Química

Química e Engenharia Química juntas fizeram o mundo muito melhor – ABEQ

Quimica e Derivados
7 de setembro de 2020
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    Química e Derivados - ABEQ ©QD Foto: iStockPhoto

    Olá, leitoras e leitores. Espero que vocês e suas famílias estejam conseguindo manter o distanciamento social e que não haja entre os seus nenhuma vítima fatal da Covid-19. No momento em que escrevo cerca de 30 mil pessoas se infectam por dia e mais de mil novas mortes são registradas a cada dia no Brasil. No entanto, parece que no Brasil e no mundo outros horrores têm ocupado a atenção das pessoas. O assassinato de George Floyd, em Minneapolis (EUA), e as mortes dos meninos João Pedro (nome do meu filho mais velho), de 14 anos, no Rio de Janeiro-RJ, e Miguel (nome do meu filho mais novo), de 5 anos, no Recife-PE, me estapearam, lembrando-me de que o ser humano é capaz do mal absoluto. Contudo, acho que as multidões depredando estátuas conseguiram me chocar tanto quanto aquelas mortes. A crescente incapacidade da humanidade de conviver com o dúbio e o contraditório assustam este pai de dois meninos. Monumentos deveriam servir também para nos lembrar do que não deve ser repetido. É por isso que organizações judaicas mantêm museus do Holocausto ao redor do mundo e, falando em estátuas, a patroa da mãe do Miguel merecia uma estátua para nos lembrar de que a indiferença também pode levar ao mal absoluto.

    Assombrado com o horror contemporâneo, achei que eu deveria escrever sobre químicos e engenheiros químicos que, com o resultado de seus esforços, garantiram a nossa sobrevivência e uma vida melhor para todos nós. Se vocês ainda me acompanham neste texto, vamos conhecer ou lembrar as histórias da dupla de alemães que nos legou a amônia e da dupla de americanos que nos deu a penicilina. Minha principal referência aqui é a coluna Chemical Engineers Who Changed the World que Claudia Flavell-While manteve durante algum tempo, no site da revista The Chemical Engineer (publicação da IChemE, associação dos engenheiros químicos da Inglaterra), na qual explicou com detalhes essas e outras histórias.

    O processo Haber-Bosch

    Se eu pudesse resumir em um nome ou expressão todo o valor que eu atribuo à engenharia química, a minha escolha seria “Haber-Bosch”. Este é o nome do processo industrial de produção de amônia. Não há dúvida de que se hoje somos mais de 7 bilhões por aí é porque o químico Fritz Haber descobriu a rota de como tirar o nitrogênio do ar e convertê-lo em amônia e o engenheiro químico Carl Bosch foi bem-sucedido no esforço de ampliar este processo até a escala industrial usada até hoje.

    Fritz Haber, bem como Walther Nernst e Henry Le Chatelier, decidiu atacar o problema de fixar o nitrogênio atmosférico em uma molécula mais fácil de aproveitar – o gás nitrogênio N2 é muito estável e praticamente inerte. No início, ele tentou obter óxido nítrico, utilizando descargas elétricas, mas o rendimento era pífio. Em seguida, ele tentou utilizar altas temperaturas (~1000°C), mas ainda sem bons rendimentos. Le Chatelier sugeria que o uso de altas pressões favoreceria a conversão, mas o próprio Le Chatelier desistiu depois de uma explosão em seu laboratório. Fritz Haber retomou a ideia do uso de alta pressão e, em um ano, junto ao seu aluno Robert Le Rosignol, patenteou um processo que produzia 15% de amônia a 175 atm e 550°C, usando catalisador de urânio e ósmio. A patente foi concedida à Basf, que designou o seu engenheiro químico Carl Bosch para escalonar o processo. Bosch identificou os três obstáculos à tarefa: a disponibilidade estável e barata de hidrogênio e nitrogênio, a produção de catalisador estável e efetivo, e a fabricação de um reator seguro.

    Esta história tem um detalhe que ensina uma lição aos tempos atuais. Bosch também passou anos buscando um meio de fixar nitrogênio. Quando soube que Haber o havia derrotado, ele disse à empresa sem se arrepender que deveria desenvolver imediatamente o design de seu rival. Haber recebeu o prêmio Nobel em 1918 por sintetizar a amônia. O prêmio Nobel de Bosch foi concedido em 1931 por desenvolver métodos químicos em alta pressão.



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