quinta-feira, 4 de julho de 2013

A História da Química

A História da Química
Podemos definir que a química é o ramo da ciência que estuda as alterações e transformações sofridas pela matéria. Mas especificar a partir de qual momento o ser humano passou a ter consciência da química é muito difícil. Provavelmente, um dos primeiros fenômenos observados por nossos antepassados pré-históricos foi o fogo, provocado por algum fenômeno natural. O domínio do fogo no período paleolítico, há 400.000 anos, foi um grande salto tecnológico, pois permitiu ao homem se aquecer durante os períodos frios, caçar, iluminar as noites e espantar e os animais que o ameaçavam. A verificação da mudança no sabor e na durabilidade de pedaços de carne acidentalmente deixados perto de alguma fogueira provocaram mudanças nos hábitos alimentares. Todas estas mudanças que o fogo trouxe certamente provocaram uma melhoria das condições de vida.
A observação das transformações que a madeira, o solo e tudo que fosse atirado ao fogo sofriam enquanto eram queimados permitiu ao homem das cavernas produzir melhores ferramentas de cozinha: utensílios de barro cozido mais resistentes do que os de argila crua, pois tinham a superfície vitrificada pelo calor. No Neolítico o homem já produzia peças de cerâmica em fornos. O homem também aprendeu a produzir tintas primitivas a partir de carvão e minerais com diferentes colorações.
Por volta de 6000 a. C. o homem já conhecia o cobre e o ouro, que eram extraídos em seu estado metálico diretamente do solo e trabalhados pela técnica de martelamento. Entre o período que vai de 4000 a 3000 a. C. já se conhecia as técnicas de obtenção de cobre e chumbo a partir de seus minérios, encontrados então muitas vezes na forma de óxidos metálicos ou como sulfetos. O homem percebeu que a partir da mistura de algumas rochas obtia-se uma liga metálica com propriedades diferentes em comparação aos metais puros. Foi assim que se produziu o bronze (3000 a. C.), uma liga de cobre (90%) e estanho (10%). A nova liga era facilmente moldada e teve várias aplicações, sendo rapidamente difundida pelo Oriente Médio, Creta, Grécia e Mediterrâneo. A sua utilização foi tão importante neste período que passou-se a denominá-lo "Idade do Bronze". Entre 2000 e 1000 a. C. foram fabricados os primeiros espelhos, que eram ligas de bronze com alto teor de estanho e refletiam muita luz. A partir de 2000 a. C. foi introduzido nas fundições o fole (que permitia a injeção de mais ar nos fornos) e teve início a utilização do ferro.
A difícil metalurgia do ferro explica a utilização tardia do metal, que era obtido a partir dos seus óxidos metálicos. A temperatura de fusão do ferro não era alcançada e o ferreiro necessitava de repetir o longo ciclo de aquecimento dos minérios com carvão, resfriamento e martelamento para expulsar as impurezas por várias vezes até se obter o metal relativamente puro. Por essa época aprendeu-se a controlar as impurezas do ferro, produzindo-se o aço, que contém até 1,7% de carbono, e era muito utilizado na fabricação de espadas.
Por volta do ano 1000 a. C. obteu-se mercúrio de seus minérios e descobriu-se que ele dissolvia vários metais, formando amálgamas. Um dos principais empregos das amálgamas naquela época era a aplicação de ouro sobre superfícies de bronze ou prata, técnica conhecida como douração. A partir do ano 700 a. C. desenvolveu-se a cunhagem de moedas, que auxiliaram na organização das sociedades e no intercâmbio entre os povos da época. Na química doméstica, desenvolveu-se as técnicas da salga e de defumação de carnes, que permitiu conservá-las por longos períodos de tempo, e a utilização dos produtos gasosos da queima de enxofre como desinfetante. A descoberta da fermentação permitiu a produção cerveja (6000 a. C.), de vinhos de tâmara e de uva (4000 a. C.) e de vinagre. A conservação de peles utilizando compostos vegetais era uma herança da pré-história. A tinturaria também já era conhecida a muito e o emprego de corantes minerais como cosméticos já era prática comum dos egípcios. A mumificação de cadáveres era uma técnica utilizada comumente no Egito, bem como a destilação e extração de produtos naturais a partir de plantas. Os egípcios também conheciam o gesso e dominavam a produção de vidro colorido desde o século XIV a. C..
A alquimia surgiu em cerca 300 d.C. em Alexandria, no Egito, e se espandiu pela Europa nos séculos seguintes, até cerca de 1400 d.C.. Seus praticantes, os alquimistas, se inspiraram nas concepções gregas sobre a constituição da matéria e do Universo para tentar buscar a Pedra Filisofal e o Elixir da Longa Vida.
Duas correntes de pensamento sobre a constituição da matéria dividiam os gregos. A primeira teoria (teoria dos elementos) propunha que a matéria seria divisível até o infinito, e que as substâncias eram formadas pela combinação dos quatro elementos fundamentais, terra, fogo, água, ar e, além dos quatro elementos, as qualidades quente, seco, frio e úmido. Cada par de qualidades definiriam um elemento:
Para se transmutar um elemento em outro seria necessário operar sobre uma das qualidades do par.
A teoria atômica defendia que a matéria seria divisível até um determinado ponto e a partir deste ponto seria indivisível. Estes blocos indivisíveis seriam os "átomos" e as substâncias seriam formadas pela combinação dos átomos. Dessa forma, uma substância sólida é dura pois seus átomos estariam muito entrelaçados e presos por ganchos e uma substância líquida seria mole porque seus átomos seriam lisos e redondos.
Mas a Idade Média foi uma época em que o homem tinha seu espírito muito preocupado com a salvação e a divindade. A teoria atômica, por ser uma teoria materialista, não teve sucesso. Só no período da Renascença, quando o homem volta a ter um pensamento mais humanista, é que as concepções atômicas são valorizadas.
Os alquimistas eram pessoas com grandes conhecimentos práticos de metalurgia, química e astronomia e que buscavam nas teorias gregas as explicações para a transformação da matéria. Eles não tinham a intenção de investigar ou pesquisar, mas de buscar a revelação da Pedra Filosofal, que transformaria metais em ouro, e do Elixir da Longa Vida que curaria todas as doenças e daria a vida eterna.


Nessa busca por suas revelações, eles desenvolveram e melhoraram várias técnicas, como produção e fusão de ligas metálicas, destilação, sublimação, calcinação, dissolução, filtração e cristalisação. Nessa época foi inventado por uma alquimista, Maria de Alexandria, o "banho-maria".
Entre as principais substâncias descobertas pelos alquimistas estão a potassa (KOH), cloreto de amônio, óxido de zinco e sulfatos de vários metais. Eles também preparavam o ácido sulfúrico, ácido clorídrico, ácido nítrico, água régia e etanol. Os alquimistas faziam geralmente ensaios por via seca, o que calcinava as amostras, de modo que somente a parte inorgânica das substâncias era trabalhada.
Dois Exemplos de "Experiências Alquimistas"
Em um cadinho feito com cinzas de ossos calcinados colocava-se um pedaço de chumbo. O cadinho era então aquecido ao ar e o chumbo se fundia e oxidava-se. No fundo do cadinho aparecia às vezes prata metálica. Para os alquimistas isto era prova de transmutação do chumbo em prata, mas na verdade trata-se do processo de copelação da prata, que aparece como um contaminante natural do chumbo. Quando o chumbo foi aquecido, formou-se o óxido de chumbo, que é um pó muito fino e se parece com cinzas. Quando se retira estas cinzas fica-se somente com a prata metálica.
Em uma solução de vítrolo azul (sulfato de cobre) colocava-se um pedaço de ferro. Após algum tempo, o ferro desaparecia e formava-se no fundo do recipiente um pó, que depois de filtrado e fundido verificava-se que era cobre metálico. Os alquimistas consideravam isto como a transmutação do ferro em cobre, pois eles não sabiam que o cobre já estava em solução, mas sabemos que se trata de uma reação de óxido-redução, onde o ferro foi oxidado e o cobre foi reduzido.

 A História da Química
Podemos definir que a química é o ramo da ciência que estuda as alterações e transformações sofridas pela matéria. Mas especificar a partir de qual momento o ser humano passou a ter consciência da química é muito difícil. Provavelmente, um dos primeiros fenômenos observados por nossos antepassados pré-históricos foi o fogo, provocado por algum fenômeno natural. O domínio do fogo no período paleolítico, há 400.000 anos, foi um grande salto tecnológico, pois permitiu ao homem se aquecer durante os períodos frios, caçar, iluminar as noites e espantar e os animais que o ameaçavam. A verificação da mudança no sabor e na durabilidade de pedaços de carne acidentalmente deixados perto de alguma fogueira provocaram mudanças nos hábitos alimentares. Todas estas mudanças que o fogo trouxe certamente provocaram uma melhoria das condições de vida.
A observação das transformações que a madeira, o solo e tudo que fosse atirado ao fogo sofriam enquanto eram queimados permitiu ao homem das cavernas produzir melhores ferramentas de cozinha: utensílios de barro cozido mais resistentes do que os de argila crua, pois tinham a superfície vitrificada pelo calor. No Neolítico o homem já produzia peças de cerâmica em fornos. O homem também aprendeu a produzir tintas primitivas a partir de carvão e minerais com diferentes colorações.
Por volta de 6000 a. C. o homem já conhecia o cobre e o ouro, que eram extraídos em seu estado metálico diretamente do solo e trabalhados pela técnica de martelamento. Entre o período que vai de 4000 a 3000 a. C. já se conhecia as técnicas de obtenção de cobre e chumbo a partir de seus minérios, encontrados então muitas vezes na forma de óxidos metálicos ou como sulfetos. O homem percebeu que a partir da mistura de algumas rochas obtia-se uma liga metálica com propriedades diferentes em comparação aos metais puros. Foi assim que se produziu o bronze (3000 a. C.), uma liga de cobre (90%) e estanho (10%). A nova liga era facilmente moldada e teve várias aplicações, sendo rapidamente difundida pelo Oriente Médio, Creta, Grécia e Mediterrâneo. A sua utilização foi tão importante neste período que passou-se a denominá-lo "Idade do Bronze". Entre 2000 e 1000 a. C. foram fabricados os primeiros espelhos, que eram ligas de bronze com alto teor de estanho e refletiam muita luz. A partir de 2000 a. C. foi introduzido nas fundições o fole (que permitia a injeção de mais ar nos fornos) e teve início a utilização do ferro.
A difícil metalurgia do ferro explica a utilização tardia do metal, que era obtido a partir dos seus óxidos metálicos. A temperatura de fusão do ferro não era alcançada e o ferreiro necessitava de repetir o longo ciclo de aquecimento dos minérios com carvão, resfriamento e martelamento para expulsar as impurezas por várias vezes até se obter o metal relativamente puro. Por essa época aprendeu-se a controlar as impurezas do ferro, produzindo-se o aço, que contém até 1,7% de carbono, e era muito utilizado na fabricação de espadas.
Por volta do ano 1000 a. C. obteu-se mercúrio de seus minérios e descobriu-se que ele dissolvia vários metais, formando amálgamas. Um dos principais empregos das amálgamas naquela época era a aplicação de ouro sobre superfícies de bronze ou prata, técnica conhecida como douração. A partir do ano 700 a. C. desenvolveu-se a cunhagem de moedas, que auxiliaram na organização das sociedades e no intercâmbio entre os povos da época. Na química doméstica, desenvolveu-se as técnicas da salga e de defumação de carnes, que permitiu conservá-las por longos períodos de tempo, e a utilização dos produtos gasosos da queima de enxofre como desinfetante. A descoberta da fermentação permitiu a produção cerveja (6000 a. C.), de vinhos de tâmara e de uva (4000 a. C.) e de vinagre. A conservação de peles utilizando compostos vegetais era uma herança da pré-história. A tinturaria também já era conhecida a muito e o emprego de corantes minerais como cosméticos já era prática comum dos egípcios. A mumificação de cadáveres era uma técnica utilizada comumente no Egito, bem como a destilação e extração de produtos naturais a partir de plantas. Os egípcios também conheciam o gesso e dominavam a produção de vidro colorido desde o século XIV a. C..
A alquimia surgiu em cerca 300 d.C. em Alexandria, no Egito, e se espandiu pela Europa nos séculos seguintes, até cerca de 1400 d.C.. Seus praticantes, os alquimistas, se inspiraram nas concepções gregas sobre a constituição da matéria e do Universo para tentar buscar a Pedra Filisofal e o Elixir da Longa Vida.
Duas correntes de pensamento sobre a constituição da matéria dividiam os gregos. A primeira teoria (teoria dos elementos) propunha que a matéria seria divisível até o infinito, e que as substâncias eram formadas pela combinação dos quatro elementos fundamentais, terra, fogo, água, ar e, além dos quatro elementos, as qualidades quente, seco, frio e úmido. Cada par de qualidades definiriam um elemento:
Para se transmutar um elemento em outro seria necessário operar sobre uma das qualidades do par.
A teoria atômica defendia que a matéria seria divisível até um determinado ponto e a partir deste ponto seria indivisível. Estes blocos indivisíveis seriam os "átomos" e as substâncias seriam formadas pela combinação dos átomos. Dessa forma, uma substância sólida é dura pois seus átomos estariam muito entrelaçados e presos por ganchos e uma substância líquida seria mole porque seus átomos seriam lisos e redondos.
Mas a Idade Média foi uma época em que o homem tinha seu espírito muito preocupado com a salvação e a divindade. A teoria atômica, por ser uma teoria materialista, não teve sucesso. Só no período da Renascença, quando o homem volta a ter um pensamento mais humanista, é que as concepções atômicas são valorizadas.
Os alquimistas eram pessoas com grandes conhecimentos práticos de metalurgia, química e astronomia e que buscavam nas teorias gregas as explicações para a transformação da matéria. Eles não tinham a intenção de investigar ou pesquisar, mas de buscar a revelação da Pedra Filosofal, que transformaria metais em ouro, e do Elixir da Longa Vida que curaria todas as doenças e daria a vida eterna.


Nessa busca por suas revelações, eles desenvolveram e melhoraram várias técnicas, como produção e fusão de ligas metálicas, destilação, sublimação, calcinação, dissolução, filtração e cristalisação. Nessa época foi inventado por uma alquimista, Maria de Alexandria, o "banho-maria".
Entre as principais substâncias descobertas pelos alquimistas estão a potassa (KOH), cloreto de amônio, óxido de zinco e sulfatos de vários metais. Eles também preparavam o ácido sulfúrico, ácido clorídrico, ácido nítrico, água régia e etanol. Os alquimistas faziam geralmente ensaios por via seca, o que calcinava as amostras, de modo que somente a parte inorgânica das substâncias era trabalhada.
Dois Exemplos de "Experiências Alquimistas"
Em um cadinho feito com cinzas de ossos calcinados colocava-se um pedaço de chumbo. O cadinho era então aquecido ao ar e o chumbo se fundia e oxidava-se. No fundo do cadinho aparecia às vezes prata metálica. Para os alquimistas isto era prova de transmutação do chumbo em prata, mas na verdade trata-se do processo de copelação da prata, que aparece como um contaminante natural do chumbo. Quando o chumbo foi aquecido, formou-se o óxido de chumbo, que é um pó muito fino e se parece com cinzas. Quando se retira estas cinzas fica-se somente com a prata metálica.
Em uma solução de vítrolo azul (sulfato de cobre) colocava-se um pedaço de ferro. Após algum tempo, o ferro desaparecia e formava-se no fundo do recipiente um pó, que depois de filtrado e fundido verificava-se que era cobre metálico. Os alquimistas consideravam isto como a transmutação do ferro em cobre, pois eles não sabiam que o cobre já estava em solução, mas sabemos que se trata de uma reação de óxido-redução, onde o ferro foi oxidado e o cobre foi reduzido.

 Fonte: Diretório Acadêmico do Curso de Licenciatura em Química UFSM

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