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da Quí
Jornal
Volume 1, edição 1
13/08/2013
Gases Nobres
O
que são gases nobres ? De onde vem
esse termo “gases nobres”? Os elementos do
grupo 18 (mostrados na coluna ao lado) são gases monoatômicos nas Condições
Normais de Temperatura e
Pressão (CNTP).
São os elementos menos
reativos da Tabela Periódica
e já tiveram vários nomes
coletivos ao longo dos
anos, à medida que diferentes aspectos da suas propriedades
foram sendo
identificados e contestados.
Assim, eles foram chamados, conjuntamente, de gases raros e gases inertes e,
atualmente, são denominados GASES NOBRES. Recebem essa denominação por
possuírem uma relativa dificuldade de combinação com
os outros elementos sendo,
assim, poucos reativos nas
CNTP.
G
ás nobre “ameaçado
de extinção” colocase ciência e tecnologia em
xeque. Cientistas
estão
preocupados com a crescente escassez do gás Hélio
(mistura dos isótopos He-4
e He-3) há pelo menos uns
15 anos. Embora o Hélio
seja o segundo elemento
químico mais abundante no
universo, ele compõe apenas 0,0018% da atmosfera
terrestre e sua produção
industrial é extremamente
http://www.educadores.diaadia.pr.gov.br/arquivo
s/File/tvmultimidia/imagens/4quimica/3helio.jpg
Nesta edição:
O que são gases
nobres? De onde
vem o termo
“gases nobres”?
limitada e diretamente ligada à
extração do gás natural.
A nobreza do gás 2
Hélio pode chegar ao fim
N
ão renovável e insubstituível. O Hélio é um recurso natural, não renovável e
insubstituível. Suas propriedades são únicas e, ao contrário dos combustíveis fósseis
(petróleo, e gás natural), não
existe forma biosintética para
se fabricar uma alternativa ao
Hélio natural.
Segundo D. Lee (1999) o gás
Hélio, é utilizado para encher
balões meteorológicos, dirigíveis e em outras aplicações
científicas e tecnológicas, tais
como: diluição de oxigênio
dos cilindros de ar dos mergulhadores, gás de refrigeração em reatores nucleares
refrigerados a gás, crioscopia,
gás de arraste em cromatografia gás-líquido. É utilizado
em grandes quantidades pela
NASA para pressurizar os tanques dos ônibus espaciais.
http://www.inovacaotecnologica.com.br/no
ticias/noticia.php?artigo=helio-gas-nobreameacado-de-extincao
Lee, J.D., Química Inorgânica não tão
Concisa, 5ª edição. Editora Edgard Blucher
Ltda., 1999.
F
onte de Hélio. O Hélio
disponível na Terra foi
gerado desde a formação do
nosso planeta pelo decaimento radioativo do Urânio e do
Tório. O Urânio-238 é o isótopo mais importante nessa
produção natural de Hélio.
Durante toda a vida do nosso
planeta, apenas metade dos
átomos de Urânio-238 decaíram e resultaram em Hélio.
Esse é o nosso estoque atual
e, se esgotarmos, poderemos
ficar sem este importante gás
nobre, um famoso substituto
do hidrogênio na era dos
grandes dirigíveis.
http://www.inovacaotecnologica.com.br/no
ticias/noticia.php?artigo=helio-gas-nobreameacado-de-extincao
1
Criado o primeiro 3
laser de raio x
atômico
Telescópio espacial Herschel
para de funcionar
3
Motor espacial
usa criptônio
como combustível
4
Adivinhas
4
http://atomoemeio.
blogspot.com.br/2009/0
9/tabela-periodicada-iupac.html
Equipe Editorial:
 Camila Viviane
 Eva Karoline
 Gabriela Noronha
 Jainaldo Costa
Orientação:
Prof.ª Dr.ª Jane
Laranjeira
P
rodução de Hélio. O
Hélio é explorado
hoje em dia devido ao
seu aprisionamento no
interior de depósitos de
gás natural em determinadas formações geológicas. Para se produzir o
hélio, o gás natural extraído dessas reservas é
resfriado a –183°C, quando tudo o mais, exceto o
próprio Hélio, se liquefaz.
D
e onde vem o Hélio
para os balões?
Onde podemos ir buscalo?
É preciso retroceder até
1903, quando se produziu
um gêiser de gás durante uma perfuração em
busca de petróleo, no
Kansas. Felizmente, o gás
não ardeu, e o geólogo
Erasmus Haworth conseguiu recolher amostras da
fuga. A análise revelou que
o gás continha 15% de metano e que não entrou em
combustão devido à presença do azoto (72%). Viuse também que havia 1%
de hidrogênio. Não foi possível identificar o resto
(12%), embora análises
posteriores tenham revelado que 2% desse resíduo
era Hélio.
Curiosidades
Além de ser utilizado para encher balões, é
também utilizado em grandes quantidades pela
NASA para pressurizar os tanques dos ônibus
espaciais.
Essa é a origem do gás
que utilizamos pra encher
balões e os dirigíveis e
mesmo pra viajar até a lua.
http://www.superinteressante.pt/i
ndex.php?option=com_content&id= http://rabiscosdoantenor.blogspot.com.br/2012/03/ameaca2471:de-onde-vem-o-helio-paraao-gas-helio.html
os-baloes&Itemid=92
A nobreza do gás hélio pode está chegando ao fim
A
pesar dos melhores esforços dos
cientistas, ao longo dos
últimos 140 anos, o Hélio,
o mais leve dos gases
nobres, insistia em manter sua nobreza arredia e
isolada e recusava-se a
formar qualquer aliança
química para formar outros compostos.
“O Hélio é o elemento mais
leve dos gases nobres.”
Agora, um químico, da
Universidade Warsaw, na
Polônia, afirma ter encontrado uma forma de convencer o gás de sangue
azul a formar uma aliança
com o oxigênio, para a
formação de dois novos
compostos.
Até então, os dois compostos mais famosos previstos anteriormente pela
teoria, - HeBeO e HHeF nunca foram comprovados
experimentalmente
até os dias atuais.
O Dr. Wojciech Grochala
afirma que os dois novos
compostos que ele acaba
de prever teoricamente CsFHeO e NMe4FHeO deverão ter melhor sorte.
Esses compostos são
derivados do ânion metaestável [F-HeO], descoberto em 2005 por um grupo
de pesquisadores de Taiwan. Segundo Ele “as moléculas não são tão estranhas quanto possa parecer à primeira vista. A
ideia é preservar a característica metaestável da
frágil entidade aniônica conectando-a fracamente a um cátion (como
o Cs+ ou o NMe4) para
atingir uma neutralidade
elétrica". Mesmo assim, a
estabilidade cinética dessas moléculas é extremamente limitada, e a busca
por sua sintetização certamente se dará em experimentos muito próximos
ao zero absoluto.
http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=nobrezado-gas-helio-pode-estar-chegando-ao-fim
Página 2
http://conhecendomundoquimico.blogspot.com.br/2012/06/gasesnobres-pesquisa-apresentada.html
http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artig
o=nobreza-do-gas-helio-pode-estar-chegando-ao-fim
Gases Nobres
Criado o primeiro laser de raio-X atômico
H
á pouco meses,
uma equipe internacional de cientistas criou
o longamente esperado
laser de raios-X atômico,
ultrapuro, que é produzido bombardeando átomos do gás nobre Neônio
(Ne) com feixes de raiosX. Os pulsos de raios-X,
cerca de um bilhão de
vezes mais intenso do
que qualquer outro disponível antes, arrancam
elétrons das camadas
internas dos átomos do
gás nobre Neônio (Ne),
preso no interior de uma
cápsula, deixando, assim,
uma lacuna nestas camadas. Quando outros elé-
trons caem das camadas mais externas para
preencher estas lacunas, cerca de 1 átomo
em cada 50 responde
emitindo um fóton com
comprimento de onda
na faixa dos raios-X
(extremamente curto).
Esses raios-X secundários foram então
"estimulados" na vizinhança de outros átomos de Neônio para
que novos pulsos ultracurtos de raios-X
fossem gerados. Isso
criou um efeito dominó
que amplificou a luz
dos raios-X secundá-
rios cerca de 200 milhões
de vezes.
Como os pulsos assim
emitidos são coerentes, a
emissão forma um laser
de raios-X extremamente
puro.
Nina Rohringer, coordenadora do estudo falou
sobre potenciais aplicações deste laser de raiosX atômico: “Nós vislumbramos cientistas usando esse novo tipo de laser para todo tipo de coisas interessantes, como
identificar os detalhes
das reações químicas ou
acompanhar
moléculas
biológicas trabalhando".
Atomic inner-shell X-ray laser at 1.46 nanometres pumped by an X-ray free-electron laser
Nina Rohringer, Duncan Ryan, Richard A. London, Michael Purvis, Felicie Albert, James Dunn, John D. Bozek,
Christoph Bostedt, Alexander Graf, Randal Hill, Stefan P. Hau-Riege, Jorge J. Rocca .
http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=laser-raios-x-atomico&id=020115120126
O novo laser de raios-X
atômico, que havia sido
previsto na teoria em 1967,
tem apenas um oitavo do
comprimento de onda de
outros lasers atômicos e
sua cor é muito mais pura.
Essas qualidades vão permitir que ele distinga detalhes ainda não conhecidos
de reações químicas ultrarápidas, como as da fotossíntese,
eventualmente
levando ao desenvolvimento da fotossíntese artificial.
Telescópio espacial Herschel para de funcionar
O
telescópio espacial Herschel chegou ao fim de sua missão, porque o depósito
de Hélio liguido se esgotou. Esse acontecimento não foi inesperado, pois essa missão
começou com mais de
2.300 litros de Hélio
líquido que foram evaporando ao longo do
tempo, esvaziando o
tanque e determinando
assim o fim da vida cientifica do Herschel.
O Hélio era essencial
para resfriar os instrumentos do telescópio
até perto do zero absoluto (-273,15ºC). Os
equipamentos ficam em
cima de um tanque
cheio de Hélio líquido
superfluido, armazenado no interior de uma
garrafa térmica gigante
chamada criostato.
Segundo o professor
Volume 1, edição 1
Álvaro Giménez Cañete,
o telescópio espacial
Herschel superou todas
as expectativas, coletando mais de 35 mil
horas de dados cientificos de cerca de 600
programas de observação.
A confirmação de que o
Hélio tinha finalmente
terminado chegou na
tarde de segunda-feira,
29 de abril, no início da
sessão de comunicação diária da sonda
com a sua estação de
terra no oeste da Austrália, ao ser detectado
um aumento claro das
temperaturas medidas
em todos os instrumentos do Herschel.
O Herschel produziu
uma nova visão do Universo escondido, revelando processos desconhecidos do nascimento das estrelas e da for-
mação de galáxias.
As imagens impressionantes do Herschel de
complexas redes de poeira e filamentos de gás
dentro da Via Láctea
estão possibilitando a
construção de uma espécie de história ilustrada da formação de estrelas.
Estas observações singulares no infravermelho deram aos astrônomos uma nova visão
sobre como a turbulência mexe com os gases
no meio interestelar,
dando origem a uma
estrutura tipo rede filamentosa dentro de nuvens moleculares frias.
A
tenção
“O telescópio
Herschel chegou
ao fim de sua
missão, porque o
depósito de hélio
líquido se
esgotou.”
http://www.inovacaotecnologica.co
m.br/noticias/noticia.php?artigo=t
elescopio-espacial-herschelfuncionar&id=010175130502
Página 3
Motor espacial usa criptônio como combustível
A
grande maioria dos motores
iônicos usa gás Xenônio, que
é muito eficiente, porém extremamente caro. Portanto alguns cientistas conseguiram substituir o
Xenônio pelo mais abundante e
barato gás Criptônio.
http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?ar
tigo=motor-ionico-efeito-hall-criptonio&id=010130111017
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O motor iônico dos pesquisadores
poloneses é baseado no chamado
efeito de hall, que transforma o gás
em plasma e produz impulso usando uma fonte extrema de eletricidade. No entanto, em um motor de
efeito hall, as particulas de plasma
(íons e elétrons) são carregados
eletricamente, podendo ser acelerados por um campo elétrico até
altas velocidades, da ordem de 15
a 30 quilômentros por segundo.
Comparando, os gases expelidos
por um foquete químico tradicionalnal, seja de combustivel sólido
ou liquido, não passam de 4km/s.
Como o motor iônico pode funcionar por períodos muitos maiores,
exige uma quantidade pequena de
combustivel, a espaçonave pode
ser acelerada continuamente, atingindo velocidades elevadas.
O novo motor iônico usa o Criptônio como propelente, que custou
cerca de 10 vezes menos do que o
Xenônio.
Embora sejam necessárias energias mais altas para produzir íons de
Criptônio, eles são mais leves do
que os íons de Xenônio, o que exige menores tensões de aceleração
para atingir a mesma velocidade.
locidade.
O novo motor ionico de Criptônio
pesa 5kg e opera com uma potência de cerca de 1 kW, o que o coloca na categoria de potencia média.
http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=motor-ionico-efeito-hallcriptonio&id=010130111017
Advinhas —Gases nobres
2. O meu grupo é o dezoito
1. O período em que estou
3. Sou gás nobre com orgulho
É um pouco especial
Meu período é o segundo
O néon é meu parceiro
Só lá moro eu e outro
Estou nas estrelas e dou luz
O meu grupo é o último
E sou o "maioral"
Posso iluminar o mundo
E eu sou lá o terceiro
http://momentoproc.blogspot.com.br/2012/10/gases-nobres.html
4. Minha substância é gasosa
5. Existo em dirigíveis
Não sou ferro nem cobre
E ajudo-os a voar
Acho que sou "gente fina"
Pois sou um gás pouco denso
Sou o segundo e sou nobre
Menos denso que o ar
R.: 1-Hélio; 2-Neônio ; 3-Argônio; 4-Neônio; 5-Hélio