As 100 Maiores Descobertas da Química Dublado-Documentário Completo

Summary

Скрипт видео рассказывает о великих открытиях в области химии, которые изменили наш мир. От первоначального понимания элементов и атомов до современных достижений, таких как нанотехнологии и полимеры, видео проходит через историю научных преобразований. Узнайте, как открылись электроны, радиоактивность, периодическая таблица элементов и многое другое, что сделало химию фундаментальной наукой для создания и изучения всего, что существует.

Takeaways

• 🌐 В мире химии существует невидимый для nuesго王国, который в миллиарды раз меньше, и который хранит в себе секреты для лучшего понимания мира.
• 🔍 Древние греки считали, что всего четыре элемента: земля, воздух, огонь и вода, но Леонардо да Винчи предположил, что воздух может состоять из двух разных газов.
• 🧪 Джозеф Пристли и Антуан Лавоазье сделали значительный прогресс в понимании природы газов и кислорода, что стало основой для современной химии.
• 🔬 Джон Дальтон предложил атомную теорию, которая объясняет, как элементы соединяются в определенных пропорциях благодаря их атомам с различными весами.
• 🔬 Амедео Авогадро предложил концепцию молекулы, что позволило ученым создавать новые соединения и вещества.
• 🧬 Фридрих Вёрнер впервые получил органическую вещество (урея) из неорганических компонентов, что изменило понимание разницы между органическими и неорганическими веществами.
• 🧬 Август Кикуле разработал структуру бензола, что стало основой для понимания химической структуры органических соединений.
• 📊 Дмитрий Менделеев создал периодическую таблицу элементов, которая показывает, как все элементы связаны между собой и предсказывает существование новых элементов.
• 💡 Джозеф Томсон обнаружил электрон, что стало первым шагом к пониманию структуры атома и его податомных частиц.
• 🔋 Умфри Дейви обнаружил способ разделить элементы с помощью электричества, что привело к развитию электрохимии и многих современных технологий.
• 🌌 Робért Bunsen и Густав Кирхоф использовали спектроскопию для анализа элементов, что позволяет ученым изучать химический состав не только Земли, но и других планет и звезд.

Q & A

Какие секреты помогли человечеству создать вещи, которые мы можем только представить благодаря творческому мышлению?

Секреты, которые помогут человечеству создавать вещи, основаны на обнаружении и изучении мира нанотехнологии и химии. Это включает понимание свойств материалов, таких как сталь и мороженное, а также процессы, которые делают возможным существование жизни, например, обнаружение кислорода и его важность для реакций, поддерживающих жизнь.

Какие древние греческие философы считали, что всего четыре элемента существуют в природе?

Древние греческие философы, такие как Эмpedoкл, считали, что четыре стихии - земля, воздух, огонь и вода - являются основными элементами, составляющими все, что существует в мире.

Какое открытие было важным шагом к пониманию природы газов и их свойств?

Открытие кислородного газа сделано Джозефом Пристли в 18-ом веке, что стало важным шагом к пониманию природы газов. Он провел серии экспериментов, изучая различные виды 'воздуха', что впоследствии привело к открытию кислорода и его свойств.

Какой английский ученый в 18-ом веке предложил, что воздух состоит из двух различных газов?

Это был Леонардо да Винчи, который первым предложил, что воздух, а не являясь одним элементом, состоит из двух разных газов.

Какой французский ученый в 1774 году повторил эксперименты Пристли и дал название 'кислорода' тому газу, который Пристли обнаружил?

Антуан Лавоазье повторил эксперименты Пристли и, благодаря своей работе с газами и общей теорией химии, дал название 'кислорода' тому газу, который Пристли обнаружил.

Какую важную теорию Джон Дальтон представил в начале 19-го века, которая определила взаимосвязи между атомами и элементами?

Джон Дальтон представил атомистическую теорию, согласно которой элементы состоят из невидимых меньших частиц с относительными весами, которые он назвал атомами. Эта теория определила, как атомы соединяются друг с другом, образуя различные элементы и соединения.

Что такое гипотеза Авогадра и как она помогла в области химии?

Гипотеза Авогадра утверждает, что если два газа в равном объеме сливаются, они взаимодействуют в равных объемах. Это позволило ученым понимать, что газы состоят из молекул, а не из отдельных атомов, что открыло новые горизонты в химии и позволило создавать новые соединения.

Какое открытие Фридриха Виллера в 1828 году изменило понимание отношения между органическими и неорганическими веществами?

Фридрих Виллер обнаружил, что неорганические вещества, такие как цианистый калий и аммонийный сульфат, могут реагировать, чтобы создать урей - органическое вещество, что показало, что органические и неорганические вещества могут иметь общие атомные структуры.

Какую важную теорию Августо Кекуле предложил для объяснения химической структуры бензола и других органических соединений?

Августо Кекуле предложил теорию, согласно которой атомы углерода в молекуле бензола образуют кольцевую структуру с атомами водорода, прикрепленными к ним, что объясняет химические свойства бензола и других органических соединений.

Чему научил нас Дмитрий Менделеев, создав Периодический закон элементов?

Дмитрий Менделеев создал Периодический закон элементов, который показал, что элементы могут быть упорядочены в логическую систему на основе их атомных весов и химических свойств, что позволяет предсказывать свойства неизвестных элементов и понимать их взаимосвязь.

Outlines

00:00

🔬 Открытие кислорода и его влияние на науку

В первом параграфе описывается, как Джозеф Пристли обнаружил кислород в результате экспериментов с газами и осадком ртути, хотя сам не понял значения своего открытия. В 1774 году Антуан Лавоазье, услышав о работе Пристли, повторил его эксперименты, открыв свойство кислорода поддерживать combustion и назвая его 'оксигеном'. Это стало фундаментальным открытием для химической науки, ведущим к развитию промышленной инновации, фармацевтики, биотехнологии и многих других достижений.

05:01

🌐 Атомная теория и ее развитие

Второй параграф посвящён Джону Дальтону, который предложил атомную теорию, объяснив, что элементы состоят из небольших, невидимых кусочков вещества с определённым весом - атомов. Дальтон представил идею относительных атомных весов, что стало основой для дальнейших исследований и понимания молекулярного и атомного мира. Также упоминается贡献 Avogadro, который предложил концепцию молекул, объяснив, почему газы, комбинируясь, могут производить объем, больше ожидаемого.

10:02

🧪 Химическая реакция и первые синтези органических соединений

Третий параграф рассматривает начало химического синтеза органических соединений, когда Фридрих Вюрцель обнаружил, что можно создать урей - органическое соединение, используя неорганические компоненты. Это открыло дверь для понимания, что основания для органического и неорганического вещества одинаковы, что ведет к разработке новых лекарств и других веществ.

15:03

📚 Создание Периодической системы и ее значимость

В четвёртом параграфе описывается, как Дмитрий Менделеев создал Периодическую систему, группируя элементы по их свойствам и атомному весу. Он предсказал существование неоткрытых элементов, которые были найдены позже, что подтверждает её точность и важность для химической науки.

20:03

🔋 Электрохимия и её технологические применения

Пятый параграф рассматривает влияние электрохимии на промышленность, начиная с открытия Хемфри Дави, который разделил потасью, используя электричество. Электрохимия способствовала развитию производства алюминия, полупроводников, солнечных панелей и литий-ионных батарей.

25:05

🌟 Спектроскопия и изучение химических элементов

В шестом параграфе описывается, как Robert Bunsen и его ассистент Gust Kirchhoff создали спектроскоп для анализа химических элементов, основанный на анализе их световых спектров. Это открытие привело к изучению химии звезд и космического пространства.

30:05

⚛️ Открытие электрона и его роль в атоме

В седьмом параграфе рассматривается открытие Джозефом Томсоном электрона, подтверждая существование частиц, меньших атомов. Это стало ключевым для понимания структуры атома и его химической связи.

35:07

🔬 Изучение радиоактивности и её последствий

Восьмой параграф посвящён изучению радиоактивности, начиная с обнаружения Хенри Бекелем урана как источника радиации. Марie и Пьер Кюри изолировали польонию и радон, определив, что радиоактивность атомная, а не химическая.

40:09

🚗 Полимеры и их влияние на технологии

Девятый параграф описывает создание и влияние полимеров, начиная с бакелита от Лео Бакела и внедрения пластиков в различных отраслях, от автомобильной до медицинской.

45:11

💡 Нанотехнология и будущее инноваций

Десятый параграф рассматривает нанотехнологию, фуллерены и нанотрубы, которые открыли новые возможности в области материалов и конструкций с уникальными свойствами, такими как изысканная прочность и легкость.

Keywords

💡кислород

Кислород является одним из основных элементов, который играет ключевую роль в истории химии. В видео упоминается, что древние философы греки считали воздух (который включает в себя кислород) одним из четырех стальных элементов. В ходе исследования Джозефа Пристли кислород был обнаружен как результат его экспериментов, что открыло для науки новый подход к пониманию вещества и реакций.

💡атом

Атомы являются фундаментальными единицами в химии, изученных в видео. Джон Дальтон представил атомную теорию, которая определяет, что элементы состоят из невидимых частичек с различными относительными весами, что стало основой для понимания молекулярной структуры и химической реакции. В видео атомы представлены как 'короткие кусочки материи', которые составляют все вещества.

💡радиоактивность

Радиоактивность - это явление, при котором некоторые материалы излучают энергию в форме частиц и излучения без химической реакции. В видео упоминается, что Мария Кюри и ее муж изолировали новые радиоактивные элементы, такие как радон и полиний, из урановых минералов, что помогло в развитии понимания атомной природы и привело к важному научному прогрессу.

💡электрон

Электроны являются субатомными частицами, которые обнаружил Джозеф Томсон. В видео описывается, что Томсон обнаружил электроны, проведя эксперименты с трубами Крукса, что стало первым шагом к пониманию структуры атома и его податомных компонентов. Электроны представляют собой незначительную массу с отрицательной зарядностью, вращающуюся вокруг ядра атома.

💡таблица Менделеева

Таблица Менделеева - это систематический список химических элементов, упорядоченных по их атомному весу и химическим свойствам. В видео упоминается, что Дмитрий Менделеев создал таблицу, которая помогла в организации и предсказании свойств элементов, включая предсказание существования элементов, которые впоследствии были обнаружены.

💡полимеры

Полимеры - это большие молекулы, состоящие из повторяющихся единиц, связанных химической связью. В видео упоминается, что полимеры, такие как бакелит и полиэтилен, являются важными материалами в современной технологии и индустрии. Они могут быть использованы для создания широкого спектра продуктов, от пластиков до текстиля.

💡нанотехнология

Нанотехнология - это область, где объекты наноразмеров (1 нанометр = 10^-9 метра) исследуются и используются для создания новых материалов и технологий. В видео упоминается, что нанотехнология, включая нанотрубки и фуллерены, открывает новые возможности в области медицины, электроники и других.

💡фуллерены

Фуллерены - это молекулы из углерода с уникальной сферической структурой, состоящей из 60 углеродных атомов. В видео описывается, что ученые обнаружили фуллерены, которые представляют новую классу углеродных соединений с необычайными свойствами, такими как высокая стабильность и сила.

💡нанотрубки

Нанотрубки - это трубообразные структуры, состоящие из слоев графеновых нанотрубок. Они обладают невероятной прочностью и могут быть использованы в различных областях, включая создание новых материалов и технологий. В видео упоминается, что нанотрубки могут быть настолько прочными, что могут сравниться с ацетом и алмазом.

💡электроспектроскопия

Электроспектроскопия - это метод анализа, который использует спектры света, проходящего через или исходящего от веществ, для определения их химической составляющей. В видео описывается, как Роберт Bunsen и Густав Кирхгоф создали первый спектроскоп, который помог в изучении химических элементов и обнаружении новых элементов, включая наличие натрия в солнечном свете.

💡химическая реакция

Химические реакции - это процессы, при которых вещества взаимодействуют друг с другом, меняя свою химическую структуру и образуя новые вещества. В видео упоминается, что химические реакции могут быть представлены атомами, объединяющимися в молекулы, и как теории атомов и молекул помогли в понимании этих реакций, таких как образование хлорида натрия из натрия и хлора.

Highlights

A vida é escalada e existe um reino bilionário de vezes menor do que nós, com segredos para entender o mundo.

As antigas descobertas químicas, como o oxigênio, foram fundamentais para inovações modernas como farmacêuticas e biotecnologia.

Joseph Priestley e Antoine Lavoisier contribuíram para a descoberta do oxigênio, que foi uma façanha e iniciou a química moderna.

John Dalton desenvolveu a teoria atômica, que foi crucial para entender a estrutura e as relações entre os elementos.

Amedeo Avogadro percebeu que os gases eram compostos de múltiplos átomos, ou moléculas, o que foi revolucionário para a química.

A descoberta de que substâncias orgânicas e inorgânicas compartilham os mesmos átomos foi uma quebra de paradigma na química.

Friedrich Wöhler criou artificialmente ureia a partir de substâncias inorgânicas, desafiando a ideia de que substâncias orgânicas eram diferentes das inorgânicas.

August Kekulé sonhou com uma cobra mordendo o próprio rabo, inspirando a estrutura cíclica da molécula de benzina.

A tabela periódica de Dmitri Mendeleev mostrou como os elementos estavam interconectados e permitiu a previsão de novos elementos.

A descoberta do elétron por J.J. Thomson revelou a existência de partículas subatômicas e mudou a compreensão da estrutura atômica.

A radioatividade, descoberta por Henri Becquerel, é uma forma de energia atômica que tem implicações significativas para a medicina e a energia.

Os nanotubos de carbono são estruturas com propriedades únicas, como ser a fibra mais forte conhecida.

A nanotecnologia é a próxima fase da química, permitindo a criação de estruturas exatas a nível molecular.

Os fulerenos, incluindo as bolas de Buckminster e os nanotubos, apresentam propriedades que podem revolucionar a indústria e a medicina.

A química moderna é a base para avanços tecnológicos e científicos que foram previamente considerados impossíveis.

A história da química mostra uma evolução desde a busca por alquimia até a compreensão profunda e manipulação da matéria.

Transcripts

para nós a vida seela escalas

humanas quilmetros

metos

CMOS mas so a superfície das coisas

existe outro reino um bilhão de vezes

menor do que nós uma dimensão que guarda

os segredos para compreendermos o mundo

O que torna o aço

resistente Por que o sorvete é

delicioso O que torna a vida

possível segredos que nos ajudam a criar

o que

imaginamos a criatividade humana na

Química Não há nada mais belo do que

isso este é o mundo da

química e Estas são suas grandes

descobertas

as 100 maiores descobertas da história

química os antigos filósofos gregos

acreditavam que havia apenas quatro

elementos Terra ar fogo e água e e o ar

era o elemento fundamental uma

substância única responsável por tudo o

que existia no mundo séculos mais tarde

Leonardo da foi um dos primeiros a

sugerir que em vez de ser um elemento o

ar talvez fosse composto por dois gases

diferentes isso permaneceu um mistério

até nossa primeira Grande

descoberta oxigênio

Inglaterra segunda metade do século X

Joseph prle um pastor que às vezes se

dedicava à Ciência conduziu uma série de

experimentos em busca de novos ares o

que hoje chamamos de

gases para saber mais sobre o trabalho

de PRY eu Visitei Arnold Presidente e

historiador daic

herad M sobre todos os assuntos que você

pode imaginar ele escreveu sobre

história sobre religião sobre política

sobre escreveu sobre Ciência sem parar

prle era o homem que sabia de tudo ele

discorria sobre a prática sobre a

história sobre a teoria era literalmente

o homem que sabia de

tudo mas além de tudo isso prle também

fez um famoso experimento não é

exatamente Havia duas coisas envolvidas

neste experimento uma é o mercúrio

estranha substância que é ao mesmo tempo

um líquido e um metal e era uma loucura

eu quero dizer como assim o metal

líquido era algo intrigante o que era

aquilo as pessoas eram fascinadas por

ele e desejavam explorá-lo E é claro a

outra coisa neste experimento era a

tecnologia para lidar com gases e aqui

nos experimentos e observações de

priestley sobre os diferentes tipos de

ar encontramos a tecnologia de obter

gases a partir de líquidos usando tubos

em que pudessem ser vistos isso

exatamente então era possível ver o gás

o que acontecia ao gás e agora ele

estava no caminho certo o que prle fez

foi pegar um vidro ório uma lente para

gerar calor é uma lente ele a focalizou

sobre um pó laranja O óxido de mercúrio

ele o aqueceu e ao transformá-lo em

Mercúrio metálico gerou um gás mas

prestle não percebeu O que havia

descoberto a resposta só iria surgir em

1774 depois que prisley foi a Paris e

revelou a história de sua descoberta a

outro cientista Antoine

Lavoisier Paris era um lugar maravilhoso

para prle visitar porque antoan

Lavoisier vivia na cidade já era

conhecido e realizava o trabalho que

combinaria com seu tratado elementar de

qum

Lavoisier que também estava estudando os

gases ouviu o que prle havia feito e

ficou fascinado pela notícia deste novo

ar e decidiu que repetiria o experimento

ele tinha muitos equipamentos

equipamentos melhores era um pesquisador

meticuloso E além disso ele pesava as

substâncias Lavoisier ao pesar disse que

algo estava sendo emitido e chamou o ar

emitido de oxigênio ele reescreveu todo

o tratado sobre química e criou uma

lista de elementos que ainda usamos hoje

oxigênio hidrogênio enxofre pode-se

dizer com precisão que prle descobriu o

oxigênio mas Lavoisier foi quem o

inventou então com o trabalho

experimental de prisley sobre gases com

a descoberta do oxigênio e articulação

de um sistema de nomenclatura por

Lavoisier temos todo o esquema

conceitual sobre o no qual os trabalhos

acadêmicos do século XIX se basearam a

inovação industrial do século XX temos

as farmacêuticas a biotecnologia temos

telefones celulares temos o plástico

isso mesmo e todas essas coisas

começaram com a descoberta do oxigênio

foi como tudo começou foi uma Façanha e

tanto teoria

atômica no início do século X um

professor britânico ch John Dalton se

dedicava com grande empenho e Fascínio à

química o que nos leva nossa próxima

Grande

descoberta o experimento de Dalton

demonstrou que os elementos conhecidos

como oxig hidrog e carbono se combinavam

em proporções defid

ees atir deusos el sups que os elementos

deviam constituídos de pedaços menores e

invisíveis de matéria com pesos

relativos e

distintos ele chamou esses pedaços de

matéria de

átomos Então o que Dalton descobriu e

foi a sua Grande descoberta Foi o que

ele chamou de pesos relativos das

partículas fundamentais fundis é foi

como a chamou é uma frase adorável mais

tarde quando ele a publicou substituiu

por pesos atômicos é como conhecemos

atualmente mas eram partículas fis então

ele usou a palavra átomos Ele usou a

palavra átomos a ideia do átomo é claro

remonta a Demócrito mas o problema é se

é só uma ideia tem alguma utilidade e

Dalton foi exatamente o homem que tornou

a ideia útil Essa foi a sua grande

contribuição a partir de seu trabalho

Dalton desenvolveu a hipótese do que

veria ser conhecido como teoria atômica

um novo e revolucionário sistema que

definia as relações entre os átomos e os

elementos é um sistema Incrivelmente

simples Dalton pensava de forma muito

simples muito visual aqui estão os

elementos aqui está o peso dos elementos

aqui estão as moléculas complexas é um

sistema maravilhosamente eficiente ele

conectava as coisas que os químicos

podiam fazer pesava as substâncias em

balanças e as relacionava com as outras

invisíveis o mundo fundamental dos

átomos era

genial qual a importância da descoberta

de Dalton sua teoria atômica ajudou

gerações de cientistas a revelar os

mistérios do mundo molecular e atômico

incluindo nossa próxima Grande

descoberta átomos se agrupam em

moléculas no início da década de 1800 O

químico francês Joseph G lusac conduzia

uma série de experimentos projetados

para estudar a teoria atômica de Dalton

quando observou uma coisa curiosa

enquanto ele combinava volumes iguais de

gases diferentes e media suas reações os

gases geralmente produziam o dobro do

volume esperado

como isso era

possível a resposta viria em 1811 com

amedo avogadro um professor de Física da

Universidade de tuin na

Itália enquanto estudava os resultados

da pesquisa de gusak avogadro teve um

Insight na época acreditava-se que os

gases eram feitos de átomos únicos

avogadro percebeu que esta hipótese

estava errada os gases eram feitos de

múltiplos átomos que viriam a ser

conhecidos como

moléculas a compreensão de que os átomos

podiam ser recombinados para formar

moléculas foi a revir a volta que

permitiu aos cientistas sair da era das

Trevas da química e começar a criar

sistematicamente novos

compostos a síntese da

oreia nossa próxima Grande descoberta

ocorreu no século X quando muitos

químicos acreditavam que as substâncias

orgânicas dos

ou coisas vivas eram de alguma forma

diferentes das substâncias inorgânicas

das coisas não vivas mas isso estava

prestes a mudar em 1828 Friedrich wer

estava trabalhando em seu laboratório

quando alguma coisa lhe chamou a

atenção havia colocado duas substâncias

químicas inorgânicas em uma proveta

cianeto de potássio e sulfato de

amônia mas quando olhou a proveta ela

continha uma quantidade de cristais

pequenos e brancos em forma de agulha

O que torna isso notável é que vor

pensou ter visto exatamente os mesmos

cristais antes mas com uma diferença

importante estes cristais eram

orgânicos ele os havia cristalizado

enquanto estudava a química de várias

substâncias encontradas na

urina para ter certeza de que não havia

se enganado wer analisou os novos

cristais não havia dúvidas estes

cristais os mesmos que ele havia isolado

ele havia produzido ureia era uma

substância vinda de um ser vivo que ele

fez a partir de substâncias

inorgânicas um pouco mais tarde ele

afirmou numa carta pessoal não na

imprensa algo assim eu produzi ureia sem

um rim ele sabia o que havia feito

conheça rald Hoffman vencedor do prêmio

Nobel de química em 1981 por desenvolver

uma teoria para explicar as reações

químicas orgânicas falando sobre a

descoberta da fabricação artificial de

ureia Por que é uma grande

descoberta bem chega uma hora em que é

preciso uma descoberta e às vezes Apenas

uma irá romper limites e conseguir

derrubar Barreiras essa descoberta foi

assim que interessante ela não era

apenas importante intrinsecamente mas na

época em que ela ocorreu a simples

fabricação de ureia a partir de duas

substâncias químicas inorgânicas acabou

chamando a atenção das pessoas a

história por trás da descoberta se

refere a base fundamental os componentes

que constituíam toda a matéria orgânica

e inorgânica eram os mesmos

átomos estrutura

química se essas peças de LEGO

existissem na primeira metade do século

XIX os químicos as teriam utilizado para

ajudar a ilustrar uma coisa que viram em

seus experimentos um fenômeno que levou

a nossa próxima Grande

descoberta os átomos de elementos

específicos como sódio e cloro pareciam

se agrupar em proporções

fixas foi este poder combinatório dos

átomos que inspirou o cientista alemão

Augusto kek a desenvolver um sistema de

visualização da estrutura química de

várias

moléculas representava os átomos por

seus símbolos e então adicionava Marcas

para indicar como eles se uniam entre si

como elos em uma cadeia era uma fórmula

simples mas elegante os químicos agora

dispunham de um modelo para ilustrar com

clareza as estruturas químicas das

moléculas que estavam

estudando havia apenas um problema a

benzina era o único elemento conhecido

que não se adequava à fórmula de kekulé

a cadeia de átomos de carbono e

hidrogênio da benzina exigia uma

combinação maior do que a fórmula

permitia todos esses professores de

química orgânica ficaram intrigados e

ofereciam diferentes explicações um

deles August kou sentado diante da

lareira uma noite caiu no sono e começou

a sonhar com uma cobra mas se você olhar

direitinho kulé acabou sonhando com uma

cobra que morde o próprio rabo e se

parar para

talvez fosse um círculo e isso podia ser

a resposta ao

Enigma os seis átomos de carbono das

moléculas de benzina não estavam ligados

em uma cadeia como a cobra eles formavam

um círculo cada um com um átomo de

hidrogênio unido por ligações que se

alternavam entre ligações unitárias e

duplas em pouco tempo o insite deul Foi

confirmado e seu efeito foi

revolucionário

sabiam que todas as substâncias

orgânicas conh um ou mais átomos de

carbono em suas moléculas com a

descoberta deek agora eles dispunham da

fómula fundal paraar como carbo combin

outas moléculas para Form um mundo de

compostos

qumicos nascia então a era moderna da

qumica

orgânica Partio de uma imagem tão

simples como a cobra mordendo o

rabo por que ela foi considerada uma

grande descoberta

era uma fórmula para novas drogas novos

remédios um novo entendimento se

voltarmos no tempo à época de daon havia

algumas centenas de compostos logo

alguns milhares e depois uns 10.000

incrível logo havia 100.000 no ano

passado 15 milhões de novos compostos

foram

registrados todos com base nesse modelo

simples Esta é uma obra de gênio

tabela periódica dos

elementos em 1869 um professor de

química Russo chamado dmitri mendeleev

estava escrevendo um livro escolar para

seus alunos quando começou a imaginar

como poderia explicar melhor os 63

elementos conhecidos naquela

época para ajudar a formular seus

pensamentos Ele criou uma ficha para

cada elemento em cada ficha ele escreveu

o nome do elemento seu peso atômico suas

propriedades típicas e suas semelhanças

com outros

elementos ele então posicionou as fichas

como um jogo de paciência e começou a

rearranjos repetidamente em busca de

padrões então veio o momento da

descoberta diante dele havia algo

extraordinário os elementos se ajustavam

em cinco agrupamentos verticais cada

agrupamento periódico continha membros

que eram parecidos entre si tanto

química quanto

fisicamente mendeleev havia inventado a

tabela periódica de elementos um mapa

que mostrava como todos os elementos

estavam ligados uns aos

outros um mapa tão Preciso que ele

achava que podia ser usado para prever a

existência e as propriedades de três

elementos que ainda não haviam sido

descobertos um seria como o boro ele

disse outro como o alumínio e outro como

o Silício

depois esses elementos foram descobertos

e mendeleev provou que estava

certo na verdade houve um pouco de

controvérsia porque um químico alemão

chamado lot tivera praticamente a mesma

ideia mas meer não teve tanta coragem

assim isso é algo bem Interessante este

alemão que havia tido a mesma ideia de

periodicidade e já tinha alumas pistas

que mend fez aqui vemos o poder de uma

previsão bem arriscada para fazer as

pessoas aceitarem uma teoria Não há nada

mais poderoso do que fazer uma previsão

que não seja óbvia E aí torn-la real e

Torn real Se você olhar bem suas

anotações eu acho que verá aloo mais

interessante do aquelas

fichas seguinte É como se eu e você

tivéssemos de ordenar todas as coisas do

mundo para começar devemos fazer uma

pequena lista então ele fez uma lista

dos elementos ele colocou no pé da

página os elementos listados por ordem

de peso de massas atômicas hidrogênio o

Hélio ainda não lítio berílio

boro então ele os agrupou no papel ele

escreveu uma tabela experimental

e quando inseriu os elementos na tabela

como eu ou você faríamos ele os riscou

da lista dizendo estes se encaixam

abaixo ele escreveu em alemão estes não

entram não se

encaixam estes aqui não são compatíveis

três elementos não se encaixavam na

primeira vez em que os inseriu na tabela

toda a tabela estava cheia de riscos eu

adorei isso o que nós vemos aqui e o que

vamos fazer na era dos computadores

quando não houver mais essas coisas o

que aqui é um ser humano trabalhando

tentando

desesperadamente entender o universo

vemos um rascunho disso a tabela

periódica é o nosso grande ícone eu

quero dizer é o que nós associamos à

química em qualquer sala de química é

possível ver uma por a tabela periódica

dos elementos é significativa ela mudou

para sempre a forma como todos aprendem

e compreendem os

elementos a tabela periódica dos

elementos se está para a química como as

notas musicais estão para uma sonata de

Beethoven para homenagear mendeleiev seu

nome agora está literalmente ligado à

tabela

periódica o nome do elemento 101 foi

inspirado em seu nome ele se chama

mendelevio não são apenas os químicos

que gostam da Tabela Periódica eu ouvi

que você também carrega Ah com certeza

carrego Sim eu quero ver ah nunca se

sabe e eu a uso

muito vamos ver ela é pequena bem Vamos

fazer um teste tudo bem eh o que está

abaixo do nitrogênio na tabela periódica

nitrogênio é7 é o que eu preciso pensar

bastante

abaixo Não você erou não é por isso que

eu quase passou perto Ah o

fósforo ele é o fósforo é 15 é precisa

adicionar oito naquele ponto então é por

isso que eu carrego eu não consigo me

lembrar então é 7 + 8 15 fósforo entendi

existe um padrão Aí não

é a eletricidade transforma substâncias

químicas na virada do século XIX a

eletricidade estava em alta as pessoas

se dedicavam a fazer baterias e as

conectavam a qualquer coisa só para ver

a reação

a eletricidade era como uma nova espécie

de

fogo um dos grandes viciados em baterias

na época era humfrey davey um químico

inglês autodidata em 1807 davey estava

realizando um experimento com baterias

em seu laboratório ele derreteu um pouco

de carbonato de potássio um mineral

encontrado no solo que também constitui

as cinzas da

Madeira os químicos especulavam que o

carbonato de potássio era um composto

formado por diversos elementos mas não

conseguiam provar isso Dave queria ver

se a eletricidade podia ter a

resposta ele instalou alguns fios vindos

de uma das Baterias maiores ao carbonato

de potássio

derretido e o potássio puro começou a

surgir Dave havia descoberto o poder da

eletricidade de reagir com substâncias

químicas e

transformá-las consequentemente a

eletroquímica levou ao surgimento da

Indústria do Alumínio a produção de

semicondutores painéis Solares

mostradores digitais e até as baterias

de lítio recarregáveis

os átomos possuem assinaturas de

luz na década de 1850 Robert bsen e seu

assistente de pesquisa gust kir

conduziram uma série de experimentos

para determinar as substâncias emitiam

cores específicas quando colocadas em

uma chama a cor segundo eles indicava

Quais elementos estavam presentes

naquela substância por exemplo se o

sódio fosse colocado na chama

observava-se tes de

amarelo cobre T de

verde

estroncio T de vermelho

é um belo

efeito enquanto observava seus

experimentos kir se lembrou de como um

prisma decompõe a luz em um arco-íris de

cores então utilizando um prisma e

partes de um pequeno telescópio bonsen e

kirchof construíram o primeiro

espectroscópio um dispositivo analítico

que poderia ajudá-los a ver o espectro

gerado pelas substâncias

aquecidas e ele funcionou

quando um elemento era colocado sob a

chama de um bico de bunsen a luz da

substância aquecida passava pelo Prisma

do espectroscópio E então se propagava

como um espectro de cores similar a uma

fita repleto de linhas

escuras as combinações entre as cores

brilhantes e as linhas escuras eram como

códigos de barras que indicavam a

presença dos

átomos quando queimado cada elemento

produzia um espectro totalmente

único utilizando seu espect

kiram descobr dois novos

elementos e

rub um dia k decidiram testar sua

invenção luz do

sol ela produzia um espectro que

apresentava duas linhas idênticas

aquelas do espectro produzido pelo

sódio kir haviam descoberto a presença

do sódio no sol a 150 milhões qum de

distância

de repente os cientistas ganharam uma

ferramenta para ajudá-los a estudar a

química dos

astros hoje o legado desta Grande

descoberta está na exploração

espacial um tipo de espectroscópio está

sendo usado para estudar as atmosferas

de outros planetas para procurar sinais

de

água sinais de vida

ou

elron nossa próxima Grande descoberta é

a história de Joseph Thomson e do

elétron aqui somos nós então tudo o que

vemos é formado por substâncias químicas

isso mesmo e no futuro e todas estão

ligadas por interações eletrônicas Ainda

bem para saber mais sobre isso eu

Visitei a Universidade de harvy dudley

herbach é professor aqui e ganhou o

prêmio Nobel de química de 1986 por sua

pesquisa sobre a dinâmica dos processos

químicos

elementares

então

Thomson descobriu o

elétron bom é claro que isso aconteceu

mas ele não descobriu como se dissesse

eureca eu descobri aqui está ele fez um

experimento que permitiu a mensuração do

coeficiente da carga a carga elétrica a

massa e depois ele pode obter uma

medição geral da E então provar que a

massa era muito muito pequena Era cerca

de 1 2 milésimos da massa do átomo mais

leve conhecido o átomo de hidrogênio

isso provou que ele poderia extrair e

analisar um pedaço muito pequeno de um

átomo bom Isso foi um tremendo choque

para as pessoas parecia piada é isso era

uma parte elétrica de um átomo ela era

uma parte muito pequena sei e o que que

o senhor acha de na época de sua

descoberta Thomson era professor da

Universidade de Cambridge na Inglaterra

ele estava usando um equipamento chamado

tubo de crooks em seus

experimentos eh realmente sabe olha por

acaso eu tenho aqui um pequeno aparelho

que é similar ao que JJ Thomson usou em

1897 Isso se chama tubo de raios

catódicos é apenas um pequeno cilindro

de vidro vazio com alguns eletrodos

vamos ligá-los e mostrar os pontos chave

do experimento dele de for uma réplica

do primeiro tubo de raios catódicos é

foi o primeiro tubo de raios catódicos

um ancestral do tubo da televisão na

verdade ao acionar o aparelho obtemos um

feixe de raios

catódicos ou elétrons passando por aqui

e eles aparecem quando alguns deles se

chocam nesse pedaço de papelão revestido

de fósforo aqui eu vou criar um campo

magnético que você pode usar para

desviar os elétrons quando Thomson expôs

o feixe de raios catódicos a um ímã a

corrente se curvava já que os imans só

podem afetar a matéria aquilo

significava que o feixe de raios era

composto por algum tipo de substância

eletronicamente carregada chamada de

matéria

Radiante depois de muitas horas de

observação e mensuração Thomson percebeu

que havia encontrado as primeiras

partículas subatômicas o raio era um

feixe de elétrons

foi uma descoberta

revolucionária alguns anos depois um

aluno de Thomson hernest herford

conseguiu demonstrar que a carga

Positiva em átomos que tinha de estar lá

para equilibrar as cargas negativas

destes pequenos elétrons que se moviam

rapidamente estava localizado em um

núcleo minúsculo 100000 vezes menor que

o tamanho do

átomo então quase toda a massa estava é

claro também naquele núcleo porque os

elétrons são muito leves e ainda é o

modelo que nós temos hoje não é esse é o

modelo básico dos átomos e claro é a

chave para entender tudo que envolve os

os a química especificamente como a

química isso mesmo elétrons formam

ligações

químicas os cientistas estavam começando

a descobrir a anatomia do átomo agora

eles queriam entender seu comportamento

especialmente o MEC

os de certos elementos combinassem com

átomos de outros elementos para formar

novas

substâncias no início do século X O

químico norte-americano Gilbert lewi

desenvolveu um modelo de átomo que foru

aosta foi elem explic que os elé e as

ligações qumicas dos átomos não estavam

no núcleo que os elétrons orbitam em

camadas ao redor do núcleo

no modelo atômico de luz cada camada

permitia apenas um número máximo de

elétrons Luis teorizou que dois

elementos químicos podiam se combinar

para formar um composto quando cediam ou

aceitavam elétrons de seus orbitais

externos por exemplo sozinhos o sódio e

o cloro são perigosos mas quando um

único átomo de sódio cede o elétron de

sua última camada e a última camada de

um átomo de cloro o aceita

esta troca permite que os dois se liguem

e formem o composto cloreto de sódio o

sal de

cozinha a teoria de Gilbert Lewis

constituiu um avanço extraordinário ela

permitiu que os cientistas começassem a

fazer compostos químicos milhões deles

compostos que moldaram a face da vida

moderna radioatividade

nossa próxima Grande descoberta começou

na década de 1890 com a descoberta de

uma radiação desconhecida chamada raio

x ela causou sensação e os cientistas

imediatamente começaram a procurar

outras substâncias que emitiam aquelas

estranhas e talvez valiosas formas de

radiação nas décadas seguintes vários

cientistas investigaram o fenômeno e

juntos acabaram ampliando os

conhecimentos sobre um dos grandes

eventos da ciência

moderna o médico francês hry beckel foi

responsável pelo primeiro avanço

significativo em 1896 ele conduziu uma

série de experimentos para verificar se

vários minerais emitiam

radiação um dos minerais que ele veio

aestar era o

urânio a técnica de beckel consistia em

colocar diferentes objetos sobre uma

chapa fotográfica em Envolvida com um

papel Preto

protetor Ele espalhou o Urânio em outro

pedaço de papel preto e então confinou o

objeto entre o urânio e a chapa

fotográfica mais tarde beckel revelou a

chapa e um fantasmagórico Contorno

fotográfico do objeto

apareceu a partir desses experimentos

beckel conseguiu provar de forma

conclusiva a descoberta de uma fonte dos

misteriosos Raios radioativos que todos

procuravam essa fonte era o

urânio depis de beel a pesquisa sobre a

radioatividade foi levada adante por mar

c c e se marido Pierre assumiram a tare

de isolar quaisquer elementos

responsveis P radiotividade minério de

urânio durante do anos os c ferveram

filtraram e processaram várias toneladas

de minério de urânio

Finalmente eles conseguiram isolar dois

novos elementos contidos no minério que

eles chamaram de rádio e

Polônio

mar concluiu que o rádio era um milhão

de vezes mais radioativo que o

urânio e o que é mais importante ela

determinou que a misteriosa forma de

energia que permitia que a

radioatividade penetrasse em outros

materiais não era resultado de um

processo químico mas parecia ser atômico

por naturezae

suas descobertas custaram um Alto Preço

naquela época Ainda não se conhecia bem

os perigos da exposição à radioatividade

e em 1934 mar morreu de leucemia

provavelmente devido à intoxicação

causada pela

radiação até mesmo as anotações em que

ela registrava suas observações ainda

são consideradas radioativas demais para

serem

manipuladas foi a natureza atômica da

radioatividade que atrau o Inter

fsf de quem fober do

elob queer radiotivo pass por

naturante proc a radiotividade

espis deer

pod RF a chamou de partículas Alfa EA e

de Raios G

desde essas descobertas aprendemos muito

sobre a radioatividade seus perigos e

seus

benefícios a radioatividade nos deu os

diagnósticos por

imagem um tratamento para os

tumores um método de calcular a idade da

Terra e uma fonte de energia para que as

espaçonaves explorassem o sistema

solar até mesmo alguns detectores de

fumaça contém uma pequena quantidade de

material radioativo chamado amerício que

ajuda a criar uma corrente elétrica

estável quando as partículas de fumaça

rompem essa corrente o alarme

dispara séculos atrás Os alquimistas

tinham grandes ambições eles procuravam

a riqueza infinita e a imortalidade por

meio de transformações milagrosas da

matéria acabaram inventando instrumentos

úteis e objetos de vidro mas não muito

mais do que isso os químicos por sua vez

foram mais humildes e acabaram mudando a

aparência do mundo material assim como a

nossa próxima Grande

descoberta

plásticos na década de 1860 John hyatt

Um tipógrafo e químico amador de Albany

em Nova York Fez história ao descobrir

uma forma de explorar as longas e entrin

moléculas de celulose encontradas

naturalmente nas plantas criando o

primeiro

plástico 50 anos mais tarde O químico

belga Leo bakel deu o próximo passo no

processo de

descoberta bem um dos grandes Pioneiros

foi L baklan ele fez um polímero chamado

baquelita Podemos dizer que a sorte

favorece mentes Preparadas ele misturava

coisas mas sabia bem como explorá-las

ele viu as propriedades interessantes

disso a partir das duas substâncias

químicas derivadas do carvão bakel

descobriu o primeiro plástico totalmente

sintético e o cenário do século XX

mudaria para

sempre o que é exatamente o

plástico plásticos são polímeros e o que

são polímeros polímeros são longas

cadeias de moléculas não moléculas

individuais que então se agrupam num

sólido ou algo assim são moléculas que

se prolongam

bastante cadeias de átomos de carbono às

vezes com outros elementos nelas e quais

são as vantagens bem ele é moldável você

pode entorn em forma líquida dentro de

algum molde

resistência nada ma é possível fazer

coletes a Prova de Balas com plástico e

certamente sabemos que em termos de

el pode imitar e até Superar

as as propriedades das fibras naturais

nenhum pescador do mundo Voltaria a usar

redes feitas de algodão pode apostar

hoje estas redes são feitas de nyon o

plástico é incrível nós temos materiais

plásticos que podem ser muito

resistentes muito flexíveis também podem

seré

fases construção em vários estágios O

que é interessante é que eles também são

naturais eles chegam até nós por meio

das proteínas e dos ácidos nucleicos E

também como produto da evolução cultural

nós o criamos eu quero dizer o

poliacetileno não existia na terra antes

nós o fizemos com propriedades

minuciosamente determinadas é uma

extensão da química para coisas coisas

que não constituem apenas uma molécula

mas são

uma cadeia uma estrutura

tridimensional eu acho que é uma forma

de nós tentarmos exercer controle sobre

o ambiente Então você diria que a

descoberta do plástico é uma grande

descoberta veja bem a ciência produz

polímeros produz nyon produz viscose que

tinha um ponto de partida natural mas

foi transformado em um polímero nós

produzimos plexiglass ou

polietileno e estes são os materiais

estruturais da nossa

civilização eu acho que os polímeros são

neste sentido um exemplo da criatividade

humana dentro da química Não há nada

mais belo do que

isso

fulerenos um único grama deste pó preto

custa

500 cerca de 30 vezes mais do que o ouro

O interessante é que se trata de um tipo

especial de fuligem feita de moléculas

chamadas nanotubos de carbono cada

nanotubo tem cerca de 1 bilionésimo de

met de diâmetro mais fino que um

filamento de DNA ele abriga um mundo de

promessas e acende a imaginação de muita

gente incluindo os cientistas que

ajudaram a

descobri-los Richard smy é professor de

química da Universidade de rice em

Houston Texas em 1985 ele e seus colegas

químicos

Harold estavam estudando as condições

químicas no espaço usando sofisticados

equipamentos espectroscópicos e a laser

eles procuravam evidências que poderiam

ajudar a revelar a natureza química da

matéria

interestelar em vez disso eles

descobriram uma outra coisa e por isso

dividiram o prêmio Nobel de química de

1996 o que vocês descobriram

exatamente bem 8

semana descobrimos que havia um

agrupamento especial de átomos de

carbono que tinha exatamente 60 átomos

ele era mágico e bem estável se

comparado a qualquer outro agrupamento e

perguntamos por na verdade 60 se

revelaria um número muito especial é o

número máximo de objetos que se pode

dispor ao redor da superfície de uma

esfera de forma que cada um seja

idêntico ao outro com uma simples

rotação Uhum eu pensei que poderia podia

ser qualquer número mas não era

60 smally crotto e crow chamaram as

novas moléculas de bolas de Bucky em

homenagem a buckminster Fer o arquiteto

que projetou a cúpula

geodésica o que eles haviam descoberto

foi uma classe inteiramente nova de

grandes moléculas de carbono que foram

chamadas de

fulerenos uma molécula não ocorre Apenas

quando alguns átomos são unidos por boas

ligações a outra propriedade em uma

molécula e quando inserimos o último

átomo é como se ela travasse e pronto é

estável e se oferecermos a ela outro

átomo ela diria obrigada mas estou feliz

deste jeito Isso era

ac60 oferecemos a ela outros átomos de

carbono no aparelho que construímos ela

disse não vou ficar com este de 60 Então

esta era uma

molécula ao menos uma molécula na minha

concepção que parecia explicar a razão

pela qual apresentava a maior simetria

de qualquer molécula já descoberta era

algo grande tinha cerca de 1 nanômetro

de diâmetro cerca de 10 angstrons 1

nanômetro 1 bilionésimo de metro em 1991

o significado dos fulerenos Ganhou ainda

mais peso quando sumio liima um

cientista da NC Corporation descobriu

outra categoria destas Maravilhas

parecidas com gaiolas mas estes

fulerenos eram ligeiramente diferentes

eles eram compostos por moléculas ocas

de Puro carbono que pareciam formar

tubos sem emendas chamados nanotubos de

carbono ou em homenagem à descoberta de

smy tubos de Buck havia as bolas de Buck

não é isso mesmo e estes eram os tubos

de Buck bem estas coisas ficaram muito

grandes agora um tubo do diâmetro desta

bola tem este tamanho e este é um

fulereno o mesmo tipo de estrutura aqui

estão os pentágonos aqui ali os

hexágonos temos seis pentágonos aqui

seis pentágonos aqui 12 no total e entre

eles todos estes hexágonos e esta coisa

parecia uma cápsula de Buck Mas você

pode imaginar que esta coisa Seja muito

comprida mas ela era milhões de vezes

mais comprida que seu diâmetro atual

ah este objeto possui propriedades

incríveis como o quê bem por exemplo se

em vez de segurar este objeto de

plástico que posso quebrar facilmente

fizer isso com tubo de Buck nas mãos e

tentar quebrá-lo vai descobrir que é o

objeto mais rígido do universo chega a

ser então mais duro que o aço maiso que

o diamante aç mais que o diamante Mas

você é grandinho pode puxar você verá

que pode esticá-lo bastante antes que se

rompa e esperamos descobrir que ele seja

100 vezes mais forte que o aço em tensão

é a fibra mais forte que podemos

produzir a partir de outra coisa para

sempre se daqui 1 milhão de anos você me

perguntar qual é a fibra mais forte será

a mesma coisa alguma coisa precisa ser o

mais forte entre todos os objetos

possíveis é isto e é só carbono e você

pode usar carvão ou esgoto ou pneus de

borracha e transformá-los em tubos de

Buck Pense no que poderíamos fazer com

isto poderíamos fazer novas fiações

poderíamos fazer cabos elétricos para

conduzir eletricidade melhor que o cobre

com 1/6 do peso então quando você pensou

nisso parecia bom demais para ser

verdade parecia assim sei lá mágico

Parecia parecia pois Qual é a chance de

se descobrir uma coisa como esta mas

Isto é um dos detalhes fascinantes sobre

o estágio atual da nossa compreensão em

física e também em química na verdade

podemos calcular o comportamento das

coisas muito bem hoje em dia o grande

mistério das bolas de Buck e destes

tubos não é que seria ótimo Se

pudéssemos produzi-los foi descobrir que

nós podemos

produzi-los os nanotubos de carbono são

em parte responsáveis pela popularidade

da nanotecnologia hoje alguns a

descrevem como uma revolução industrial

dos dias modernos

a nanotecnologia remete à construção de

coisas partindo do zero como este nanot

é a capacidade de montar os elementos

fundamentais atômicos e moleculares da

natureza para criar uma nova geração de

produtos e aplicações que são mais

fortes e mais

precisos este será o novo domínio da

química será a próxima esfera desta

ciência fico feliz em ver que você usa a

palavra química para isso porque é o que

realmente é

não temos como pegar cada átomo com

nossos dedos e colocá-lo aqui temos que

ter átomos que se auto estruturem e eles

devem vir de uma fonte de átomos baratos

para que sejam feitos eficientemente

temos um nome para isso chamamos de

química é claro que hoje chamamos

nanotecnologia Mas é a mesma coisa

quando procuramos fazer uma estrutura

com uma forma exata e também bastante

específica Em centenas de trilhões de

vezes por segundo baixo custo sem

impacto ambiental

fornecendo um objeto que nos permitirá

fazer algo que tecnologicamente não

podíamos fazer antes fazer objetos que

se formos bons mesmo serão o nível mais

avançado do refinamento a forma como a

natureza construiu as moléculas das

células vivas agora estará em toda parte

Será um grande estímulo ao trabalho sim

e é uma coisa até

romântica passaram-se apenas dois

séculos Desde o tempo em que os átomos

eram uma mera hipótese a eminência de

podermos quebrar átomos e moléculas e

construir uma nova tecnologia com

fantásticas

possibilidades as grandes descobertas

que acabamos de ver ajudaram a fazer

isso

acontecer explorando sobre a superfície

das coisas no interior do mundo da

química e mudando o

mundo versão brasileira Vox mund