Conhecendo o Berílio

Nesse vídeo serão apresentadas algumas características do Berílio, que é um elemento químico de símbolo Be, da família dos metais Alcalinos Terrosos, ou família 2A, sendo a segunda coluna da tabela periódica. Ele possuí 4 prótons no núcleo, o que indica que seu número atômico é igual a 4. Para manter a neutralidade do átomo, existem 4 elétrons na eletrosfera, sendo que são distribuídos 2 no orbitai 1s e mais 2 no orbital 2s. Logo o período do Berílio é o segundo período, uma vez que seus elétrons de valência estão em orbitais de nível 2.

Esse elemento químico foi descoberto em 1798 por um Químico e Farmacêutico francês chamado Louis Nicolas Vauquelin na forma do Óxido de Berílio (BeO), do qual, por processo de redução, pode ser produzido a forma metálica do Berílio. 

Figura 1: Louis Nicolas Vauquelin

Na forma metálica, o Berílio é um sólido cinza, duro e quebradiço, além disso, ele possui uma toxicidade considerável quando seu pó é inalado, que leva a Beriliose, que é uma inflamação no pulmão. Algumas pedras preciosas como a Esmeralda, são cristais a base de Berílio, Alumínio e Silicato (Be₃Al₂(SiO₃)₆), sendo que os lapidadores acabam sofrendo de Beriliose se não utilizarem máscaras de proteção.

Figura 2: Esmeralda

Algumas características importantes do Berílio se passam pelo fato de não ser magnético e conduzir muito bem calor. O ponto de fusão em sua forma metálica é bastante alto, chegando a aproximadamente 1300 graus Celsius, o que permite ser utilizado em estruturas e tenologias que são expostas a altas temperaturas. Além disso, ele pode ser utilizado em sistemas que se utilizam de radiação, tanto pelo fato das altas temperaturas, assim como pelo fato de ser um bom moderador de nêutrons em reatores nucleares.

Ao nosso entorno existe sempre ciências

Voando de Copenhague para Paris, eu pude perceber no vidro da janela do avião o efeito da temperatura baixa e da menor pressão atmosférica. A janela é composta por duas lâminas de vidros e entre elas têm um espaço, para que haja a dilatação e expansão dos gases, então é adicionado um buraquinho para que os gases se desloquem.

Conforme o avião passa pelas nuvens, a água se condessa pela passagem do vidro e a diferença de temperatura e pressão promove o congelamento da água na superfície do vidro da janela.

Simples observações do nosso entorno levam as elucubrações sobre ciência.

Quadro de contaminação e mortes na cidade de São Carlos - SP

A cidade de São Carlos se localiza no centro do estado de SP, tendo aproximadamente uma população de 250 mil habitantes. A cidade é conhecida como Atenas Paulista, por possuir duas universidades públicas, no caso a USP e a UFSCar, sendo a cidade brasileira com o maior índice de doutores por habitante. 

Dentro desse escopo acadêmico, seria algo estranho o crescimento do número de contaminados por COVID-19, fato esse que implica na morte de pessoas como consequência. Entretanto, o número de contaminados continua a crescer, sendo que com a flexibilização do comércio no dia 1 de Junho de 2020, ocorreu um acréscimo de 100% de casos. 

Fiz um estudo sobre como se dá o comportamento da curva de contaminação e mortes por COVID-19, com dados liberados pela prefeitura do município de São Carlos, no período de 16 de Março à 21 de Junho de 2020.

Fonte: Prefeitura municipal de São Carlos.

 A linha vermelha nos gráficos demonstra a tendência de contaminação. A linha pontilhada refere-se ao dia de flexibilização do comércio, ou seja, 1 de Junho. Todavia não podemos analisar os dados no dia 1 de Junho, mas sim, levando em consideração o tempo de incubação do vírus, que pode levar de 7 à 14 dias. Fazendo uma média, podemos analisar a curva a partir do dia 10 ou 11 de Junho para vermos como se comportou a contaminação.

Fica claro que o crescimento do número de contaminados foi na ordem de aproximadamente 100%, em outras palavras, o número duplicou. Isso indica realmente uma correlação entre a flexibilização e o aumento de casos.

Fonte: Prefeitura municipal de São Carlos.

No que se refere ao número de mortos esse número não tem um horizonte próximo ainda, pois uma pessoa pode ficar internada por muito mais tempo do que o tempo de incubação. Considerando que leva em média de 7 à 10 dias para o vírus se manifestar e que o tempo de internação pode levar até 30 dias, bem provavelmente, o número de mortos seja mais bem contabilizado, frente às pessoas que se contaminaram no período de flexibilização, mais ou menos em 20 de Julho.

Fonte: Prefeitura municipal de São Carlos.

Podemos ver no gráfico de mortes que existe uma tendência linear do crescimento até a flexibilização, sendo que é dependente das notificações das autoridades. Entretanto, à partir do dia 11 de Junho ocorre um aumento que extrapola a linearidade. Levando a um desenho mais exponencial. Obviamente esses casos os casos pós flexibilização precisam ser rastreados e contabilizado o tempo de internação que as pessoas falecidas tiveram. Se considerarmos que pode girar em torno de 10 dias (valor especulado), a contaminação teria ocorrido entre 7 à 10 dias antes, o que remeteria ao início da flexibilização.

Como um todo a taxa de mortos por COVID-19 no município de São Carlos é de aproximadamente 3%, ou seja, a cada 100 pessoas contaminadas, 3 morrem. Para ficar mais simples de entender, podemos fazer uma analogia com uma sala de aula contendo 33 pessoas, 1 entre as 33 pode vir a falecer por COVID-19. Se paramos para pensar, esse não é um número baixo. Doenças muito mais infecciosas como catapora e rubéola, por exemplo, não possuem um índice próximo a 1 em um universo amostral de 33 pessoas.

Falácia:

Falência de empresas: O maior problema foi que a população se preocupou mais em manter empregos do que realmente fazer uma quarentena. A crença das falências em 40 dias somente ocorreria se não houvesse uma estratégia para manutenção (função do governo elaborar - é o único momento que o governo poderia se intrometer no cotidiano). A manutenção de empregos é importante, mas existem mecanismos governamentais que poderiam ter sido postos em prática. Como por exemplo a exigência de troca de períodos de férias, diminuição de 50% de salários obrigatório por 40 dias, cesta básica com valor congelado e extinção de impostos sobre a mesma e, dissolução de dívidas de serviços essenciais (água, luz, internet/telefonia, gás, coleta de lixo e tratamento de água e esgoto), no período, por cerca de 1 ano, sem possibilidade de quebra de contrato.

A garantia de que pode haver o parcelamento dos gastos por 12 meses já auxiliaria bastante o empreendedor. Outra coisa que tem que ficar claro é que o atual momento não é de lucrar, mas sim de se manter. A maioria dos comerciantes não entendeu que o período é de aceitar prejuízos e desdobrar-se para manter o comércio vivo, mas sem necessidade de abri-lo e colocar os funcionários em risco.

Os Arautos da Destruição continuam a atacar!

Por essas correntes de whatzapp chegou até mim essa informação. Ainda bem que sou Químico e pude alertar as pessoas sobre o erro.

Notem que a informação visa trazer uma ideia de que produtos naturais fazem bem para a saúde e como consequência combateriam o SARS-CoV-2. Se em vez de falar sobre o combate do vírus, fosse falado que é bom o consumo de frutas no período de reclusão, para que as pessoas possam preparar/manter o sistema imunológico, seria uma informação útil. Todavia, existe uma canalhice por trás disso tudo.

Quem preparou esse folder tem uma noção mínima de Química, uma vez que usou os termos pH e alcalino, além de dizer que compostos alcalino tem valores altos de pH, então, não é um completo ignorante. Entretanto, observem as frutas que foram usadas no exemplo. São frutas ácidas e com pH baixo, mas são apresentadas com valores muito altos. O abacaxi se apresenta como sendo quase um hidróxido de sódio. Mas sabemos que isso é o oposto.

Figura 1: Fake News sobre Química, propagada via aplicativo de mensagem instantânea. 

Qual a provável ideia de quem preparou essa imagem?

A ideia com certeza é mostrar que muitas vezes a cura você encontra no fundo de um quintal, em um pequeno limoeiro por exemplo. Aliado a isso ainda existe um fato muito específico que surgiu junto ao movimento Terra Plana, que é o da alcalinidade da água. Por algum motivo, quanto mais alcalina a água, mais saudável ela seria. Ou seja, um grande fake news científica.

Outra possibilidade, ligada a ideia de achar a cura no fundo de um quintal, é que seja a estratégia de alguém que visa criar um engodo, para forçar a população exigir a quebra da quarentena. Eu não desejava entrar em discussão sobre política aqui, pois acho que todos estão saturados desse tipo de informação, mas sabemos que existem pessoas que não aceitam a mitigação, pelo simples fato disso parecer ideia de opositores políticos.

Infelizmente, o Brasil ainda não chegou ao nível de país. Nós vivemos em um aglomerado de pessoas, que foram cercadas por fronteiras. Nesse aglomerado não existe união, são todos lutando pelo próprio umbigo, ou por sua própria ideologia. No Brasil não temos uma filosofia, temos uma luta por poder. Não tem como chamar de país um lugar que não garante educação, saúde, segurança, distribuição de renda e justiça.

Esse tipo de propagação de mentira científica, somente tem a função política. É o tão famoso "Dividir para Conquistar", em outras palavras, é tudo o que vivemos desde a fundação da república em 1889, um ciclo de governantes corruptos e que somente buscam o poder. A base desses governantes, sempre foram os grupos que eu gosto de chamar de "Arautos da Destruição", que são pessoas fanáticas e que visam a disseminação de mentiras.

P.S.: É quase cultural no Brasil a função de ser um Arauto da Destruição.

Conhecendo o Lítio

O Lítio é um metal alcalino prateado, de símbolo Li, que oxida facilmente quando exposto à atmosfera úmida, por isso ele é guardado em ambientes que impedem essa oxidação que é muito reativa em presença de água, logo para guardá-lo comumente se utiliza óleos e querosene, pois essas substâncias são hidrofóbicas. 

É muito comum no laboratório de Química dos Elementos os professores apresentarem os elementos da família dos alcalinos adicionando um pedaço de lítio na água para ver sua reação, que se baseia em começar a movimentar-se, liberar calor e borbulhas. Outra forma de demonstrar uma característica que identifique o Lítio é pegar um pouco de cloretos desse elemento e levar para um teste de chama, o qual produz uma cor entre o vermelho e o bordô. 

Mas essas são características visuais desse elemento químico. 

As características estruturais do átomo estão relacionadas com o fato do Lítio ter 3 prótons no núcleo, ou seja, seu número atômico é 3, lembram-se que isso corresponde ao RG do elemento, em outras palavras, somente o Lítio possui somente 3 prótons no núcleo. 

Pelo fato de possuir somente 3 prótons o átomo é estabilizado com 3 elétrons na eletrosfera, sendo assim ele fica com 3 cargas positivas no núcleo e 3 cargas negativas nos seus orbitais, logo o átomo de Lítio tem um átomo neutra na configuração com 3 elétrons e 3 prótons. 

Como o lítio tem somente 3 elétrons ele consegue preencher cerca de dois orbitais. 

No caso o orbital “s” completo com 2 elétrons e o orbital “p” com 1 único elétron. Esse único elétron na camada de valência define a família dos metais alcalinos, ou família 1A, os quais todos os elementos da família terão 1 elétron na última camada. Vale ressaltar que o Hidrogênio tem 1 elétron na camada de valência, entretanto também é o seu único elétron, e isso o define como um elemento sem família. 

Como o Lítio tem um único elétron de valência, ou seja, um único elétron que pode participar de uma reação é muito comum encontrar na natureza dos compostos iônicos, que são formados pela interação eletrostática entre o cátion de Lítio e o ânions como de Cloro e Flúor, ou seja, elementos da família dos halogêneos ou família 7A. Notem como é interessante a tabela periódica, os elementos de um extremo dela interagem com o outro extremo pelo fato de haver uma grande diferença de eletronegatividade. 

Para obter o Lítio em escala industrial se utiliza um processo de eletrólise de uma solução de cloreto de lítio encontrado de forma sólida, no caso como um mineral. Provavelmente vocês já ouviram o termo alcalino ou mesmo Lítio quando se fala em baterias ou pilhas. Por isso esse metal é de grande importância, devido a sua grande utilidade na produção de energia. O lítio também tem utilidade na indústria de cerâmica e vidro. 

Outra coisa interessante a dizer sobre o Lítio e todos os elementos da sua família é que eles produzem uma espécie de compostos chamados hidróxidos ou as bases, os quais podem ser usados para a neutralização de ácidos ou mesmo para a produção de soluções com valor de pH muito altos. O pH é uma escala que consegue determinar a quantidade de íons H+ tem na solução. Quanto mais alto esse valor maior a quantidade de OH- em relação ao H+ na solução. Diversas reações são dependentes da concentração desses íons no meio. 

Elucubrações Quarentenais

Com essa pandemia as coisas ficaram diferentes para todos nós, principalmente para os Químicos que são acostumados a todos os dias estarem em laboratórios. Não ir ao laboratório pode ser bastante estranho para quem vive disso. Todavia, as ações dentro de casa também podem se relacionar com as atividades de um laboratório, como por exemplo a cozinha. Sempre que sinto falta de trabalhar no laboratório eu faço um pão caseiro (o que tem me dado muito prazer).

Outra coisa interessante é a atualização teórica de conteúdos de Química que não víamos a muito tempo. Essa atividade mais intelectual e menos prática gera novos projetos como artigos (sim no plural).

É tipo uma impressão digital, ou para um bom Químico compreender, é como se fosse o número atômico do pesquisador... É único e leva tempo para ser desenvolvido esse estilo de escrita. 

Mas nesse momento eu me questiono, se eu não estivesse recluso em um quarto, na cidade de Copenhague, longe de minha família, será que eu estaria realmente escrevendo artigos? Creio eu que seria bem difícil fazer isso se estivesse na presença de quem eu gosto. E isso pelo fato de querer dedicar mais meu tempo a essas pessoas. Um fato que creio ser superior a qualquer estudo ou prática. 

É obvio que ninguém vivo hoje tinha passado pela situação de uma pandemia global, e está se mostrando uma situação complicada principalmente para as pessoas mais pobres que não tem como fazer uma quarentena, mas precisamos tentar tirar algum proveito da situação. Quem pode ficar em casa, pode muito bem se dedicar à família e, reconhecer que nem sempre as atividades costumeiras do cotidiano são tão importantes quanto acreditávamos. Por que não ensinar coisas novas aos próprios filhos, afinal, se você é Químico, tem conhecimento suficiente para fazer experiências e ensinar como um cientista trabalha?

Talvez esse seja o momento da história recente que mais nos aproximamos de nossa família, por que não aplicar essa aproximação intelectualmente também?

No final a reclusão pode trazer algo de bom para a sociedade.

Por que a melhor atitude para o controle do COVID-19 é ficar em casa?

Atualmente me encontro fazendo um estágio na Dinamarca, esse estágio tem duração de 6 meses. Obviamente ninguém espera que aconteça uma contaminação global por um vírus. Parece coisa de filme, mas como todos em Copenhague eu atualmente me encontro fechado em casa, uma vez que estou com uma gripe, como não tenho sintomas pesados, como febre alta e falta de ar, estou em uma quarentena pessoal, sei que se precisar de algo eu posso pedir ajuda para alguém no alojamento.

Nessa postagem quero mostrar como funciona o quadro de disseminação e controle de uma doença virótica e altamente transmissível como são as gripes.

O Gráfico 1 abaixo podemos ver o processo de disseminação do COVID-19 na Dinamarca (a linha preta é a linha de tendência). Observem como é interessante o processo. No dia 12 de Março foi tomado a ordem de contenção, ou seja, as pessoas não deveriam ir trabalhar ou ir até as faculdades e escolas. No dia 13 ocorre um ligeiro aumento dos casos de COVID-19, mas em seguida ocorre uma queda bastante brusca (abaixo da linha azul de divisória).

Gráfico 1: Crescimento da contaminação diária por COVID-19 na Dinamarca.

Fonte: Autoridade Dinamarquesa de Saúde.

Tomando por base nisso tracei umas linhas no gráfico. Podemos tomar por base as linhas verdes como o zero de angulação e as linhas pontilhadas as tendências de crescimento. Observem que antes da contenção (pontilhado vermelho) o ângulo de abertura é bastante aberto, indicando um rápido contágio. Entretanto quando vemos após a contenção (pontilhado azul) o ângulo do gráfico é bem mais fechado, indicando um crescimento mais lento de contaminação. 

Gráfico 2: Crescimento da contaminação diária por COVID-19 na Dinamarca.

Fonte: Autoridade Dinamarquesa de Saúde.

No Gráfico 2 fica mais clara ainda a desaceleração do crescimento de casos após a contenção divulgada no dia 12 e estabelecida no dia 13 de Março.

Então é mais do que claro que a contenção é funcional. Ficando em casa a possibilidade de disseminação é facilmente retardada.