Toda célula, como diz a biogênese, se origina de outra pré-existente.

A célula é a menor porção de matéria viva capaz de realizar as diversas funções que mantêm vivo um organismo, do contrário dos vírus, que são parasitas, menores que uma célula, e só possuem vida quando parasitam uma bactéria ou célula.

Gás Mostarda

Gás Mostarda é um agente químico (Cl - CH2 - CH2 - S - CH2 - CH2 - Cl) considerado vesicante (faz bolhas) pelas lesões que causa na pele. Foi produzido pela primeira vez em 1822, na Inglaterra por Despretz. Provoca irritação nos olhos e feridas na pele. Se for inalado, pode matar por asfixia. O gás mostarda é uma substância incolor, líquida, oleosa, muito pouco solúvel em água.
Quando impuro, o gás mostarda apresenta-se com uma coloração amarelada.
À temperatura ambiente (25°C), pode ser utilizado de maneira perigosa sob a forma de vapor, aerosol ou gotículas líquidas.
Foi muito utilizado nos últimos anos da 1ª Guerra Mundial como arma química. Atualmente a utilização do gás mostarda está regulada pela Convenção de Armas Químicas ( em inglês: CWC Chemical Weapons Convention) como uma substância de Classe 1, ou seja, sem outro uso a não ser Guerra Química.

                                          Pele vesicante.


Efeitos
* cegueira;
* abertura dos poros da pele;
* rompimento dos vasos sanguíneos (veias e artérias);
* morte dolorosa de 3 a 5 minutos (se em contato direto com o gás).

O Gás Mostarda tem uma ação visicante poderosa, isto é, forma na pele vesículas ou bolhas com gravidade. Além disso devido às suas propriedades alquilantes (forma ligações com o DNA) é também mutagênico(pode causar danos no DNA e nas células) e carcinogênico(pode causar câncer).
Uma vez que os indivíduos expostos ao Gás Mostarda não mostram sintomas imediatamente e que as áreas contaminadas podem parecer completamente normais, é possível que as vítimas recebam doses altas sem perceberem.
Em 6 a 24 horas após a exposição às vítimas apresentam comichão e irritação intensa e surgem gradualmente as vesículas na pele, contendo um líquido amarelo. Isto são queimaduras químicas e são muito debilitantes.
Se os olhos do indivíduo tiverem sido expostos,a contaminação começa com conjuntivite e progredindo para cegueira temporária. Se o Gás mostarda for inalado em concentrações elevadas causa sangramento e formação de vesículas também nas vias respiratórias danificando a mucosa e causando Edema pulmonar.
Dependendo do nível de contaminação, as queimaduras com o gás mostarda variam entre primeiro e segundo grau, podendo chegar a ser tão severas e desfigurantes como as de terceiro grau. As queimaduras severas podem ser fatais, ocorrendo morte em alguns dias ou até semanas após exposição.
Uma exposição moderada muito provavelmente não mata, contudo, a vítima necessita de longos períodos de tratamento médico. Os efeitos mutagênicos e carcinogênicos do Gás Mostarda implicam que as vítimas que recuperam das queimaduras químicas têm um risco aumentado de desenvolver câncer.

Vítimas do Gás Mostarda – Final da 1ª Guerra Mundial.

Conclusão

   O Livro “Cidade e as Serras” traz uma crítica sobre o modo de vida da cidade e tendo como oposto o vida no campo.

  A vida na cidade, segundo o livro, é muito regrada, uma pessoa da alta sociedade tem muitos afazeres, negócios a tratar, financeiramente e socialmente.

  Com a Revolução Industrial a burguesia da cidade conseguia demonstrar toda a tecnologia e o luxo que a indústria trouxe, nesse período foi quando surgiram as maiores descobertas, pelo fato da revolução ter trazido um certo “gostinho” pelo conhecimento.

Já quando Jacinto (personagem principal do livro) se encontra com o campo ele percebe que a tecnologia e o luxo não são tão importantes quanto ele achava.

  Os valores de Jacinto, ao longe de sua estadia no campo mudam, ele já não tem a correria da cidade e nem precisa suportar a “falsidade” que encontra nos seus supostos amigos (outros burgueses que apenas visam à amizade “monetária”).

  Atualmente essa relação entre cidade e campo ainda é tida com sentidos opostos, o estresse da cidade se opõem ao sossego do campo.

Assim, o nosso trabalho tenta fazer uma analogia do livro com a sociedade da época.

Mostrando que não é preciso viver na cidade (possuindo riquezas), para viver bem e com dignidade.

Grupo

Colégio Notre Dame Rainha dos Apóstolos




Erick Ricardo  nº: 06

Krishna Balarama nº: 12

Rafael Gomes nº: 23

Ramon Auricchio nº: 24

Thiago Navarro nº: 28

Victor Bertazzo nº: 29