Friday, July 20, 2007

Mais fósforo e a natureza do fogo



Eu vi esse post legal sobre o elemento químico fósforo no De Rerum Natura que complementa bem o meu post anterior sobre palitos de fósforos. Resolvi aproveitar a chance para colocar um pouco mais de informação sobre os palitos de fósforo (e responder uma pergunta que o Alessandro me fez) e falar sobre o fogo.

De acordo com o Wikipedia, a cabeça do fósforo é formada de uma mistura de sulfeto de antimônio III com clorato de potássio e a fricção destes com o fósforo na caixa é capaz de gerar faísca. Os elementos na cabeça são provavelmente elementos que tem temperatura de ignição mais baixas e capacidade calórica de oxidação alta, que inicia a ignição na madeira do palito, um combustível menos transitório. Por isso que riscar a madeira na caixa de fósforos não resolve o problema. Dá pra gerar a faísca, mas esta não tem energia suficiente para iniciar a reação de combustão. O que me leva a falar um pouco mais do fogo!

O fogo sempre foi uma entidade mágica na visão dos nossos predecessores científicos. A primeira teoria "alquímica" da natureza considerava o fogo juntamente com a água, a terra e o ar um dos elementos fundamentais das coisas. E convenhamos, não é sem motivo. O fogo queima. O fogo espanta animais. O fogo tem luz própria. O fogo cozinha alimentos. Certa vez eu fiquei olhando para a chama de um pedaço de cânfora (coisas do hinduísmo...) por minutos sem perceber, mesmerizado pela os movimentos do fogo e o fio de fuligem que escapava por cima.

É uma pena, mas as teorias do século passado acabaram com toda a aura mística do fogo. Agora sabemos bem que o fogo nada mais é do que uma reação química exotérmica, auto-sustentada e que a chama é apenas ionização do ar pelo calor gerado na reação, a chamada combustão. É.

Pegem por exemplo, a queima da madeira. A madeira é formada basicamente por um açúcar, a celulose, que tem fórmula molecular CnH2nOn. A celulose do palito de fósforo está em um processo de oxidação com o O2 atmosférico, produzindo: carbono, monóxido de carbono, dióxido de carbono e vapor d'água. Essa reação é bastante exotérmica e o calor gerado por "uma oxidação" é capaz de vencer a barreira de ativação da oxidação "seguinte". A energia gerada também esquenta o ar em volta da zona de oxidação e este quente passa a emitir luz, através da radiação de corpo negro (prometo que falo disso em outro post!). É por isso que chamas mais quentes são azuis e as chamas mais "frias" são amareladas. Chamas mais frias costumam ser causadas por queima incompleta do combustível - falta de oxigênio ou água fria roubando energia são fatores que causam isso. E queimas incompletas geram monóxido de carbono ou até mesmo fuligem, que é carbono puro. Por isso sua avó dizia que chama amarela mancha a panela!

É triste, poeticamente falando, mas a ciência é capaz de explicar o fogo. O fogo que virou o símbolo de conhecimento. O fogo pelo qual Prometeu foi condenado a uma vida de fígado exposto. O fogo que protejeu nossos ancestrais das cavernas e iluminou as casas antes da lâmpada. O fogo que, domado, nos deu o pão e o frango assado. Nada mais é do que uma reação de oxidação exotérmica e auto-sustentada.

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