Biotecnologia? O que é isso?

No nosso dia a dia constantemente nos deparamos com produtos obtidos por rotas biotecnologicas, Por exemplo, ao tomar antibióticos, ao beber uma cerveja ou vinho, ao consumir iogurtes,queijos,entre outros. Mas muitas vezes não nos damos conta, devido ao pouco conhecimento e divulgação do campo de pesquisas de tal área. 

A Biotecnologia compreende o ramo de estudos o qual utiliza-se de organismos vivos para confecção de produtos de valor financeiro agregado. Esses organismos citados pode ser tanto Microrganismos (bactérias e fungos) como o próprio ser humano.

Após a definição precisamos conhecer agora a ampla área de atuação da ciência até então pouco conhecida chamada Biotecnologia. Esse campo engloba : Indústria, saúde, alimentação, Pecuária, Mineração, Extração de Petróleo, Agricultura, Tratamento de resíduos e efluentes, entre outros.

Modelo de Rutherford

     O seu Modelo atômico é baseado em experimentos realizados com bombardeamento de partículas α (alfa), ejetados de um átomo de Polônio (radioativo) em uma superfina lâmina de ouro, por ser um metal que teria mais estabilidade já que se tratava de um metal nobre. Ao fazer este bombardeamento, Rutherford observou que:

1.   A maioria dos raios passam direto pelas placas de metal;

2.   Algumas partículas sofrem desvio em uma das placas de ouro;

3.   Pouquíssimas partículas são rebatidas;

4.   Aproximadamente 1 partícula é rebatida/desviada para 10.000 lançadas.

                                    Figura mostrando esquematicamente o modelo de Rutheford.

Isso levou a Rutherford pensar: se o átomo é realmente uma esfera maciça, indivisível e contínua, as partículas alfa passariam, mas em sua maioria seriam desviadas da trajetória original. A partir daí, ele criou o seu modelo, o qual ficou conhecido como MODELO DO SISTEMA SOLAR, tendo as seguintes conclusões:

1.    O átomo em sua maioria é um vazio;

2.   É formado por uma região densa, que compõe quase que completamente sua massa, onde estão concentradas as cargas positivas, essa parte foi denominada núcleo;

3.   Ao redor do núcleo, estão os elétrons girando, traçando órbitas circulares, essa região foi denominada eletrosfera;

4.   O tamanho do átomo seria de 10 000 a 100 000 vezes maior que seu núcleo.

                             Figura 2. Representação do modelo atômico proposto Por Rutherford.

Modelo Atômico de Thompson

 J.J. Thompson, ao trabalhar com a ampola de Crookes (tubo de vidro rarefeito no qual se faz descargas elétricas em campos elétricos e magnéticos, observou que ao ser colocado gás à baixas pressões em um tubo deste e ao mesmo aplicar uma diferença de potencial alta (eletrizá-lo), há um deslocamento de uma luz esverdeada do Cátodo  ( pólo Negativo) ao ânodo (pólo positivo), esses raios ficaram conhecidos como raios catódicos que era o lado do  qual ele advinha. Thompson demonstrou que os mesmos podiam ser interpretados como sendo um feixe de partículas carregadas de carga elétrica negativa, as quais foram chamadas de elétrons. Utilizando campos magnéticos e elétricos, Thompson conseguiu determinar a relação entre a carga e a massa do elétron. Ele concluiu que os elétrons (raios catódicos) deveriam ser constituintes de todo tipo de matéria pois observou que a relação carga/massa do elétron era a mesma para qualquer gás que fosse colocado na Ampola de Crookes . Com base em suas conclusões, Thompson colocou por terra o modelo do átomo indivisível e apresentou seu modelo, conhecido também como o "modelo de pudim com passas", no qual o átomo seria uma esfera de cargas positivas incrustadas de cargas negativas em mesmo número, o que traria equilíbrio ao átomo, já que suas cargas seriam anuladas.

            

Figura 3. Modelo Atômico de Thompson, onde os elétrons são destacados em vermelho.

Modelo atômico de Dalton

John Dalton foi o criador da primeira teoria atômica moderna na passagem do século XVIII para o século XIX. Em 1803 , Dalton publicou o trabalho Absorption of Gases by Water and Other Liquids (Absorção de gases pela água e outros líquidos), neste delineou os princípios de seu modelo atômico.  Dalton se baseou em trabalhos anteriores aos dele como o de Lavoisier (que em sua teoria afirmava que na natureza nada se perde nada se cria tudo se transforma, ou seja, a soma da massa dos reagentes é igual à soma da massa dos produtos) e tentar formular seu modelo atômico. Segundo Dalton:

§ Átomo é a menor porção da matéria, e são esferas maciças e indivisíveis;

§ Átomos de elementos diferentes possuem propriedades diferentes entre si;

§ Átomos de um mesmo elemento possuem propriedades iguais e de peso invariável;

§ Nas reações químicas, os átomos permanecem inalterados, por isso a conservação das massas;

§ O peso total de um composto é igual à soma dos pesos dos átomos dos elementos que o constituem;

Em 1808, Dalton propôs o seu modelo para a estrutura atômica, onde o átomo é uma minúscula esfera (forma geométrica mais estável), maciça (possui massa), impenetrável, indestrutível, indivisível e sem carga. Todos os átomos de um mesmo elemento químico são idênticos. Seu modelo atômico foi chamado de modelo atômico da bola de bilhar.

Em 1810 foi publicada a obra New System of Chemical Philosophy (Novo sistema de filosofia química), esse trabalho apresentava testes que provavam as suas observações, como a lei das pressões parciais, chamada de Lei de Dalton, entre outras relativas à constituição da matéria.

Para Dalton o átomo era um sistema contínuo. Apesar de um modelo simples, Dalton deu um grande passo na elaboração de um modelo atômico (agora a partir de um caráter experimental e científico) pois foi o que instigou na busca por algumas respostas e proposição de futuros modelos.

Figura 1. Representação do modelo atômico de Dalton

As Tentativas de explicar como se compõe o nosso principal objeto de estudo : A matéria

Desde a Grécia antiga, o homem busca entender a natureza intrínseca da matéria. Uns Filósofos gregos tentaram, apenas com bases filosóficas, explicar como esta seria formada.  Devemos observar que algumas idéias lançadas por estes filósofos, serviram de base para inúmeros estudos e descobertas sobre a composição da matéria. Os 2 principais filósofos e suas idéias principais são listadas abaixo:

·     Leucipo: dizia que a matéria podia ser dividida em partículas cada vez menores, até chegar-se a um limite, o qual não poderia mais ser divida, daí surge a idéia de átomo (que vem do grego e significa ‘não divisível’);

·   Demócrito: afirmava que a matéria era descontínua, isto é, a matéria era formada por minúsculas partículas indivisíveis, as quais foram denominadas de átomo. Postulou que todos os tipos de matéria são formados a partir da combinação de átomos de quatro elementos: água, ar, terra e fogo.

A partir das idéias desses filósofos, alguns cientistas no século XIX perceberam a necessidade de experimentos para comprovação das estruturas dos materiais. A partir desta época surgem modelos atômicos mais robustos e mais complexos com o passar dos anos, modelos estes que se adaptam de certa forma a propriedades observadas.

Devemos saber que até os dias atuais não se pode ter uma idéia concreta da estrutura atômica/molecular, todas o que sabemos até hoje são baseadas apenas em teorias, advindas de observações experimentais, pois, mesmo com o desenvolvimento de inúmeras tecnologias, nenhum microscópio conseguir captar a imagem dessas estruturas.

Sabendo disto, vamos agora começar a nossa ‘viagem’ pelo mundo atômico, iniciaremos com o estudo dos modelos propostos desde o primeiro até o atual.

O Domínio dos metais

Depois da Descoberta do fogo e do seu domínio, o homem pré-histórico iniciou uma das grandes inovações para aquela época: Utilizar objetos de metais .  Essa época ficou conhecida como Idade dos metais e se deu por volta de 5000 a.c. , quando começou-se a fabricação de instrumentos de ouro/bronze.

A grande inovação na época foi a grande durabilidade desses novos instrumentos e também eles começaram a servir para novas aplicações.

Por volta de 3000 a.c., na Mesopotâmia (onde hoje situa-se o Iraque), iniciou-se as primeira formações de ligas de metais, como por exemplo Cobre e Estanho, o que iniciou a chamada Idade do Bronze. Com esse novo tipo de material passou-se a produzir instrumentos mais leves ainda e também mais duradouros .

Depois disso, os assírios, por volta de 1500 a.C. os primeiros a obter o ferro (Idade do Ferro), e com ele novas armas e utensílios foram produzidos. Criavam-se assim as técnicas metalúrgicas, isto é, o processos de se obterem e transformarem os metais e ligas metálicas, que são também processos químicos.

Big Bang : O Início de Tudo

A Química  em si, surgiu no mesmo instante que o Universo também surgiu, ou seja, no Big Bang ( Grande Explosão , que teoricos afirmam que deu origem ao vasto universo que temos hoje). A Química, de uma forma ou de outra, sempre esteve presente na história da humanidade, mas durante muito tempo, o homem não teve racionalidade e consciência  para controlá-la . A primeira reação química, que se tem notícia, produzida conscientemente pelo homem foi a produção de chamas. A descoberta do fogo e de suas aplicações foi um  grande avanço para garantir nossa sobrevivência e, apesar de não sabermos que indivíduo realizou essa façanha, ele abriu as portas para toda a tecnologia existente em nossos dias.

O fogo permitiu ao homem assar e defumar os alimentos. Assim, eles permaneciam conservados por mais tempo. A conservação de alimentos foi uma técnica essencial para a sobrevivência da espécie, já que o homem dependia de caça e coletas no início, e essas nem sempre eram freqüentes ou fartas. Quando o ser humano conseguia uma caça, ele tinha que comer a maior quantidade possível de alimento, pois não sabia quando conseguiria se alimentar novamente.

Outra Coisa  que a descoberta do fogo veio somar pra utilidade diária do homem, foi a proteção contra animais perigosos, que se esquivavam ao ver o fogo, bem como aquecimento nas noites de frio, e isso tudo possibilitou ao homem uma maior adaptação ao ambiente terrestre.

Química? De onde veio?

Como tudo que existe atualmente, a química tem um histórico de formação, muitas pessoas trabalharam arduamente em pesquisas e desenvolvimento de teorias para que hoje pudéssemos ter uma ciência tão rica e tão explicativa. Cada um de seu modo, a seu tempo trabalharam e conttibuiram de forma única para o desenvolvimentos da Química. A partir daqui, vamos ver como se deu o desenvolvimento dessa ciência com uma abordagem desde os alquimistas até hoje .

Química ? O Que é isso?

Antes de Mais nada, devemos iniciar com uma breve abordagem do que vem a ser química e o Porquê de estudarmos essa bendita matéria, que tanto nos dá trabalho na escola.

Bem, a química está dentro da classe das ciências naturais, que incluem disciplinas que procuram mostrar um estudo sistemático da natureza. Entre elas citamos: a física, a biologia, a geologia, a astronomia, entre outras.

O QUE VEM A SER  QUÍMICA?

É a Ciência que estuda a matéria, suas propriedades, suas composições, suas transformações e a energia envolvida nessas transformações.

POR QUE ESTUDAR QUÍMICA?

Há muitas razões que explicam o porquê da Química. Do ponto de vista prático a Química ajuda a adquirir um útil discernimento dos problemas da sociedade, com aspectos científicos e técnicos.

A Química atua como um instrumento prático para o conhecimento e a resolução de problemas em muitas áreas de atuação da vida humana. É usada rotineira e extensivamente em engenharia, agricultura, silvicultura, oceanografia, física, biologia, medicina, tecnologia de recursos ambientais, nutrição, odontologia, metalurgia, eletrônica, ciência espacial, tecnologia fotográfica e em inúmeros outros campos.

E acima de tudo, ela nos permite enxergar mais profundamente e entender muitos fenômenos naturais, e assim saber aproveitar esses fenômenos para tornar a vida dos seres Humanos mais confortável  no planeta.

Tudo Sobre Química

O blog tudo sobre química foi criado para mostrar a todos a história da química e de todos os benefícios que ela vem nos trazer. Ele trará notícias atuais sobre alguns avanços tecnológicos nessa área, bem como novidades, descobertas e explicação de alguns assuntos dessa maravilhosa e temida ciência que é a Química... sejam todos bem-vindos à esse mundo fantástico!