domingo, 3 de setembro de 2017

T102

Português
A ÁGUA AZUL: DA VIDA À MORTE. Haidi D. Fiedler (Laboratório de Catálise e Fenômenos Interfaciais, INCT-Catalysis, UFSC, Brasil)

Todos os organismos vivos, homens, animais, insetos, plantas e até o mais modesto ser vivo unicelular dependem de água. Os seres humanos necessitam do meio aquático como componente fundamental para realizar muitas das funções celulares, intracelulares etc..

O detalhe é que a qualidade que as soluções aquosas possuem em termos de aspectos químicos, bioquímicos, fisicoquímicos, etc., determinam suas propriedades (ver referência 1). Como se apresenta a seguir existem águas de cores maravilhosas, com propriedades diferenciadas, que podem ajudar a manter a vida ou levar à morte.

Entre tantas uma água é especial, a água denominada como “Água de Alibour” (ADA), que possui uma cor azul limpa e transparente. A composição química da solução estoque da mesma inclui 2,0 gramas de sulfato de cobre (CuSO4), 4 gramas de sulfato de zinco (ZnSO4), 5 gramas de álcool canforado, 0,5 gramas de tintura de açafrão e água destilada suficiente para completar (OSP) 1000 gramas (Referência 2). Esta água pode ser facilmente caracterizada por espectroscopia de fluorescência de raios-X (Figura 1). Da solução anterior (estoque) pode-se diluir em água a 10% antes de ser utilizada.

Figura 1. Espectro de fluorescência de raios-X, de uma amostra de água de Alibour, mostrando os sinais característicos de Cu2+ e Zn2+.

A água de Alibour, com uma composição muito simples, vem sendo utilizada de forma externa ao longo dos anos, na cura de ferimentos típicos da pele, como por exemplo, no tratamento de impetigo, eczemas, dermatitis e dermatosis exudativas (quando no ferimento aparecem líquidos). Elimina seres microscópicos como: germes, parasitas, fungos, etc. O cobre em solução aquosa é o responsável principal pela cor azul da água de Alibour. O mesmo cobre em materiais sólidos possui cores diferentes que dependem dos outros componentes da estrutura e do estado de oxidação. O sulfato de cobre sólido possui uma coloração azulada, na forma de cloreto de cobre (CuCl2) possui tons de verde e, como iodeto de cobre (CuI) é branco.

O elemento cobre possui inúmeras utilidades e, como não poderia deixar-se de mencionar faz parte das medalhas Olímpicas. Bronze é constituído de 97% de cobre, 2,5% de zinco e, 0,5% de estanho.

Por outro lado, a água de boa qualidade e de outras cores, serve para diferentes funções que permitem desde a simples hidratação (fundamental para nossa vida) até aquela que nos divirta, como por exemplo em Dubai, uma cidade árida dos Emirados Árabes Unidos, onde milhões de litros de água marinha, tratada por um custoso processo de dessalinização, correm pelas piscinas do Parque Aquático Wild Wadi com piscina de ondas, máquinas de surf e uma cachoeira da altura de um prédio de 6 andares (Referência 3). Sem intervenção humana, temos ainda a maravilhosa água azul-esverdeada de Bali na Indonésia. Um paraíso para surfistas de diferentes partes do mundo, que viajam em barcos para chegar às melhores ondas do planeta (Figura 2).

Figura2. Fotografia de um surf trip em Bali, Indonésia, cedida por Marcelo Nome S.

A maravilhosa cor azul do oceano, com tonalidades de verde, neste caso não é devida aos sais de cobre e sim ao fenômeno de absorção e espalhamento da luz incidente e a presença de organismos vivos como o fitoplâncton, com um pigmento verde chamado clorofila que é fundamental para a vida (Referência 4).

Existem águas que se destacam por suas cores maravilhosas, mas com altos teores de metais e sulfatos que não são para “curar”, mas sim, poluentes que podem ter lindas tonalidades e, entretanto, podem matar os seres vivos. Em muitos casos, a poluição resulta em rios amarelos como tinta, lagoa vermelhas semelhantes a sangue, ou verdes com tons das copas dos eucaliptos. Assim, a beleza das águas pode ser um perigo e, o melhor, como sempre, é ser prudente com aparências.

Referências: 1) Homens, Terra e Água – A relação que envolve instintos eternos. Haidi D. Fiedler em http://www.ccell11.com/2012/07/mankind-earth-and-water-relationship.html#POR
2) Compêndio de Dermatologia (5a Edição) – 1978. Bechelli, L.M.; Curban, G.V. C D D – 616.5 / NLM – W R100.
3) National Geografic-Br, setembro, 2002, em www.nationalgeographic.com.br; https://pt.wikipedia.org/wiki/Wild_Wadi
4) O poder dos oceanos e da química. Haidi D. Fiedler em http://www.ccell11.com/2011/03/power-of-oceans-and-of-chemistry-by.html#POR


Inglês
BLUE WATER: FROM LIFE TO DEATH by Haidi D. Fiedler, Catalysis and Interfacial Phenomena Laboratory, INCT-Catalysis, UFSC, Brazil
Translated by Natanael F. França Rocha and Gustavo Felipe Schütz, Florianópolis, Brazil

All living organisms, people, animals, insects, plants, and even the simplest unicellular living being, depend on water. Humans need water as an essential component to perform many of the cellular, intracellular… functions.

However, it is the quality of an aqueous solution – in terms of chemical, biochemical, physicochemical aspects, among others – that will determine its properties (see Reference 1). As will be shown, there are waters of wonderful colors and with different properties that can help either maintain life or lead to death.

Among so many waters, there is a special one that is light blue and transparent usually referred to as the “Alibour’s water”. The chemical composition of this stock solution includes 2.0 grams of copper sulphate (CuSO4), 4 grams of zinc sulfate (ZnSO4), 5 grams of camphorated alcohol, 0.5 grams of saffron tincture, and distilled water to complete the amount of (QS) 1000 grams (see Reference 2). This water can be easily characterized by X-ray fluorescence spectroscopy (Figure 1). Before use, however, this stock solution should be diluted in water in a 1:10 ratio.
Figure 1. X-ray fluorescence spectrum of Alibour’s water sample showing the characteristic signs of Cu2+ and Zn2+.

The Alibour’s water, with its very simple composition, has been externally used over the years in the healing of typical skin wounds, for example, in the treatment of impetigo, eczema, dermatitis and exudative dermatoses (when fluid leaks from the wound). It eliminates microorganisms like germs, parasites, fungi etc. Copper, when in aqueous solution, is primarily responsible for the blue color of the Alibour’s water. The same copper in solid materials has different colors depending on the other components of the structure and the oxidation state. Solid copper sulphate has a bluish color that in the form of copper chloride (CuCl2) has shades of green, and in the form of copper iodide (CuI) it is white.

The element copper has numerous utilities and, as I cannot fail to mention, it is part of the Olympic medals. Bronze consists of 97% copper, 2.5% zinc and 0.5% tin.

On the other hand, water of good quality and of other colors can serve for a variety of uses, from simple hydration (essential for life) to things for our enjoyment. For example, in Dubai – an arid city in the United Arab Emirates where millions of gallons of marine water are treated by a costly process of desalination – the Wild Wadi water park has a wave pool, water slides, artificial surfing machines and a waterfall as high as a six-story building (see Reference 3). Another example, now without human intervention, is the wonderful blue-green water of Bali in Indonesia – a paradise for surfers from all over the world, who take a surf charter boat to sail in search of the best waves on the planet (Figure 2).

Figure 2. Waves during a surf trip in Bali, Indonesia. Photo courtesy of Marcelo Nome S.

The wonderful blue color of the ocean, with shades of green, in the picture above, is not due to copper salts but to the phenomenon of absorption and scattering of incident light and the presence of living organisms like phytoplankton, with a green pigment called chlorophyll, which is vital for life (Reference 4).

There exist waters that stand out for their wonderful colors, but with high levels of metals and sulphates that are not meant to “cure”, that is, they are pollutants that can have beautiful shades of color but can also kill living beings. In many cases, pollution can turn rivers as yellow as saffron, lagoons as red as blood or green as eucalyptus crowns. Therefore, the beauty of the waters can be dangerous and the best thing to do, as always, is to be careful because appearances can be deceiving!

References: 1) Mankind, Earth and Water - The relationship that involves eternal instincts (2012). Haidi D. Fiedler. Available at: http://www.ccell11.com/2012/07/mankind-earth-and-water-relationship.html#ING
2) Compendium of Dermatology (5th Edition) – 1978. Bechelli, L.M.; Curban, G.V. C D D – 616.5 / NLM – W R100.
3) National Geografic-Br, September, 2002, Available at: www.nationalgeographic.com.br; https://pt.wikipedia.org/wiki/Wild_Wadi
4) The Power of the Oceans and of Chemistry (2011). Haidi D. Fiedler. Available at: http://www.ccell11.com/2011/03/power-of-oceans-and-of-chemistry-by.html#ING

Um comentário:

  1. Fácil de ler, me senti um turista científico. Legal!
    Best regards,
    Faruk Nome, Texas Instruments, Califórnia, EUA

    ResponderExcluir