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segunda-feira, 24 de setembro de 2012

O envenenamento por mercúrio


Por PGAPereira. Envenenamento por mercúrio, também conhecido como mercuralismo, é o fenômeno de intoxicação por contacto com o mercúrio. Os principais perigos associados com mercúrio elementar são de que em condições normais de temperatura e pressão, o mercúrio tende a se oxidar formando óxido de mercúrio (II), HgO,  e que em caso de queda ou perturbados, o mercúrio irá formar gotas microscópicas, aumentando a sua área de superfície de forma dramática. Ar saturado com vapor de mercúrio, à temperatura ambiente é, a uma concentração muitas vezes superior ao nível tóxico, apesar do elevado ponto de ebulição (o perigo é maior a temperaturas mais elevadas).
Nas bacias o mercúrio tende a se concentrar através da erosão de depósitos minerais e da deposição atmosférica. As plantas absorvem mercúrio quando molhadas, mas pode emitir em ar seco. Plantas e depósitos sedimentares de carvão contêm vários níveis de mercúrio. Como as plantas, os cogumelos podem também acumular mercúrio a partir do solo. O mercúrio danifica o sistema nervoso central, o sistema endócrino, os rins, e outros órgãos, e afeta negativamente a boca, salivas e os dentes. A exposição por longos períodos de tempo ou pesadas ​​exposições a vapor de mercúrio pode resultar em danos cerebrais e finalmente a morte. O mercúrio e seus compostos são particularmente tóxicos para fetos e bebês. As mulheres que foram expostas ao mercúrio durante a gravidez têm, por vezes dado à luz filhos com defeitos congênitos graves. 

Como o mercúrio é depositado nos ecossistemas


Por PGAPereira. Milhares de humanos são bombardeados com toneladas de vapor de mercúrio a partir do elemento metálico na atmosfera a cada ano, e pode ficar suspenso por longos períodos antes de ser transformado em uma forma que é facilmente removida da atmosfera. Nova pesquisa mostra que a troposfera superior e estratosfera inferior trabalham para transformar o mercúrio elementar em mercúrio oxidado, o que pode facilmente ser depositado em ecossistemas aquáticos e, finalmente, entrar na cadeia alimentar. "A atmosfera superior está agindo como um reator químico para tornar o mercúrio mais fácil de ser depositados nos ecossistemas", disse Seth Lyman, que fez o trabalho como professor assistente de pesquisa em ciência e tecnologia na Universidade Bothell de Washington. Os resultados vêm de dados recolhidos durante os voos de pesquisa em outubro e novembro de 2010 na América do Norte e na Europa pelo Centro Nacional de Pesquisa com Aeronave da Atmosférica. A campanha utilizou um dispositivo construído na UW Bothell, que pode detectar tanto mercúrio elementar como mercúrio oxidado na mesma amostra de ar, e o dispositivo que grava leituras a cada 2,5 minutos. Os vôos são tipicamente em altitudes de 5.790 a 7.010 metros (19.000 a 23.000 pés), bem abaixo da confluência da troposfera com a estratosfera, mas várias vezes durante os 2010 voos - especialmente em uma viagem de Bangor, Maine, para Broomfield, no Colorado - a aeronave encontrou fluxos de ar que haviam descido da estratosfera ou de perto dela.
O resultado foi a primeira vez que as duas formas de mercúrio foram medidas em conjunto de uma maneira que mostrou que o mercúrio elementar é transformado em mercúrio oxidado, Lyman disse, e as evidências indicam que o processo ocorre na atmosfera superior.Exatamente como a oxidação que ocorre não é conhecida com certeza, mas, uma vez que ocorre a transformação, o mercúrio oxidado é rapidamente removido da atmosfera, principalmente por meio de precipitação ou de ar em movimento para a superfície. Após instalar-se à superfície, o mercúrio oxidado é transformado por bactérias em metil-mercúrio, uma forma que pode ser levado para a cadeia alimentar e, eventualmente, pode resultar em peixe contaminado com mercúrio. Algumas áreas, como o sudoeste dos Estados Unidos, parecem ter condições climáticas específicas que lhes permitem receber o mercúrio mais oxidado da atmosfera superior de outras áreas, Lyman observou. Ele acrescentou que, quando o mercúrio se instala à superfície pode estar a milhares de quilômetros de onde foi emitido. Por exemplo, o mercúrio a partir de queima de carvão na Ásia pode subir para a atmosfera e circula o globo várias vezes antes de ser oxidado então poderiam descer à superfície em qualquer lugar. Compreender onde é oxidado e depositado ajudaria nos esforços para prever os impactos ambientais das emissões de mercúrio, disse ele. "Grande parte do mercúrio emitido é depositado longe de suas fontes originais", disse Lyman. "O mercúrio emitido do outro lado do globo pode ser depositado direitamente na porta de trás, dependendo do local onde e como é transportado, quimicamente transformado e depositado." 

quarta-feira, 19 de setembro de 2012

Sua água contém mercúrio?


Teste rápido baseado em espectroscopia para detectar mercúrio na água de beber. 2006. Os físico-químicos criaram um teste novo e barato para detectar o mercúrio, um elemento conhecido por prejudicar o cérebro, rins, coração, pulmões e sistema imunológico. Nanobastões de ouro absorvem mercúrio a partir de uma amostra e, em seguida um espectrômetro óptico mede as mudanças na absorção de luz dos nanobastões. O processo, que leva menos de 10 minutos, pode testar as concentrações de mercúrio em líquidos, gases ou sólidos. Orlando, Flórida - O mercúrio... Ele está na terra, no ar, e em nossa água! Temos até um pouco em nossos corpos. Isso é normal. Mas demasiado mercúrio pode causar problemas de saúde. O que tem sua água? Novos testes podem ajudar a detectar se algo perigoso está saindo de sua torneira.

Courtney Hylton e sua filha maisvelha de 2 anos Jordan, desfrutam de seus chás da tarde. Mesmo que o gosto esteja bom, o que está na água pode danificar vários de seus orgãos. "Eu realmente quero saber o que está lá dentro, mas que não deveria estar lá", diz Courtney. De acordo com o químico Andres Campiglia, o mercúrio ataca o sistema nervoso. Demasiado mercúrio em seu corpo pode causar danos ao seu cérebro, rins, coração, pulmões e sistema imunológico. Para as mulheres grávidas como Courtney, demasiado mercúrio pode ser tóxico para os seus bebês. É por isso que ela está tendo sua água testada. Os químicos da University of Central Florida Eloy Hernández e Campiglia, criaram um novo teste rápido e barato para detectar o mercúrio usando uma fonte muito improvável - de ouro puro. A água é misturada com uma solução contendo nanobastões de ouro, ou barras de ouro sólido 2.000 vezes menor do que a largura de um cabelo humano. O Ouro absorve o mercúrio. Em seguida, os cientistas usam um espectrômetro óptico para medir a luz embebida pelos nanobastões que revela a quantidade de mercúrio que está presente. "Quanto mais avermelhado se tornar, tanto maior a concentração de mercúrio", diz Hernández. O processo inteiro leva menos de 10 minutos. Os resultados são lidos em um computador. A água de Courtney e Jordan era segura, então para elas é seguro beber outra xícara de chá - com um pouco de leite - e que não contém mercúrio. Este teste de mercúrio funciona em líquidos, gases e sólidos. Os cientistas acreditam que também pode ser utilizado em uma maior capacidade para limpar águas das plantas e de energia. Pode estar disponível ao público dentro de poucos anos.
A história - Os químicos estiveram usando uma técnica incomum para detectar mercúrio em sua água: nanobastões de ouro, duas mil vezes mais finos que um cabelo humano. O ouro absorve o mercúrio, enquanto os pesquisadores monitoram as mudanças na quantidade de luz através de um dispositivo manual chamado espectrômetro óptico. Este processo pode ser usado para criar filtros de água e recuperar água contaminada. Como o mercúrio entra na água? O mercúrio é encontrado em muitas rochas, incluindo o carvão, que quando queimado, libera mercúrio para o meio ambiente. As plantas à base de carvão é a maior fonte provocada pelo homem das emissões de mercúrio para o ar nos Estados Unidos, representando mais de 40% de todas as emissões nacionais humanas-causadas pelo mercúrio. A EPA estima que cerca de um quarto das emissões norte-americanas a partir de plantas à base de carvão são depositadas dentro dos EUA pela queima de resíduos perigosos, produção de cloro, na decomposição de produtos de mercúrio, derramamento de mercúrio, bem como o tratamento inadequado e descartes de produtos ou resíduos contendo mercúrio, que também podem liberá-lo para o ambiente. As estimativas atuais são de que menos da metade de todo o mercúrio dentro dos EUA vem de fontes norte-americanas. O Mercúrio no ar, eventualmente, deposita-se em água ou se precipita na terra onde ele pode ser lavado pela água. Mercúrio tóxico- Também conhecido como "quicksilver", o mercúrio é um metal pesado, semelhante à prata, e um dos cinco elementos que são líquidos à temperatura ambiente ou próxima. O mercúrio é uma neurotoxina, de modo que afeta o sistema nervoso central, causando alterações de personalidade, nervosismo, tremores e em casos extremos, demência. Se o vapor de mercúrio for inalado, tanto quanto 80% podem entrar na corrente sanguínea. 

terça-feira, 11 de setembro de 2012

O Oxigênio da Terra

Floresta amazônica

Por PGAPereira. Ocorrência natural e Preparação - O oxigênio é o elemento mais abundante na terra, constitui cerca da metade do total de substâncias da sua superfície. A maior parte deste oxigênio é combinada sob a forma de silicatos, óxidos e água, cerca de 90% de água, dois terços do corpo humano e de 1/5 em volume do ar. Encontra-se no Sol, e tem um papel no ciclo do carbono estelar. O oxigênio é preparado para uso comercial pela liquefação e destilação fracionada do ar e mais barato por eletrólise da água, que é armazenado e transportado sob alta pressão em cilindros de aço. Também pode ser obtido por aquecimento de alguns dos seus compostos, tais como o peróxido de bário, cloreto de potássio, e o óxido vermelho de mercúrio. Uso - O oxigênio é de grande importância para a indústria química e das indústrias do ferro e do aço. O seu uso principal é a produção de aço, por exemplo, no processo de Bessemer, a tocha de oxiacetileno. O oxigênio é utilizado em medicina para o tratamento de doenças respiratórias e é misturado com outros gases para a respiração em submarinos, aviões que voam alto e naves espaciais. O oxigênio líquido é usado como oxidante em sistemas de combustível de foguetes de grande porte.

Descrição. Elemento químico gasoso, de  símbolo químico O, número atômico 8. Constitui 21% (em volume) de ar, e mais de 46% (em peso) da crosta terrestre, onde é o elemento mais abundante. Ele é um líquido incolor, inodoro e gás insípido, ocorrendo como molécula diatômica, O 2. Na respiração, que é retomado por animais e algumas bactérias (e pelas plantas no escuro), que libertam dióxido de carbono (CO 2). Na fotossíntese, as plantas verdes assimilam o dióxido de carbono na presença de luz solar e libertam oxigênio. A pequena quantidade de oxigênio que se dissolve em água é essencial para a respiração dos peixes e outra vida aquática. O oxigênio participa na combustão e na corrosão, mas não na queima. Tem valência 2 nos compostos, sendo o mais importante a água . Ela forma óxido e é parte de muitas outras moléculas e grupos funcionais, incluindo os nitratos, sulfatos, fosfatos e carbonatos, álcoois, aldeídos, ácidos carboxílicos, cetonas, e peróxidos. Obtidos para uso industrial por destilação de gás liquefeito de ar, o oxigênio é utilizado no fabrico de aço e noutros processos metalúrgicos e na indústria química. Os usos médicos incluem a terapia respiratória, incubadoras e anestésicos inalados. O oxigênio é parte de todas as misturas de gases para a nave espacial tripulada, mergulhadores, trabalhadores em ambientes fechados, e câmara hiperbáricas. Também é utilizado em motores de foguete como um oxidante (em forma líquida), e em processos de tratamento de água e de resíduos. O oxigênio, O, um elemento químico do grupo VI do sistema periódico de Mendeleev. Número atômico, 8; massa atômica, 15,9994. Em condições normais, o oxigênio é um gás incolor, insípido e inodoro. Seria difícil citar outro elemento que desempenha um papel tão importante na terra, como o oxigênio.
Distribuição na natureza. O oxigênio é o elemento mais difundido na terra. Oxigênio combinado constitui cerca de seis sétimos da hidrosfera terrestre (85,82% em peso), quase metade da litosfera (47% em peso). Apenas na atmosfera, onde o oxigênio está presente no estado livre, é o segundo elemento mais abundante (23,15 por cento em peso), após o azoto. O oxigênio também está em primeiro lugar no número de minerais formados por ele (1.364). Os minerais mais generalizados que contêm oxigênio são silicatos (feldspatos, micas), quartzo, óxidos de ferro, carbonatos e sulfatos. Os organismos vivos em média contêm cerca de 70% de oxigênio, que é um componente da maioria dos compostos orgânicos importantes (proteínas, gorduras, carboidratos) e um componente dos componentes inorgânicos do esqueleto. O papel do oxigênio livre é especialmente importante em processos bioquímicos e fisiológicos, especialmente na respiração. Com  exceção de alguns microrganismos anaeróbios, todos os animais e plantas recebem a energia necessária por meio de processos de vida a partir da oxidação biológica de várias substâncias com oxigênio. Toda a massa do oxigênio livre na terra originou e está sendo mantida pelas atividades de vida de plantas verdes, que evoluem de oxigênio no curso da fotossíntese, na terra e nos oceanos. Fotossíntese e a predominância de oxigênio livre na superfície da Terra, dar origem a condições fortemente oxidantes. Por outro lado, os redutores são formados onde o oxigênio está ausente, como no magma, em níveis de profundidade de água subterrânea, no lodo dos oceanos e lagos, e em pântanos. Processos de redução-oxidação participam para determinar a concentração de oxigênio de muitos elementos e a formação de depósitos minerais, tais como minérios de enxofre, carvão, óleo, ferro e cobre. O ciclo de oxigênio também é alterado pelas atividades econômicas do homem. Em alguns países industriais mais oxigênio é consumido durante a combustão de combustível do que a quantidade que evoluiu pela fotossíntese das plantas. O consumo de oxigênio anual para a combustão de combustíveis na terra é de 9 x 19 9 toneladas.
Isótopos, átomos e moléculas. O oxigênio tem três isótopos estáveis: 16O, 17O e 18O-o teor médio que o constitui, respectivamente, 99,759%, 0,037%, e 0,204 % do número total de átomos de oxigênio na terra. A predominância do isótopo leve 16O na mistura de isótopos é devido ao núcleo 16O composto de oito prótons e oito nêutrons. A teoria do núcleo atômico indica que tais núcleos são particularmente estáveis. De acordo com a posição do oxigênio no sistema periódico dos elementos de Mendeleiev, os elétrons do átomo de oxigênio são dispostos em duas camadas: dois na interior e 6 na camada externa (a configuração é 22s 22p4). Uma vez que a camada externa não está preenchida e o potencial de ionização e a afinidade de elétrons são 12,61 e 1,46 eV respectivamente, o átomo de oxigênio normalmente adquire elétrons no decurso da formação de compostos químicos e tem uma carga negativa efetiva. Por outro lado, raros são os compostos em que os elétrons são arrancados (ou, mais precisamente, afastou-se) a partir do átomo de oxigênio (como em F2 O e F2 O2). No passado, procedendo unicamente a partir da posição do oxigênio no sistema periódico, uma carga negativa (- 2) foi atribuída ao átomo de oxigênio. No entanto, os dados experimentais indicam que o íon2-  não existe no seu estado livre ou em compostos, e que a carga efetiva negativa do átomo de oxigênio praticamente nunca excede a unidade. Sob condições normais, a molécula de oxigênio é diatômica (O2). Uma molécula triatômica, o ozônio (O3), é formada em uma descarga elétrica silenciosa; pequenas quantidades de moléculas tetratômica (O 4), foram detectadas em altas pressões. A estrutura eletrônica do O2 é de grande interesse teórico. A molécula tem dois elétrons desemparelhados no estado fundamental. A energia de ionização da molécula de oxigênio (O2 - e → O2+) constitui 12,2 eV, e a afinidade eletrônica (O2 + e → O2-) 0,94 eV. A dissociação do oxigênio molecular em átomos é insignificante em temperaturas comuns, tornando-se visível apenas a 1500 ° C; a 5000 ° C, as moléculas de oxigênio são quase completamente dissociadas em átomos.
Propriedades físicas. O oxigênio é um gás incolor que se liquefaz a -182,9°C e pressão normal de um líquido azul pálido, o que, por sua vez, se solidifica a -218,7°C formando cristais azuis. A densidade do oxigênio gasoso (a 0°C e pressão normal) é 1, 42897 g/l. A temperatura crítica do oxigênio é muito baixa (tCrit = -118,84°C), isto é, mais baixa do que a do Cl2, CO2, SO2, e em alguns outros gases; Pcrit = 4,97 meganewtons por metro quadrado (49,71 atm). A condutividade térmica (a 0°C) é de 23,86 X 10 -3 W / (m•K), ou 57 X 10-6 cal/(seg•cm•ºC). As capacidades caloríficas molares (a 0°C) são C p = 28,9 e C v = 20,5 em joules (mol · K) e C p = 6,99 e C v = 4,98 em cal/(mol •°C), respectivamente; CP /C V = 1,403. A permeabilidade dielétrica do oxigênio gasoso é 1.000547 (a 0°C), e do oxigênio líquido 1,491. A viscosidade é de 189 millipoises (a 0°C). O oxigênio é pouco solúvel em água: a 20°C e 1atm, 0,031 m3 dissolve-se em 1 m3 de água; 0,049 m3 dissolve-se a 0°C. O carvão ativado preto e platina são eficientes absorventes sólidos de oxigênio.
Propriedades químicas. O oxigênio forma compostos químicos com todos os outros elementos, exceto os gases leves inertes. Sendo o mais ativo não-metal (depois de flúor), o oxigênio interage diretamente com a maioria dos elementos. As únicas exceções são os gases inertes pesados, os halogênios, ouro e platina; seus compostos com oxigênio são obtidos por métodos inquéritos. Quase todas as reações que envolvem oxigênio são reações de oxidação exotérmicas, que é acompanhada pela libertação de calor. O oxigênio reage com o hidrogênio a temperaturas normais muito lentamente, enquanto que esta reação procede explosiva acima de 550°C: 2H2+O2 = 2H2O. O oxigênio reage com o carbono, enxofre, azoto e fósforo, muito lentamente, sob condições normais. A velocidade de reação aumenta com o aumento da temperatura até uma temperatura de inflamação característica. A reação do oxigênio com o azoto é endotérmica devido à estabilidade particular da molécula de N2 e torna-se visível apenas acima de 1200°C, ou em uma descarga elétrica: N2+O2 = 2NO. O oxigênio ativo oxida praticamente todos os metais e com facilidade, em particular, os metais alcalinos e alcalino-terrosos. A reatividade de um metal com o oxigênio depende de muitos fatores, tais como a condição da superfície do metal, o grau de subdivisão, e a presença de impurezas. O papel da água é de particular importância na interação de substâncias com o oxigênio. Por exemplo, tal como um metal ativo de potássio não reage de todo com o oxigênio que é completamente desprovido de umidade, mas se inflama de oxigênio à temperatura ambiente na presença de quantidades diminutas de vapor de água. Calculou-se que a razão para a perda anual de quantidades de corrosão a tanto quanto 10% da produção de metal inteira. Óxidos de alguns metais formam peróxidos por adição de oxigênio. Os compostos resultantes contêm dois ou mais átomos de oxigênio ligados um ao outro. Assim, os peróxidos de Na2O2 e BaO2 contêm o peróxido de íons O22-, os superóxidos NaO2 e KO2 contêm o íon O2-, e os ozonídeos NaO3, KO3, e o  RBO3, contêm o íon O3-. O oxigênio reage exotermicamente com numerosas substâncias complexas. Assim, as queimaduras de amoníaco em oxigênio, na ausência de catalisadores, o processo da reação de acordo com a equação 4NH3X2 = 2N3O2•6H2O. Não há oxidação do amoníaco, com o oxigênio na presença de catalisadores (este processo é usado na produção de ácido nítrico). De particular importância é a combustão de hidrocarbonetos (gás natural, gasolina, querosene), que constitui a fonte de calor mais importante para os consumidores e da indústria, por exemplo, CH 4 + 2O2 = CO2 + 2H2O. A reação de hidrocarbonetos com oxigênio constitui a base de muitos processos industriais importantes, tais como a reformação de metano, o qual é usado para a produção de hidrogênio: 2CH4 + O2 + 2H2O = 2CO2 + 6H2. Muitos compostos orgânicos (hidrocarbonetos com ligações duplas e triplas, aldeídos, fenóis, aguarrás, óleos de secagem) adicionam vigorosamente oxigênio. A oxidação de nutrientes com o oxigênio nas células serve como uma fonte de energia para os organismos vivos.
Preparação. Existem três métodos básicos para a preparação de oxigênio: (a)químico, (b) eletrolítico (eletrolise da água) e (c) físico (separação de ar) e (d) outros.
(a) - O primeiro método químico descoberto. O oxigênio pode ser preparado, por exemplo, a partir de clorato de potássio, KClO3, que se decompõe no aquecimento com evolução de O2 em quantidades de 0,27 m3 por 1 kg de sal. Óxido de bário, BaO, absorve oxigênio no início, quando aquecido até 540°C, para dar o peróxido de BaO2, que se decompõe no aquecimento adicional a 870°C com a evolução do oxigênio puro. Também pode ser obtido a partir de KMnO4, Ca2 PbO4, 2KCr 2O7, e outras substâncias, por aquecimento em presença de catalisadores. O método químico de oxigênio preparando é ineficiente e caro e é usado apenas em práticas de laboratório. (b) - O método eletrolítico consiste em fazer passar uma corrente elétrica direta através de água contendo uma solução de hidróxido de sódio, NaOH, para aumentar a sua condutividade. Neste caso, a água é decomposta em oxigênio e hidrogênio. O oxigênio é coletado no eletrodo positivo da unidade de eletrólise, e o hidrogênio no eletrodo negativo. O oxigênio é obtido por este método como um subproduto do fabrico de hidrogênio. O fornecimento de 12-15 kWh de energia elétrica é necessário para a produção de 2 m3 de hidrogênio e um m3 de oxigênio. (c) - Separação do ar é o método principal para a produção de oxigênio na tecnologia moderna. Para separar o ar no seu estado normal de gás é muito difícil e, portanto, é antes liquefeito e, em seguida, separado em componentes. Este método para a produção de oxigênio é conhecido como o método de baixa temperatura de separação de ar. O ar é primeiro comprimido com um compressor e, em seguida, depois de passar através de permutadores de calor, expandido numa turbina de expansão ou por meio de um bocal, o que leva ao seu arrefecimento a 93 K (-180°C) e a conversão para o ar líquido. Maior separação de ar líquido, consistindo principalmente de azoto líquido e oxigênio líquido, baseia-se nas diferenças de ponto de ebulição dos seus componentes (o ponto de ebulição de O2 é 90,18 K [-182,9°C], e de N2, 77,36 K [-195,8°C]). A evaporação progressiva do ar líquido conduz, em primeiro lugar, para a evaporação principalmente de azoto e o restante líquido torna-se cada vez mais enriquecido em oxigênio. A repetição contínua deste processo sobre as placas de retificação das colunas separadoras de ar-líquido produz oxigênio de pureza requerida (concentração). (d) - Também é possível preparar o oxigênio através da separação de ar utilizando o método de permeação seletiva (difusão) através de barreiras de membrana. Ar sob pressão é passado através de barreiras feitas de fluorocarbonetos, vidro ou plástico, as sebes estruturais de que são capazes de permitir que alguns componentes passem enquanto mantendo outros. Este método de produção de oxigênio tem sido utilizado até 1973 apenas em laboratórios.
 Transporte. O oxigênio gasoso é armazenado e transportado em cilindros de aço e receptores, sob pressões de 15 e 42 meganewtons/m2 (correspondente a 150 e 420 barras, ou 150 e 420 atm, respectivamente). O oxigênio líquido é armazenado e transportado em recipientes de metal ou de Dewar em tanques especiais. Dutos especiais também são utilizados para o transporte de oxigênio líquido e gasoso. Cilindros de oxigênio são pintados de azul claro e são rotulados como "oxigênio" em preto. Uso.  Grau técnico de oxigênio é utilizado na chama gasosa nos trabalhos de metais, de soldadura, de corte de oxigênio, no caso de endurecimento, de metalização, e em outros processos, bem como na aviação, na navegação submarina, e em outros lugares. O oxigênio industrial é utilizado na indústria química para a produção de produtos tais como os combustíveis líquidos sintéticos, óleos lubrificantes, ácido nítrico e sulfúrico, amoníaco, metanol, fertilizantes de amoníaco, e os peróxidos de metais. O oxigênio líquido é utilizado no trabalho com explosivos, em motores de foguete, e em aplicações laboratoriais, tal como um agente de arrefecimento. O cilindro de oxigênio puro é utilizado para a respiração em altitudes elevadas, durante vôos espaciais, e na navegação subaquática. Em medicina, o oxigênio é administrado por via intramuscular e para auxiliar a respiração do gravemente doente, é também usado em banhos de água, ar e oxigênio (em tendas de oxigênio). 


quinta-feira, 6 de setembro de 2012

Os insetos gigantes do Carbonífero tardio


Foto – Esta asa de inseto fóssil (Stephanotypus schneideri) a partir do período cerca de 300 milhões de anos atrás quando os insetos atingiram os seus maiores tamanhos, mediu 19,5 cm (quase oito polegadas) de comprimento. As maiores espécies daquela época eram ainda maiores, com asas de 30 cm de comprimento. Para efeito de comparação, a inserção mostra a maior asa da libélula dos últimos 65 milhões de anos.
          Por PGAPereira. Os insetos gigantes governaram os céus durante os períodos pré-históricos, quando a atmosfera da Terra era rica em oxigênio. Depois vieram os pássaros. Após a evolução das aves a cerca de 150 milhões de anos atrás, os insetos ficaram menores apesar dos níveis de oxigênio crescentes, segundo um novo estudo realizado por cientistas da Universidade de Santa Cruz, Califórnia.Os insetos alcançaram seus maiores tamanhos a cerca de 300 milhões de anos atrás durante o Carbonífero tardio e períodos iniciais do Permiano. Esse foi o reinado dos griffinflies predatórios, libélulas gigantes como insetos com envergadura de até (28 polegadas) 70 cm. A principal teoria atribui seu tamanho grande a altas concentrações de oxigênio na atmosfera (mais de 30%, em comparação com 21% hoje), o que permitiu insetos gigantes obterem oxigênio suficiente através dos tubos de respiração minúsculos que eles usam em vez de pulmões. O novo estudo compara a relação entre o tamanho de insetos e os níveis de oxigênio pré-históricos. Matthew Clapham, um professor assistente de ciências terrestres e planetárias da Universidade santa Cruz da Califórnia compilou um conjunto de dados registrados publicados de asas de grandes comprimentos de insetos fósseis, em seguida, analisou o tamanho dos insetos em relação aos níveis de oxigênio ao longo de centenas de milhões de anos de evolução dos insetos. Suas descobertas estão publicadas na edição de 04 de junho da National Academy of Sciences (PNAS). "O tamanho máximo dos insetos segue surpreendentemente bem a faixa de oxigênio, pois sobe e desce para cerca de 200 milhões de anos," disse Clapham. "Estão atreladas em torno do final do Jurássico e início do período Cretáceo, cerca de 150 milhões de anos atrás, tudo de uma repentina subida de oxigênio, mas os tamanhos dos insetos diminuem. E isto coincide realmente impressionantemente com a evolução das espécies."
          Com pássaros predatórios alados, a necessidade de manobra tornou-se uma força motriz na evolução de insetos voadores, favorecendo a menor dimensão corporal. As descobertas são baseadas em uma análise bastante simples, disse Clapham, mas a obtenção dos dados foi uma tarefa trabalhosa. Karr compilou o conjunto de dados de mais de 10.500 comprimentos de asas de insetos fósseis em uma extensa revisão de publicações sobre insetos fósseis. Para as concentrações de oxigênio atmosférico ao longo do tempo, os pesquisadores contaram com o "Geocarbsulf", modelo amplamente utilizado desenvolvido pelo geólogo Yale Robert Berner. Eles também repetiram a análise usando um modelo diferente e obteve resultados semelhantes. O estudo forneceu um fraco suporte para o efeito do tamanho de insetos de pterossauros, os répteis voadores que evoluíram no final do Triássico cerca de 230 milhões de anos atrás. Existiram maiores insetos do Triássico do que no Jurássico, após os pterossauros aparecerem. Mas uma lacuna de 20 milhões de anos no registro fóssil de inseto tornou difícil dizer quando o tamanho do inseto mudou, e uma queda nos níveis de oxigênio ao redor do mesmo tempo complica ainda mais a análise. Outra transição no tamanho de insetos ocorreu mais recentemente no final do período Cretáceo, entre 90 e 65 milhões de anos. Mais uma vez, a escassez de fósseis torna difícil acompanhar a diminuição do tamanho de insetos durante este período, e vários fatores podem ser responsáveis. Estes incluem a especialização contínua dos pássaros, a evolução dos morcegos, e uma extinção em massa no final do Cretáceo. "Eu suspeito que seja a partir da especialização contínua dos pássaros", disse Clapham. "Os pássaros primitivos não eram muito bons em voar. Mas, no final do Cretáceo, os pássaros pareciam bastante com os pássaros modernos." Clapham enfatizou que o estudo concentrou-se em alterações no tamanho máximo de insetos ao longo do tempo. O tamanho médio do inseto seria muito mais difícil de determinar devido aos vieses no registro fóssil, já que os insetos maiores são mais propensos a ser preservados e descobertos. "Sempre houve pequenos insetos", disse ele. "Mesmo no Permiano, quando se tinha esses insetos gigantes, havia lotes com asas de um par de milímetros de comprimento. É sempre uma combinação de fatores ecológicos e ambientais que determinam o tamanho do corpo, e há uma abundância de razões ecológicas por insetos serem pequenos." 

terça-feira, 28 de agosto de 2012

Topiramate Cura Bêbados


por PGAPereira e Associação Americana de Cientistas Farmacêuticos. Os neurofarmacologistas correram ensaios clínicos para descobrir que uma droga chamada topiramate é um medicamento terapêutico eficaz para diminuir o consumo excessivo como também o dano físico e psicossocial causado pela dependência de álcool. A droga funciona por bloquear a quantidade certa ao se sentir efeitos positivos do álcool (provocado pelo aumento dos níveis de dopamina), tornando menos agradável o ato de  beber e, portanto, redução dos desejos e ajuda no parar de beber pesado. O topiramate foi também decoberto de baixar a pressão sanguínea e os níveis de colesterol que pode levar a uma diminuição na doença cardíaca em pacientes dependentes de álcool.O alcoolismo afeta mais de 17 milhões de pessoas. Sem tratamento adequado, é uma doença devastadora que pode arruinar vidas e relacionamentos. Uma nova terapia que vem em uma pílula está trazendo uma nova esperança para os alcoólatras. Houve um momento na vida de Christine Flemming quando o álcool veio antes de seus filhos. "Não me lembro quando minha filha era muito pequena, porque eu estava bebendo muito", disse Flemming. "Isso me afetou muito." Flemming precisava de ajuda, mas os métodos tradicionais de tratamento não funcionaram. Agora ela está em um novo tipo de terapia na forma de uma pílula chamada topiramate. Ele mudou sua vida. "Eu posso dizer-lhe que corta as minhas ânsias, e eu não sinto que tenho de beber", disse Flemming. "Eu não sinto que isso é algo que eu preciso na minha vida e eu tenho que fazer."
          O álcool aumenta os níveis de dopamina, uma substância química do cérebro que nos faz sentir bem. A droga funciona ao bloquear a quantidade certa dos efeitos de se sentir bem sob álcool para reduzir a ansiedade e ajudar a parar de beber pesado. Durante os ensaios clínicos, os neurofarmacologistas foram surpreendidos ao aprender que ele também reduz a pressão sanguínea e os níveis de colesterol, o que pode levar a uma diminuição de doença cardíaca em pacientes dependentes de álcool. "A maioria da morbidade devido ao alcoolismo é causada por efeitos secundários de todos esses outros sistemas, de modo a ter uma droga que começa a corrigir todas essas outras anormalidades físicas e isso é extremamente útil", disse Bankhole Johnson, Ph.D., um neurofarmacologista na Universidade de Charlottesville, Virgínia. A droga ajudou a melhorar a saúde de Fleming e acabar com sua dependência do álcool. Ela cortou o consumo de 15 cervejas por dia para apenas três, agora que o tempo com seus filhos é agora uma prioridade. "Fez-se uma grande diferença, disse Flemming, uma diferença muito grande, e eu sinto como se estivesse realmente lá para a minha família." Pacientes que quiserem se submeter ao tratamento pelo topiramate pode descobrir como receber a droga, entrando em contato com seus médicos de cuidados primários.
          O que é o topiramate? O topiramate é uma droga originalmente descoberta em 1979. É prescrito como medicação para a epilepsia e a enxaqueca. É também utilizado para vários outros fins, incluindo como um tratamento para as pessoas com alcoolismo. Os pesquisadores acreditam que o topiramate funciona de duas maneiras. Primeiro, reduz a liberação de dopamina que segue o consumo de álcool. Isso reduz o sentimento positivo que as pessoas recebem a partir do álcool e, conseqüentemente, reduz o incentivo para beber. Em segundo lugar, o topiramate interfere com a proteína glutamato que normalmente excita os neurônios de dopamina e de novo, diminuindo o efeito da dopamina de  sentir-se bem a partir do álcool. O que é álcool? O álcool é criado através do processo natural de fermentação. Isso acontece quando o fermento e o açúcar a partir de vegetais e grãos transforma o açúcar em álcool. Quando você bebe álcool, ele é absorvido na corrente sanguínea, onde pode afetar o sistema nervoso central, que é o centro de controle para todo o seu corpo. O álcool diminui o centro de controle com seu efeito sedativo. Com moderação pode reduzir a ansiedade, mas também bloqueia alguns dos comandos do cérebro enviados para outras partes do corpo alterando os seus sentidos. Por isso, quando bêbado, as pessoas muitas vezes têm dificuldade para andar, falar, e alguns podem mesmo sofrer um "black out", apagão, assim como o estado de transe sob hipnotismo, esquecendo o que disse ou fez. Perigosíssimo porque não sabe o que lhes aprontaram. Beber uma quantidade excessiva de álcool pode até mesmo ser fatal. É bom lembrar que o álcool apresenta o efeito vasodilatador, isto é provoca a dilatação das veias e artérias do corpo humano (surgem as varizes). Se você soubesse o quanto o álcool vai afetar suas futuras gerações talvez não tivesse coragem de beber um gole dessa substância degeneradora dos genes. Nota do Editor: Este artigo não pretende fornecer aconselhamento médico, diagnóstico ou tratamento, mas apenas um aviso.

O nível ideal de álcool no sangue


Por PGAPereira. Os cientistas realizaram uma análise complexa, numa tentativa de determinar o nível "ideal" de consumo de álcool que está associado com as taxas mais baixas de doença crônica no Reino Unido. Eles concluíram que a ingestão de cerca de metade de uma bebida típica por dia resultaria em mais saudáveis ​​resultados, e os autores concluíram que a ingestão de álcool recomendado para o Reino Unido deve ser reduzida a partir do nível de beber corrente aconselhados. Metade de uma garrafa de álcool é tão pouco como um quarto de um copo de vinho, ou um quarto de um litro. Isso é muito menor do que as recomendações atuais do governo de entre 3 a 4 unidades por dia para homens e 2-3 unidades para as mulheres. Os pesquisadores partem para encontrar a quantidade diária ideal de álcool que daria menor número de mortes em toda a Inglaterra a partir de uma série de doenças ligadas a bebedeira. Estudos anteriores muitas vezes olharam para os efeitos separados do álcool sobre a doença cardíaca, doença hepática ou câncer em isolamento. "Embora não haja evidências de que o consumo moderado de álcool proteja contra doenças do coração, quando todos os riscos de doenças crônicas são equilibrados entre si, o nível de consumo ideal é muito menor do que muitas pessoas acreditam", diz o autor principal, Dr. Melanie Nichols da BHF Saúde, Grupo de Pesquisa Promoção do Departamento de Saúde Pública da Universidade de Oxford.
          A equipe usou um modelo matemático para avaliar o impacto que a mudança do consumo médio de álcool teria sobre as 11 condições de mortes conhecidas de estarem pelo menos parcialmente ligadas a bebedeira. Estes incluíram doença cardíaca coronariana, acidente vascular cerebral, pressão arterial alta, diabetes, cirrose do fígado, epilepsia, e cinco tipos de cancro. Mais de 170.000 pessoas na Inglaterra morreram destas 11 condições em 2006, e problemas de saúde ligados ao álcool estima-se que custou ao NHS da Inglaterra (£ 3.300.000.000) 3,3 bilhões de libra cada ano. Os pesquisadores utilizaram informações da Pesquisa Geral em Domicílios, 2006 sobre os níveis de consumo de álcool entre adultos na Inglaterra. Eles combinaram isso com os riscos de doenças para os diferentes níveis de consumo de álcool, conforme estabelecido em análises de grandes pesquisas publicadas. Eles descobriram que pouco mais de metade de uma unidade de álcool por dia era o nível ótimo de consumo entre os consumidores atuais. Eles calcularam que este nível de consumo daria para evitar aproximadamente 4.579 mortes prematuras, ou cerca de 3% de todas as mortes das 11 condições.
          O número de mortes por doença cardíaca aumentaria em 843, mas isso seria mais do que compensado por cerca de 2.600 mortes a menos de câncer e quase 3.000 mortes a menos de cirrose hepática. "Moderar o consumo de álcool em geral, e evitar bebedeiras, é uma das várias coisas, juntamente com uma dieta saudável e atividade física regular, que você pode fazer para reduzir o risco de morrer precocemente de doenças crônicas," diz o Dr. Nichols. Ela acrescenta: "Nós não estamos dizendo às pessoas o que fazer, estamos apenas dando-lhes a melhor informação equilibrada sobre os efeitos para a saúde diferentes de consumo de álcool, para que eles possam tomar uma decisão informada sobre o quanto beber. "As pessoas que justificam a sua bebida com a idéia de que é bom para doenças do coração também deve considerar como o álcool deve aumentar o risco de outras doenças crônicas. “Um par de drinks ou um copo de vinho por dia não é uma opção saudável.” Embora este estudo da BMJ Open não olhasse para os padrões de consumo, o Dr. Nichols diz: "Independentemente da sua média de consumo, se você quiser ter a melhor saúde possível, também é muito importante para evitar episódios de beber pesado (" binge drinking”), pois há uma evidência muito clara de que isso vai aumentar os riscos de muitas doenças, bem como o risco de lesões."