Química de uma Vela

*** PIA14573: Quintet of Moons ************* Michael Faraday

*** iStock Vetores de Vintage Retrato De Um Cientista Michael Faraday e mais imagens de Michael Faraday - iStock *** Após protestos, Bolsonaro vai a quartel conhecer pesquisa sobre grafeno Cancelou ida a universidade ***

*** Sérgio Lima/Poder360 - 5.dez.2018 Bolsonaro cancelou a visita na universidade após protestos *** PODER360 27.mar.2019 (quarta-feira) - 17h45 O presidente Jair Bolsonaro visitou o Comando Militar do Sudeste, na região do Parque Ibirapuera, em São Paulo, por volta das 14h20 desta 4ª feira (27.mar.2019). No quartel, assistiu uma apresentação sobre pesquisas de grafeno, feitas por 1 laboratório da Universidade Mackenzie. Inicialmente, Bolsonaro iria até a universidade, em Higienópolis, centro da capital. Mas a visita foi cancelada após a disseminação de vídeos com protestos de estudantes contrários ao presidente na região. ***

*** Bolsonaro publicou sobre o tema em seu perfil no Twitter após a visita. Ele esteve acompanhado do ministro Marcos Pontes (Ciência, Tecnologia e Comunicações). ***** Jair M. Bolsonaro @jairbolsonaro Nessa tarde me reuni com pesquisadores da Universidade Mackenzie, Ministro da Ciência e Tecnologia, entre outros, no Comando Militar do Sudeste, onde discutimos a colaboração do Governo Federal na pesquisa e no desenvolvimento de tecnologia baseada no grafeno. 4:09 PM · 27 de mar de 2019 *** (com informações da Agência Brasil) autores Poder360 ******************************

*** Nas entrelinhas: Bolsonaro quer privatizar Petrobras e explorar a Amazônia Publicado em 22/05/2022 - 08:41 Luiz Carlos AzedoAmazônia, Economia, Eleições, EUA, Governo, Meio ambiente, Memória, Política, Política, Tecnologia, Trump Não se deve subestimar o apelo eleitoral dessa agenda: 49% são contra a privatização da Petrobras, 38% são favoráveis , porém, 67% apoiariam a privatização se resultasse na redução do preço dos combustíveis Em busca da reeleição, o presidente Jair Bolsonaro acena para o mercado financeiro e aos investidores estrangeiros com uma radical agenda liberal, na qual a privatização da Eletrobras seria apenas um passo inicial. As joias da coroa são a venda da Petrobras, a empresa símbolo do nacionalismo brasileiro, e a entrega da exploração das reservas minerais e da biodiversidade da floresta ao bilionário Elon Musk — dono das empresas SpaceX, Tesla e Starlink. Na sexta-feira, em São Paulo, na companhia de Bolsonaro e do ministro da Comunicação, Fábio Faria, o articulador de sua visita, Musk anunciou o lançamento de um programa de internet via satélite que pretende conectar 19 mil escolas em áreas rurais e promover o monitoramento ambiental “mais tecnológico” na Amazônia. O empresário sul-africano é aliado do ex-presidente dos Estados Unidos Donald Trump e tem a intenção de comprar o Twitter, por US$ 44 bilhões (R$ 225 bilhões), seu mais importante negócio em andamento, “para garantir a liberdade de expressão nas redes sociais”. Não se deve subestimar o apelo eleitoral dessa agenda para Bolsonaro. Divulgada na sexta-feira, pesquisa Ipespe contratada pela XP Investimentos revelou que 49% dos entrevistados são contra a privatização da Petrobras, 38% são favoráveis e 13% não souberam ou não responderam, porém, 67% apoiariam a privatização se resultasse na redução do preço dos combustíveis. Além disso, a cartada em relação à Amazônia pode matar dois coelhos: neutralizar as pressões internacionais contra o desmatamento da Amazônia e tornar irreversível a exploração econômica da floresta por grandes empresas de tecnologia e biotecnologia. “Nós vamos mostrar que a Amazônia é preservada. Lógico que existem os nichos de exploração, de queimada e desmatamento irregular, mas a chegada dos satélites vai nos ajudar a preservar. Agora, precisamos, também, desenvolver aquela região, que é riquíssima em biodiversidade e em riquezas minerais”, disse Bolsonaro. Especialistas receberam com ressalvas a informação, porque o problema da Amazônia não é o monitoramento, é a falta de fiscalização e repressão ao garimpo ilegal, à grilagem de terra e à derrubada da floresta, estimulados pelo liberou geral do governo federal. Lítio e nióbio Fabricante de carros elétricos, a instalação de uma unidade da Tesla na Amazônia é um velho projeto de Musk, que já estava sendo negociado com o governo estadual. O Brasil tem potencial para se tornar um dos maiores produtores do lítio, essencial para as atuais baterias que movem carros elétricos e fazem os aparelhos portáteis funcionarem. A Tesla, de Musk, é a empresa que mais investe e fatura em carros elétricos. O Brasil tem a sétima maior reserva de lítio conhecida no mundo: 95 mil toneladas poderiam ser exploradas imediatamente. Com as reservas não disponíveis, sobretudo na Amazônia, somam 470 mil toneladas. Somos o quinto maior produtor mundial de lítio, 1.900 toneladas/ano, Musk está interessado na exploração do minério por causa da valorização no mercado: alta de 1.753% no preço da tonelada, entre 2012 (US$ 4,45 mil) e os atuais US$ 78,03 mil, o equivalente a R$ 365,5 mil. Embora não tenha revelado interesse direto no nióbio, apesar das ofertas públicas do presidente Bolsonaro, esse mineral também é estratégico para as empresas de Musk. As maiores reservas de nióbio estão localizadas na região denominada Cabeça de Cachorro, em São Gabriel da Cachoeira (AM), na fronteira com a Venezuela e a Colômbia. Apesar da alta viabilidade comercial, não podem ser exploradas porque estão em território indígena e dentro das áreas de proteção ambiental do Parque Nacional do Pico da Neblina e da Reserva Biológica Estadual do Morro dos Seis Lagos. O total estimado na reserva é de cerca de 2,9 bilhões de toneladas. O nióbio é utilizado na industrialização de produtos que suportem altas e baixas temperaturas, como aviões e foguetes aeroespaciais. Também é indispensável nas indústrias espacial e nuclear. Várias ligas de nióbio são desenvolvidas por sua leveza e supercondutividade. Seus derivados entram na composição de aços de alta resistência, nas tubulações para transmissão de gás sob alta pressão, petróleo e água. Também é agente anticorrosivo, resistente aos ácidos mais agressivos. Cerca de 40% do território da Amazônia está na área do pré-cambriano, com depósitos minerais de ferro, manganês, cobre, alumínio, zinco, níquel, cromo, titânio, fosfato, ouro, prata, platina, paládio. A floresta em pé, porém, é estratégica para combater o aquecimento global, produzir alimentos e fármacos e sustentar milhares de famílias ribeirinhas e indígenas, com atividades produtivas locais. Além disso, pode atrair muitos investimentos destinados à sustentabilidade ambiental e à economia verde. Compartilhe: *************************** MINERAÇÃO O polêmico nióbio Mitos e mal-entendidos rondam esse metal, do qual o Brasil é, de longe, o maior produtor global ***

*** Amostras de ferronióbio: liga metálica confere maior resistência ao aço Léo Ramos Chaves *** Yuri Vasconcelos Fonte: PesquisaFAPESP Edição 277 mar. 2019 Química Até há bem pouco tempo desconhecido da maioria dos brasileiros, o nióbio, um metal maleável, brilhante e versátil, frequentou o noticiário e motivou discussões durante a última campanha eleitoral. Mensagens veiculadas nas redes sociais alertavam que as reservas brasileiras do minério, as maiores do planeta, estariam sendo dilapidadas por meio de contrabando ou da venda a preços irrisórios no mercado internacional. O então deputado federal e hoje presidente Jair Bolsonaro, um entusiasta da multifuncionalidade do metal, participou do debate. Em vídeo de 20 minutos, enalteceu as virtudes do nióbio, usado como elemento de liga em aços e em aplicações de alta tecnologia, como baterias de carros elétricos, lentes ópticas, aceleradores de partículas, implantes ortopédicos e turbinas aeronáuticas. Entrevista: Hugo Sandim A gravação foi feita em 2016, na maior jazida em operação de nióbio do mundo, localizada nos arredores da cidade de Araxá, a 360 quilômetros de Belo Horizonte (MG). Inaugurada em 1955, ela é operada pela Companhia Brasileira de Metalurgia e Mineração (CBMM), empresa controlada pela família Moreira Salles, uma das acionistas do Itaú Unibanco. Em 2011, a mineradora vendeu 15% do negócio a um grupo de fabricantes de aços chinês e outros 15% a um consórcio nipo-sul-coreano, também com atividade no setor siderúrgico. O Brasil detém cerca de 98% dos depósitos de nióbio em operação no mundo, seguido por Canadá e Austrália. Levantamento feito pelo Departamento Nacional de Produção Mineral (DNPM), extinto no fim de 2018 para dar lugar à Agência Nacional de Mineração (ANM), indica que as reservas brasileiras somam 842,4 milhões de toneladas. Araxá concentra 75% do total, enquanto 21% estão em depósitos não comerciais na Amazônia e 4% localizam-se em Catalão (GO). A jazida goiana é explorada pela chinesa CMOC International Brasil, subsidiária da mineradora China Molybdenum. Juntas, as duas minas brasileiras respondem por 82% do nióbio vendido no mundo, em torno de 120 mil toneladas (t) por ano – a CBMM produz 90 mil t e a CMOC em torno de 9 mil t. ***

*** Etapa de metalurgia, fase final de produção do ferronióbio Léo Ramos Chaves *** “Nossas reservas tornam o Brasil estratégico para o fornecimento desse produto ao mercado mundial”, destaca o geólogo Marcelo Ribeiro Tunes, diretor do Instituto Brasileiro de Mineração (Ibram), entidade que atua como porta-voz do setor mineral. “A crítica de que vendemos essa riqueza a valores módicos é improcedente. O preço dos produtos de nióbio, entre US$ 40 e US$ 50 o quilograma, reage de acordo com o mercado. Se o preço aumentar de forma irracional e especulativa, os clientes buscarão outras opções.” Para efeito de comparação, a tonelada de minério de ferro vale US$ 90 (ou US$ 0,09 o quilo) e 1 onça de ouro (31,1 gramas) é negociada por US$ 1,3 mil – 1 quilo do metal custa US$ 41,8 mil, cerca de mil vezes o valor do nióbio. Para Marcos Stuart, diretor de Tecnologia da CBMM, muitos boatos relacionados ao nióbio circulam na sociedade. “Embora seja um minério abundante no Brasil, ele não é raro no mundo. Existem por volta de 85 depósitos conhecidos, a maior parte não explorada comercialmente”, explica, negando que o produto seja contrabandeado a partir do Brasil. “A CBMM criou o mercado de nióbio a partir da descoberta da mina em Araxá. Antes, pouco se sabia sobre esse elemento e seus benefícios nos segmentos em que é aplicado.” Stuart explica, ainda, que a multinacional não vende o minério bruto, apenas produtos feitos a partir dele. O mais comum é o ferronióbio (FeNb), liga metálica composta por 65% de nióbio e 35% de ferro destinada ao setor siderúrgico. “O maior concorrente do nióbio são os aços feitos sem nióbio”, diz Stuart. Outros metais, como molibdênio e vanádio, também são usados como aditivos ao aço, mas sem os mesmos resultados. ***

*** Infográfico Ana Paula Campos (concepção), Alexandre Affonso (ilustração), CBMM (fotos) *** Resistência do aço A adição de teores mínimos de ferronióbio, da ordem de 0,05%, torna o aço mecanicamente mais resistente, sem reduzir sua tenacidade, que é a capacidade de se deformar plasticamente sem sofrer ruptura. Conhecidos como microligados, esses aços são usados na fabricação de dutos para óleo e gás, automóveis, navios, pontes e viadutos. Apenas 8% do aço produzido no mundo têm nióbio em sua composição, o que aponta para uma ampla margem de crescimento do mercado. “Por ser mais resistente, a chapa de aço fabricada com ferronióbio pode ser mais fina do que a convencional. Na indústria automotiva, as carrocerias dos carros ficam mais leves sem perder a resistência. A redução do peso melhora a eficiência de veículos à combustão e elétricos”, conta Stuart. Em oleodutos e gasodutos, aplicação mais tradicional, o nióbio impede a propagação de trincas e, ao mesmo tempo, permite a construção de estruturas mais delgadas. “A espessura das paredes pode ser reduzida para 20 milímetros (mm), metade da medida de tubulações fabricadas sem ferronióbio”, explica. Cerca de 90% do nióbio produzido é transformado em ferronióbio – os 10% restantes dividem-se entre produtos direcionados a aplicações especiais. Os óxidos de nióbio são empregados na fabricação de lentes de câmeras fotográficas, baterias de veículos elétricos e lentes para telescópios. Resistentes ao calor, as ligas de nióbio de grau vácuo, com elevado nível de pureza, são matéria-prima para turbinas aeronáuticas, motores de foguetes e turbinas terrestres de geração elétrica. Já o nióbio metálico destina-se à produção de fios supercondutores que equipam tomógrafos, aparelhos de ressonância magnética e aceleradores de partículas. Produzido na forma de lingotes – cilindros maciços compostos por 99% do metal –, o nióbio metálico tem propriedade supercondutora e elevada resistência à corrosão. ***

*** Lingotes de nióbio metálico da Escola de Engenharia de Lorena da USP Léo Ramos Chaves *** A CBMM é a única empresa do mundo que fornece todos os produtos de nióbio. “Desde o início, ela investiu pesado no processo de fabricação do ferronióbio e de outros produtos feitos com o metal”, afirma o engenheiro metalurgista Fernando Gomes Landgraf, professor da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (Poli-USP). O processo de beneficiamento e industrialização do nióbio em Araxá ocorre em 15 etapas. Tudo começa com sua extração da natureza. As principais fontes de nióbio são jazidas de um minério chamado pirocloro. A mina da CBMM tem apenas 2,3% de nióbio, percentual pequeno, mas superior ao da maioria das reservas do mundo. A fração restante é composta por minério de ferro em diferentes formas, óxido de bário e fosfato, além de elementos como enxofre, silício, entre outros. Feita a céu aberto, a mineração em Araxá não perfura túneis nem usa explosivos – é realizada por escavação. O minério extraído é levado até a unidade de beneficiamento, onde sofre um processo de concentração para elevar o teor de nióbio para 50% – isso ocorre retirando elementos químicos indesejados presentes no pirocloro. Em seguida, o pirocloro concentrado – ou pentóxido de nióbio (Nb2O5) – é refinado e purificado, resultando em um composto que dará origem aos vários produtos de nióbio. Os resíduos gerados no beneficiamento do minério são armazenados em barragens com o fundo revestido por um plástico de alta resistência, o que reduz o risco de contaminação do solo. Os reservatórios de rejeitos foram construídos conforme o método a jusante, em que a elevação do dique inicial é feita na direção do fluxo da água. Trata-se de uma técnica mais segura do que o alteamento a montante, no qual os novos diques são construídos sobre os próprios rejeitos. As barragens das mineradoras Vale em Brumadinho (MG) e Samarco em Mariana (MG), que sofreram rompimentos, adotavam essa tecnologia, agora vetada no país. Considerando o consumo atual, a jazida de Araxá pode atender a demanda mundial por 200 anos. O virtual monopólio brasileiro do metal se traduz em vantagens óbvias – o minério é importante fonte de riqueza e o terceiro mais exportado –, mas, ao mesmo tempo, traz desvantagens. Para o físico Rogério Cezar Cerqueira Leite, professor emérito da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), a posição de destaque do Brasil nesse setor é um obstáculo para um uso em maior escala do metal. “Nenhum país ou empresa aceita uma dependência exagerada em relação a um único fornecedor. Além disso, para cada aplicação de nióbio, há um sucedâneo, inclusive o próprio nióbio de outros países, que, embora proveniente de minérios mais recalcitrantes e, portanto, de aproveitamento mais dispendioso, já são operacionais”, afirma. Cerqueira Leite destaca ainda o restrito mercado do metal como entrave ao aumento de seu consumo. “O nióbio tem inúmeras aplicações, mas, infelizmente, para qualquer uma delas a demanda é muito limitada”, diz o pesquisador, um dos autores do livro Nióbio, uma conquista nacional (Duas Cidades, 1988). “Em suma, não há riqueza se não há mercado. O nióbio talvez seja o exemplo clássico dessa contingência. O ouro tem o preço alto porque há demanda.” Inovação aberta Outro fator que inibe a demanda internacional por nióbio é o desinteresse de outras nações em investir em pesquisas para descobrir novas aplicações para um ativo cuja exploração está concentrada praticamente em solo brasileiro. Procurando contornar essa situação, a CBMM estabeleceu uma política agressiva de pesquisa e desenvolvimento (P&D) baseada em inovação aberta. A empresa investe R$ 150 milhões por ano na atividade, o que equivale a 3% do faturamento, de R$ 4,8 bilhões em 2017. Nos laboratórios do Centro de Tecnologia de Araxá, composto por 122 técnicos e pesquisadores, o foco do trabalho é a melhoria dos processos produtivos e o desenvolvimento dos produtos de nióbio. Com parceiros externos, as pesquisas são centradas em novas aplicações do metal. “A empresa investe na comunidade científica brasileira, com projetos em dezenas de universidades e centros de pesquisa. Ao mesmo tempo, apoia grupos no exterior com competência em temas de interesse relacionados ao nióbio”, informa Landgraf, da Poli-USP. No âmbito internacional, são parceiros da mineradora as universidades de Tóquio e Okayama, no Japão; Cambridge e Sheffield, na Inglaterra; Colorado School of Mines, nos Estados Unidos; entre outros. No país, a CBMM financia estudos na USP, nas universidades federais de Minas Gerais (UFMG), São Carlos (UFSCar), Viçosa (UFV) e Ouro Preto (Ufop), no Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT), em São Paulo, e no Centro de Inovação e Tecnologia do Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial (CIT-Senai), de Belo Horizonte. Há parcerias também com usuários finais dos produtos. Uma das mais recentes foi firmada com a japonesa Toshiba no ano passado. Seu objetivo é aumentar a demanda por óxidos de nióbio, usados na fabricação de baterias de carros elétricos. A CBMM vai investir US$ 7,2 milhões na construção de uma unidade-piloto de baterias em Kashiwazaki, no Japão, junto a uma fábrica da Toshiba. Nela será desenvolvida uma nova geração de baterias contendo anodos de óxidos mistos de nióbio e titânio. Segundo Stuart, a incorporação de nióbio torna as baterias mais duráveis, seguras e com menor tempo de recarga. No Brasil, entre os projetos já apoiados, destacam-se o desenvolvimento de aços para tubulações on shore (em terra), em conjunto com a Petrobras, e de aços para dutos de óleo e gás que trabalham em ambientes mais agressivos, quanto às condições de corrosão, com a USP. Um trabalho em andamento é de um caminhão basculante em operação em Araxá. Sua caçamba foi redesenhada, em parceria com uma fabricante nacional, e incorporou aços microligados de nióbio. O resultado foi uma redução de 1,5 tonelada em seu peso, o que elevou a capacidade de transporte de minério. *** Mina de Araxá (MG): a maior em operação no mundo Léo Ramos Chaves *** Outra colaboração, envolvendo o IPT e a Associação de Assistência à Criança Deficiente (AACD), de São Paulo, tem como foco a criação de próteses ortopédicas feitas com ligas de nióbio-titânio e titânio-nióbio-zircônio por manufatura aditiva (impressão 3D). Biocompatíveis, essas ligas podem exibir elevada resistência mecânica e alta elasticidade. Implantes ortopédicos muito rígidos podem levar à perda do osso implantado. O uso de ligas de nióbio-titânio pode reduzir esse problema. Iniciado em 2016 e com duração prevista de 42 meses, o projeto conta com recursos de R$ 8,2 milhões, financiados pelo governo paulista, CBMM, Empresa Brasileira de Pesquisa e Inovação Industrial (Embrapii) e FAPESP, no âmbito do Programa de Apoio à Pesquisa em Parceria para Inovação Tecnológica (Pite). O minério em números 98% das reservas de nióbio em operação estão no Brasil 842,4 milhõesde toneladas é a somatória dos depósitos nacionais 8% do aço fabricado no planeta leva ferronióbio A CBMM pode atender a demanda mundial por 200 anos, considerando o mercado atual 120 mil toneladas é a produção anual do metal no mundo O país domina 82% do mercado global Projeto nióbio Um parceiro de longa data da CBMM é a Escola de Engenharia de Lorena (EEL) da USP. A faculdade foi sede do Projeto Nióbio, iniciativa multi-institucional criada em 1978 com a finalidade de desenvolver uma rota tecnológica para produzir nióbio metálico de alta pureza. O projeto envolvia também estudos voltados às diversas fases do processamento e das aplicações do metal e suas ligas, com especial atenção à supercondutividade metálica. *** Técnicos do laboratório de controle de qualidade do Centro de Tecnologia da CBMM Léo Ramos Chaves *** “Fomos o centro de pesquisa pioneiro na produção de nióbio de alta pureza em escala piloto no país”, recorda-se o engenheiro químico Hugo Ricardo Zschommler Sandim, professor da EEL-USP. “A CBMM fornecia o pentóxido de nióbio e recebia de volta lingotes de alta pureza. O Projeto Nióbio agregou valor ao metal e permitiu a verticalização de sua produção junto à parceira comercial do projeto.” Essa colaboração durou cerca de 10 anos até que a mineradora julgou que a tecnologia estava consolidada e decidiu implantar a produção de nióbio metálico em Araxá. Os pesquisadores de Lorena continuam fazendo pesquisa básica e aplicada voltada ao nióbio. “Nosso foco sempre esteve nos materiais com alto teor de nióbio, como superligas à base de níquel e ligas para aplicações em altas temperaturas. Já fornecemos amostras de nióbio metálico para mais de 200 instituições de pesquisa no Brasil e no exterior”, conta o engenheiro metalurgista Carlos Angelo Nunes, professor da EEL-USP. “O nióbio é um metal com propriedades excepcionais, mas não corresponde ao que é divulgado de forma equivocada em boa parte da mídia.” Fonte: PesquisaFAPESP https://revistapesquisa.fapesp.br/o-polemico-niobio/ *******************************************************************

*** Biblioteca Nacional de Portugal BNP - A história química de uma vela *** L i ç ã o 1 Uma vela: a chama – as suas fontes – estrutura – mobilidade – brilho Proponho, em troca da honra que me dão em virem até aqui para nos conhecerem, trazer-vos, no decurso destas lições, a História Química de uma Vela. Eu já abordei este tema numa ocasião anterior;28 mas, se dependesse apenas da minha vontade, trataria o mesmo tema uma e outra vez – tão elevada é a sua riqueza intrínseca, tão maravilhosas as contribuições que pode oferecer a todos os ramos da Filosofia.29 Não existe lei nenhuma no universo que não esteja de alguma forma relacionada com este fenómeno. Nenhum caminho é mais aberto, nem nos conduz melhor ao estudo da Filosofia Natural, que o estudo dos fenómenos físicos de uma vela. Assim, espero não vos desapontar tratando de novo este tema, ao invés de introduzir um novo tópico, que, acredito, não poderia ter tanto interesse como este. Antes de continuar, deixem-me ainda dizer que, apesar de considerar este assunto tão elevado e ser minha intenção tratá-lo de uma forma ho- ________________ 28 Faraday já havia proferido estas lições cerca de doze anos antes, em 1848; o entusiasmo foi tal que muitas pessoas, como por exemplo Charles Dickens, e editores lhe pediram repetidamente que as publicasse. (NT) 29 Michael Faraday usa as expressões, comuns à época, Philosophy e Natural Philosophy. De facto, Michael Faraday sempre se considerou um Filósofo Natural. Por essa altura, em Portugal, a formação em química e física era obtida na Faculdade de Filosofia da Universidade de Coimbra; uma visão geral das actividades dos investigadores portugueses da época pode ser encontrada na obra de Carvalho, Joaquim Augusto Simões de – Memória Histórica da Faculdade de Philosophia. Coimbra: Imprensa da Universidade de Coimbra, 1872. (NT) nesta, séria e filosófica, mesmo assim não me vou preocupar em falar para os mais velhos que estão entre nós. Concedo-me o privilégio de falar para jovens, como se eu próprio fosse um jovem. Assim o fiz noutras ocasiões e, se me permitem, assim o farei novamente. E, apesar de me encontrar aqui conhecendo as palavras que devo proferir ao mundo, isso não me impedirá de utilizar palavras familiares para vós, que muito estimo estarem aqui comigo hoje. E agora, meus rapazes e minhas raparigas, tenho que começar por vos explicar de que são feitas as velas. Algumas delas são muito curiosas. Tenho comigo alguns pedaços de madeira e ramos de árvores particularmente famosos pelo modo como ardem. E aqui, podem ver, um bocado desta substância tão curiosa, retirada de algum paul irlandês, denominada vela de pau; 30 uma excelente madeira, muito dura, utilizada em obras que necessitem de grande resistência e que, apesar disso, arde tão bem que nos locais onde existe se fazem cavacos e tochas, já que arde como uma vela, originando uma luz muito boa. Este tipo de madeira é um dos melhores exemplos do princípio de uma vela. A fonte de combustível, o meio de levar o combustível para o local da reacção química, o fornecimento regular e gradual de ar, o calor e a luz, produzidos por um pequeno pedaço desta madeira que é, de facto, uma vela natural. Mas vamos falar das velas tal como as podemos encontrar no comércio. Eis aqui um par de velas habitualmente conhecidas por velas de sebo. Feitas de tiras de algodão penduradas numa argola, são mergulhadas em sebo fundido; quando retiradas do sebo, arrefecem e de novo se mergulham até haver uma acumulação de sebo em torno do algodão. De modo a que possam ter uma ideia das características destas velas, vejam esta na minha mão – são muito pequenas e singulares. São, ou foram, utilizadas pelos mineiros das minas de carvão. Antigamente os mineiros tinham que fabricar ______________ 30 Candle-wood (vela de pau), também conhecida como bogwood, é uma madeira extraída dos pauis irlandeses, a qual, tendo ficado enterrada e mergulhada abaixo do nível da água durante milhares de anos, é apropriada para iluminação e outras funções referidas no texto. Em Portugal, embora madeiras com características semelhantes possam também ser encontradas, não se conhece uma tradição cultural tão forte na sua utilização, como no caso da Irlanda. (NT) as suas próprias velas, e as pequenas eram mais seguras do que as grandes porque, supostamente, não incendiavam os gases combustíveis das minas de carvão; por esse motivo, e também por razões económicas, as velas dos mineiros pesavam 20, 30, 40 ou 60 partes de uma libra. Estas velas foram depois substituídas por moinhos de pederneira, lâmpadas de Davy e por outros tipos de lâmpadas mais seguras.31 Tenho aqui uma vela que foi retirada do Royal George (nota 1)32, diz-se que pelo Coronel Pasley. Esteve mergulhada no mar durante muitos anos, sujeita à acção da água salgada. O que nos demonstra como as velas são resistentes; apesar de rachada e um pouco partida, mesmo assim, quando a acendemos, arde normalmente e o sebo retoma as suas características naturais logo que fundido. Mr. Field, de Lambeth, forneceu-me inúmeros exemplos de velas e dos materiais de que são feitas. O primeiro exemplo – gordura de boi –, o sebo russo, creio que utilizado na manufactura dessas velas de sebo que Gay- -Lussac, ou alguém que partilhou com ele os seus conhecimentos, transformou nesta maravilhosa substância, a estearina, que vocês podem ver aqui atrás. Como vêem, esta vela deixou de ser um objecto gorduroso, como as vulgares velas de sebo, tem mesmo um ar limpo, e vocês podem raspá-la ou soprar as gotas que dela caem sem sujarem seja o que for. O processo seguido por Gay-Lussac foi o seguinte (nota 2): a gordura ou sebo é primeiro fervida com cal viva e transformada em sabão; de seguida o sabão é decomposto com ácido sulfúrico, libertando a cal e produzindo uma gordura rearranjada na forma de ácido esteárico e glicerina. A glicerina – um açúcar ou uma substância similar a um açúcar – separa-se do sebo através desta reacção química. Prensando a mistura, liberta-se o óleo; podem observar esta série de “bolos prensados” e comprovar o modo como o óleo arrasta as impurezas ________________ 31 Steel-mill (moinho de pederneira) era um tipo de artefacto de iluminação usado em minas, o qual era baseado na emissão de partículas de ferro incandescente geradas por fricção. A presença de chamas nas minas de carvão foi, desde sempre, uma grande preocupação, devido à possibilidade de ocorrência de explosões. No entanto, a presença de chamas também servia como indicador da presença de gases tóxicos ou explosivos. A Lâmpada de Davy, ao cercar a chama com uma malha metálica, veio aumentar muito a segurança nas minas; um outro avanço foi a lâmpada de carbureto, ainda hoje usada por espeleólogos. (NT) 32 As notas originais da obra encontram-se no final do livro. (NT) à medida que a pressão sobre a glicerina aumenta, para finalmente se obter esta substância que é fundida e vertida de modo a formar velas como estas aqui representadas. A vela que tenho na mão é uma vela de estearina fabricada a partir da estearina do sebo pelo processo que acabei de vos referir. Depois, temos uma vela de espermacete, que é obtida do óleo purificado de cachalote. Aqui, cera amarela de abelha e cera refinada de abelha, com as quais também se fazem velas. E outra substância curiosa, chamada parafina, e ainda algumas velas feitas de parafina obtida nos pauis irlandeses. Tenho aqui ainda uma outra substância trazida do Japão, desde que nós “forçámos a entrada” nesse lugar remoto, uma espécie de cera que me foi enviada por um querido amigo, um novo material com o qual é possível fabricar velas. E como é que são produzidas todas estas velas? Eu falei-vos das velas de sebo, e vou mostrar-vos como são feitos os moldes. Vamos imaginar que todas estas velas são feitas de um material que pode ser moldado. “Moldado!”, dizem vocês. “Como uma vela é qualquer coisa que funde, e seguramente pode ser fundida, pode também ser moldada.” Não é bem assim. É espantoso verificar, perante um processo de manufactura, e tendo em consideração os melhores meios para produzir um determinado resultado, que muitas vezes as coisas ocorrem de modo muito diferente do que tínhamos inicialmente imaginado. As velas nem sempre são moldáveis. Uma vela de cera não pode ser moldada. Uma vela de cera é produzida de outro modo, que poderia ilustrar num minuto ou dois, mas não devo perder muito tempo com essa explicação. A cera é um material que, apesar de arder tão bem e fundir tão facilmente numa vela, não se consegue moldar. Vamos então ver uma substância que se pode moldar. Temos aqui esta forma que fixa um determinado número de moldes. A primeira coisa a fazer é colocar um pavio em todos eles. Eis aqui um pavio revestido – que não precisa de ser abafado (nota 3)33 – suportado por um pequeno arame. ________________ 33 A expressão snuffing (abafar) corresponde à acção de apagar a vela usando um objecto que pode não só abafá-la como também servir para cortar o pavio com uma tesoura especialmente desenvolvida para o efeito. Em qualquer dos casos, o objecto é conhecido como snuffer e o objectivo é minimizar a emissão de fumos e regularizar a emissão de luz; estes objectivos são também conseguidos com o revestimento do pavio referido no texto e nota original. (NT) Vai até ao fundo do molde, onde é firmemente seguro num pequeno orifício, apertado de modo a que nenhum fluido possa sair através dele. Na parte de cima do molde, uma pequena barra que o atravessa faz com que o pavio permaneça esticado e fixo. O sebo é então fundido e enchem-se os moldes. Após algum tempo, quando os moldes já arrefeceram, o excesso de sebo é retirado e a parte de cima do pavio cortada. As velas continuam no molde e só têm que se preocupar em mantê-las equilibradas, tal como eu estou aqui a fazer, para que não caiam, o que é importante para as velas em forma de cone, mais estreitas em cima do que na base, que apenas precisam de um pequeno toque para caírem. As velas de parafina e estearina são fabricadas do mesmo modo. As velas de cera de abelha são fabricadas por um processo curioso. Vários fios de algodão são fixos em armações e cobertos por um pedaço de metal nas extremidades para que a cera não cubra o algodão nesses locais. São então transportados para perto de um fogão onde a cera é derretida. Como podem observar, as armações podem ser rodadas e, à medida que rodam, pega-se num copo de cera e vai-se cobrindo com uma camada cada um dos fios de algodão. Depois da primeira volta, se estiverem suficientemente frios, dá-se-lhes uma segunda camada, e por aí fora até que fiquem com a espessura pretendida. Quando os algodões ficam finalmente cobertos ou cheios, com a espessura adequada, são retirados e colocados noutro local.34 Tenho aqui, por gentileza de Mr. Field, alguns espécimes destas velas. E aqui está uma por acabar. De seguida as velas são roladas numa fina placa de pedra, o seu topo cónico moldado e a parte de baixo cortada e alisada. O processo é tão perfeito que se conseguem fabricar velas com exactamente um quarto ou um sexto de libra, ou de outro tamanho qualquer de que se goste. ________________ 34 As velas de cera de abelha pura podem ser feitas por vários processos: na época, os mais comuns seriam aquele que é referido no texto e o enrolamento de folhas de cera em torno do pavio. A fusão da cera seguida de solidificação num molde que contém o pavio é bastante difícil, pois surgem rachas e cavidades nas velas, tendo o processo de ser realizado de forma faseada; é essa a razão por que Faraday refere que não podem ser feitas dessa forma. Cf. Cowan, T. W. Wax – Craft. 1908, pp. 122-127. (NT) Mas não nos devemos deter por mais tempo na mera manufactura de uma vela, pelo contrário devemos ir mais longe neste tema. Ainda não me referi ao luxo de uma vela (se é que há qualquer coisa de luxuoso numa vela). Vejam a beleza das cores: malva, magenta e todos os pigmentos químicos recentemente descobertos35 que se podem aplicar a velas. Podemos também observar diferentes formas utilizadas: aqui uma vela canelada, moldada de uma forma maravilhosa. Tenho também aqui algumas velas, enviadas por Mr. Pearsall, ornamentadas com desenhos em relevo, de modo que, quando ardem, parecem um sol brilhante ou um bouquet de flores. No entanto, nem tudo o que é belo é útil. Estas velas caneladas, apesar de tão bonitas, são más como velas; não são eficientes devido à sua forma externa. Mostro- -vos todos estes tipos de velas, enviadas por amigos e vindas de diferentes regiões e países, para que vocês vejam o que pode ser feito, mas, como afirmei, quando atingimos este grau de refinamento somos obrigados a sacrificar um pouco a utilidade. E agora, a luz da vela. Vamos acender uma ou duas e deixá-las cumprir a sua função natural. Podem observar que uma vela é muito diferente de uma lamparina. Numa lamparina vocês pegam num pouco de óleo, enchem o vosso recipiente, colocam-lhe um bocado de musgo seco36 ou um pavio artificial de algodão e, de seguida, acendem a parte de cima do pavio. Quando a chama desce pelo pavio até ao óleo, vai-se extinguindo, mas continua a arder na parte de cima. Agora vocês hão-de perguntar-me como é que o óleo, que não arde por si só, chega ao cimo do algodão e aí arde. Podíamos tentar explicar isto, mas há coisas mais maravilhosas no arder de uma vela. Temos aqui uma substância sólida, sem nenhum vaso para a conter; como é que este sólido sobe e chega ao local da chama? Como se move este sólido não sendo um fluido? Ou se, pelo contrário, se transfor- _______________ 35 Faraday refere-se à mauveína e aos pigmentos sintéticos relacionados descobertos por Perkin em 1856 quando procurava sintetizar quinino. Cf. Costa, A. A. Amorim da – Bol. Soc. Port. Quí., 105 (2009) 31, para uma visão histórica, e Melo, J. S. Seixas de ; [et al.] – Chem. Commun. (2007) 2624, para uma investigação actual sobre os pigmentos sintetizados por Perkin. (NT) 36 Alguns tipos de musgo seco eram usados como pavios nas lamparinas. Em Portugal não sabemos se seria também assim, mas há notícia do uso de partes secas da planta conhecida como erva-dos-pavios (Ballota nigra L.) para o mesmo efeito. (NT) ma num fluido, como é que mantém a sua forma? Esta é uma propriedade maravilhosa das velas. Temos aqui uma leve brisa que nos vai ajudar nalgumas demonstrações mas importunar noutras; assim, para termos alguma regularidade e para simplificar as explicações, tenho que obter uma chama calma; para quê introduzir dificuldades adicionais se não têm nada a ver com o assunto que estudamos? Aqui temos uma invenção inteligente dos vendedores de rua ou do mercado para protegerem a luz das suas velas nas noites de sábado, quando vêm vender os seus legumes, batatas ou peixe. Colocam um vidro de candeia, em torno da vela, seguro num suporte, de modo que possa subir e descer segundo as necessidades. Usando o mesmo tipo de vidro de candeia, conseguimos uma chama estacionária, que podemos observar atentamente, e espero que vocês o façam em casa. Em primeiro lugar, podem ver que se forma uma linda taça. À medida que o ar chega à vela, move-se para cima devido à força da corrente produzida pelo calor da vela, o ar vai arrefecer todos os lados da cera, sebo, ou combustível, ficando as partes externas muito mais frias do que o interior da vela; o interior da vela entra em fusão por acção da chama, que desce pelo pavio tão longe quanto pode ir sem se extinguir, mas o lado de fora da vela nunca funde. Se eu provocar uma corrente noutra direcção, a minha taça ficará invertida e o fluido derramar-se-á; porque a mesma força da gravidade que mantém o nosso universo unido mantém este fluido numa posição horizontal e, se a taça não estiver horizontal, verterá o líquido formando goteiras. Se eu provocar uma corrente noutra direcção, a vela tombará de lado e o fluido, obviamente, escapará; a mesma força da gravidade que o manteve na horizontal fá-lo agora sair da vela. Podem então verificar que a taça é originada por esta bela corrente de ar ascendente, tocando todos os lados da vela, e que mantém o exterior da vela frio. Nenhum material combustível servirá para fazer uma vela se não possuir esta propriedade de gerar uma taça, exceptuando a madeira dos pauis irlandeses, que se comporta como uma esponja mantendo o seu próprio combustível. Compreendem agora a razão pela qual aquelas lindas velas que vos mostrei, irregulares na sua forma, não dão bons resultados enquanto velas, porque não conseguem formar a taça que constitui a beleza de uma vela. Espero que percebam agora que a perfeição de um processo, a sua utilidade, é o que de mais belo há em si. O mais importante para nós não é a aparência, mas a eficácia. Esta vela, aparentemente tão bonita, não é uma boa vela. Formar-se-ão sulcos em torno dela, devido à irregularidade da corrente de ar, originando uma taça mal formada. Veremos alguns exemplos interessantes (e tenho a certeza de que os compreenderão) da acção da corrente ascendente quando tiverem uma pequena goteira a descer por um dos lados da vela, tornando-a mais espessa desse lado do que no resto da sua superfície. Enquanto a vela arde, forma-se como que um pequeno pilar nas partes laterais da vela, que, ficando mais alto do que o resto da vela, permite que o ar circule melhor em seu torno, arrefecendo-o mais eficientemente e permitindo-lhe resistir melhor à acção do calor que não se encontra longe. Assim, os maiores erros e enganos em relação a velas, ou a outras coisas, transportam consigo ensinamentos, que não obteríamos se esses erros não tivessem ocorrido. Deste modo vamos ao encontro dos filósofos, e espero que se lembrem que, sempre que observarem um determinado resultado, especialmente se se tratar de um novo resultado, devem interrogar-se “O que o causou? Porque é que isto aconteceu?” e verão que, com o decorrer do tempo, hão-de encontrar uma resposta. Há ainda outro aspecto relacionado com as velas que requer uma resposta – o que é o fluido, e de que forma sai da sua taça e segue através do pavio até ao local de combustão? Já verificaram que as chamas dos pavios das velas de cera de abelha, de estearina ou de óleo de cachalote não mergulham na cera ou nos outros materiais, mas permanecem no local exacto da combustão. Permanecem isoladas do fluido e não ultrapassam os lados da taça. Não posso imaginar nenhum exemplo tão bonito como o ajuste perfeito em que uma das partes da vela permanece subserviente em relação à outra, em benefício do fim para que foi criada a própria vela. Um combustível como este, ardendo gradualmente, nunca sendo invadido pela chama, é uma visão muito bonita, especialmente quando nos apercebemos de quão vigorosa é uma chama, com o seu poder de destruição da cera, desde que entre em contacto com ela, perturbando a sua forma própria se dela se aproximar demasiado. Mas como é que a chama se mantém fora do alcance do combustível? A explicação é muito bonita – por atracção capilar (nota 4). “Atracção capilar!” dizem vocês – “atracção dos cabelos”. Bem, o nome não importa, foi-lhe dado há muito tempo, quando este fenómeno ainda não era bem compreendido. É por capilaridade que o combustível é conduzido até ao local de combustão e é aí depositado, não de qualquer maneira, mas delicadamente, no centro da acção, que decorre à sua volta. Agora, vou dizer-vos uma ou duas coisas sobre a capilaridade. A capilaridade é uma acção ou atracção que permite que duas substâncias que não são solúveis possam permanecer juntas. Quando lavam as mãos, vocês molham-nas cuidadosamente, depois pegam num bocado de sabão ou sabonete para aumentar a adesão e as vossas mãos mantêm-se molhadas. Isto devido às forças de atracção de que estou a falar-vos. E ainda tem mais: se as vossas mãos não estiverem sujas (o que não é habitual) e se colocarem um dedo em água quente, a água “rasteja” um pouco pelo dedo acima, embora vocês possam não se dar conta de que isso acontece. Tenho aqui uma substância bastante porosa – uma coluna de sal sobre um prato – e vou colocar no prato, não água, como parece, mas uma solução saturada de sal, uma solução que não consegue absorver mais sal, de modo que o que vocês vão observar não se relaciona com nenhuma dissolução. Imaginem que o prato é a vela e que o sal é o pavio, e esta solução é o sebo fundido (eu corei o líquido de modo a que vocês possam observar melhor o que se vai passar). Vejam que, à medida que eu despejo o líquido, ele sobe gradualmente pela coluna de sal, mais e mais, e desde que a coluna não tombe há-de atingir o topo da coluna. Se esta solução azul fosse combustível e no topo da coluna estivesse um pavio, o líquido arderia quando atingisse o pavio. É muito curiosa a forma como estas coisas ocorrem. Quando vocês lavam as mãos e pegam numa toalha para as limpar, é também esta atracção que faz com que a toalha fique molhada, tal como o pavio fica molhado com o sebo. Conheci alguns rapazes e raparigas pouco cuidadosos (na verdade também acontece aos cuidadosos) que, depois de terem lavado as mãos e as terem enxugado com uma toalha, atiram com ela para um dos lados do lavatório e, passado um bocado, todo o chão está molhado, porque a água saiu através da toalha, actuando como um sifão37 (nota 5). Como vêem, é deste modo que as substâncias agem umas sobre as outras; tenho aqui um recipiente feito de uma rede fina metálica38 e cheio de água, e podem comparar o seu comportamento com o algodão por um lado, ou com um bocado de calico, 39 por outro. De facto, os pavios são muitas vezes fabricados a partir de uma espécie de tela. Vão ver que este recipiente é poroso, de modo que, se eu derramar um pouco de água no cimo, ela “correrá” até ao fundo. Ficarão certamente por alguns momentos confusos se eu vos perguntar em que estado está este vaso, o que se encontra dentro dele e porquê? O recipiente está cheio de água e vocês vêem que a água entra e sai como se estivesse vazio. Para vos demonstrar isso só tenho que o esvaziar. E a razão é esta: a rede metálica, uma vez molhada, permanece molhada, os fios são tão finos que o líquido é atraído fortemente de um lado ao outro, mantendo-se dentro do recipiente, apesar de este ser poroso. Do mesmo modo, as partículas do sebo fundido sobem através do pavio de algodão e chegam ao cimo: outras partículas seguem as primeiras devido à sua atracção mútua e, à medida que atingem a chama, são gradualmente queimadas. Aqui temos outra aplicação do mesmo princípio. Vejam este bocado de cana. Já vi rapazes na rua que, desejosos de parecerem adultos, pegam num pedaço de cana e acendem-na como se fosse um cigarro. A permeabilidade da cana e a sua capilaridade permitem-lhes agir desse modo. Se eu colocar este pedaço de cana num prato contendo canfeno (que tem propriedades muito semelhantes à parafina),40 do mesmo modo que o líquido azul subia pela _______________ 37 A relação do efeito de sifão com a capilaridade é aqui clara e correctamente enunciada por Faraday Cf. Ganci, S. ; Yegorenkov, V. – Eur. J. Phys., 29 (2008) 421-430. (NT) 38 No original wire-gauze. Nas décadas anteriores a Faraday foram muito populares as demonstrações relacionadas com a capilaridade e o comportamento da água em relação a redes metálicas, referidas e.g. em The Edinburgh Journal of Science vol 6. (1831) p. 22 e The Literary Gazette de Janeiro de 1832 (exposição na Royal Institution). (NT) 39 O calico é um tecido de algodão estampado de origem indiana relacionado com a chita que terá provavelmente a mesma origem desta última. (NT) 40 Actualmente, canfeno designa um terpeno, usado na preparação de perfumes e aditivos alimentares. No século XIX, canfeno designava uma mistura de aguarrás e álcool usada como combustível para candeeiros que era, infelizmente, muito explosiva, tendo originado muitos acidentes. (NT) coluna de sal, o canfeno vai subir através deste pedaço de cana. Não havendo poros de lado, o líquido é obrigado a deslocar-se ao longo do comprimento da cana. Agora que o líquido já está no topo da cana, posso acendê-lo e servirá de vela. O líquido deslocou-se por capilaridade ao longo do pedaço de cana do mesmo modo que no pedaço de algodão do pavio da vela. E a vela não arde rapidamente ao longo do pavio porque o sebo fundido apaga a chama. Vocês sabem que uma vela virada ao contrário, de modo que o combustível escorra ao longo do pavio, apagar-se-á. Isto ocorre porque a chama não tem tempo de aquecer suficientemente o combustível de modo a que este arda, o que não acontece com a vela direita em que o combustível é transportado em pequenas quantidades através do pavio. Há ainda outra coisa que vocês têm que aprender em relação às velas e sem a qual não entenderiam o fenómeno na sua essência, que é a natureza de vapor do combustível. Para perceberem melhor, vou mostrar-vos uma experiência muito elegante, apesar de muito simples. Se soprarem uma vela de uma forma cuidadosa, observarão o vapor que sai dela. Imagino que já tenham sentido o cheiro de uma vela apagada, que por acaso não é nada agradável, mas, se apagarem a vela cuidadosamente, podem observar a saída do vapor em que se transformou a matéria sólida. Vou soprar numa destas velas, mas vou fazê-lo de modo a não perturbar o ar que se encontra em volta; agora vou segurar um pavio incandescente a duas ou três polegadas de distância do pavio e podem então observar um traço de fogo caminhando através do ar até atingir a vela. Tenho que ser rápido, para não permitir que o vapor da vela arrefeça e condense, ou que perturbe a corrente de combustível. ***

*** De Rerum Natura De Rerum Natura: História Química de Uma Vela de Michael Faraday *** Vamos agora debruçar-nos sobre a forma da chama. Estamos muito interessados em saber o que é que ocorre quando o material de que é feita a vela chega ao topo do pavio e produz a beleza e brilho que apenas uma combustão ou uma chama podem produzir. Conhecemos a beleza e brilho do oiro ou da prata, das mais belas pedras preciosas, como os rubis e os diamantes, mas nenhum deles rivaliza com o brilho e a beleza da chama. Que diamante brilha como uma chama? Durante a noite só é possível observar o brilho do diamante se uma vela o iluminar. Uma vela brilha na escuridão, mas o brilho do diamante não existe se uma vela não o iluminar. Uma vela brilha por si e para si só, mas também para todos os que a rodeiam. Vamos agora deter-nos na forma da chama tal como a podemos observar através da chaminé de vidro. A sua forma mantém-se constante. A forma da chama de uma vela, como a vemos neste diagrama, varia com as perturbações atmosféricas e também com o tamanho da vela. Tem uma forma oblonga brilhante, mais brilhante no cimo do que na base, com o pavio no meio e, para além do pavio, no meio existem ainda outras regiões em baixo mais escuras, onde a combustão não é tão perfeita como no cimo da chama. Tenho aqui um esquema, desenhado há muitos anos por Hooker [sic],41 aquando das suas investigações. É o desenho da chama de uma lamparina, mas aplica-se também à chama de uma vela. A taça da vela corresponde ao recipiente da lamparina, o óleo da vela ao espermacete fundido e o pavio é comum aos dois objectos. Por cima ele coloca uma pequena chama, e o que é real – uma pequena quantidade de matéria elevando-se, que vocês não veriam e não saberiam o que é se não estivessem com ela familiarizados ou não tivessem estado aqui antes. Ele representou aqui os constituintes da atmosfera em redor da vela que são essenciais para a chama e que têm que estar sempre presentes. Forma-se aqui uma corrente que atrai a chama e que a faz elevar, tal como Hooker _________________ 41 Trata-se quase de certeza de uma gralha da transcrição da lição. Faraday refere-se muito provavelmente aos estudos de Robert Hooke (1635-1703) sobre a combustão e as chamas publicados nas obras Micrographia (1665) e Lampas (1677), hoje, e talvez já na época de Faraday, infelizmente largamente esquecidos. Cf. a antologia editada por Jones, H. M. ; Cohen, I. B. – Science before Darwin. London, 1963, p. 167. (NT) a representou prolongando a corrente no diagrama. Podem observar isso mesmo se tomarem uma pequena vela e a puserem ao sol de modo que se obtenha a sua sombra numa pequena folha de papel. Que extraordinário que um objecto luminoso, capaz de produzir sombras de outros objectos, produza ele próprio uma sombra numa folha de papel ou cartão, de tal forma que vocês podem realmente ver tremeluzir em torno da chama qualquer coisa que não é a chama, mas que faz ascender e afastar a chama. Agora vou simular a luz do sol, aplicando uma pilha voltaica a uma lâmpada. Vêem agora o sol e a sua luminosidade e, colocando uma vela entre a luz e um papel, obtemos a sombra da vela. Podem ver a sombra da vela e do pavio, depois uma parte mais escura tal como representado no diagrama e ainda outra parte distinta. Curiosamente, o que na sombra vos parece ser a parte mais escura da vela é na realidade a sua parte mais brilhante, e vejam aqui, tremeluzindo para cima, a corrente ascendente de ar quente, tal como Hooker representou, que transporta a chama, que lhe fornece ar e que arrefece os lados da taça formada pelo material fundido. Posso ainda dar-vos mais um exemplo de como a chama anda para cima e para baixo de acordo com a corrente. Tenho aqui uma chama – não é a chama de uma vela, mas não tenho dúvida de que nesta altura posso generalizar o que ocorre com a chama de uma vela a outra chama qualquer. O que eu vou fazer é alterar a corrente ascendente, que faz subir a chama, para uma corrente descendente. Isto pode ser feito facilmente com esta montagem que tenho aqui atrás de mim. A chama, como disse, não é a chama de uma vela, mas é produzida por álcool, por isso não deve fazer muito fumo. Vou também colorir a chama (nota 6) para que possam seguir o que se vai passar, apenas com o álcool seria impossível observar o seu movimento. Acendendo este álcool produzimos uma chama e vemos que, se não houver obstáculos, a chama sobe. De certeza que agora já sabem porque é que a chama sobe em circunstâncias normais: ela é transportada pelas correntes dos gases provenientes da combustão. Mas agora vamos soprar na chama de cima para baixo, e vemos que a chama também se inverte. Antes de terminarmos estas lições, tenho que vos mostrar uma pequena chaminé em que a chama se dirige para cima e o fumo para baixo, ou a chama para baixo e o seu fumo para cima. Vejam que podemos alterar o rumo da chama em diferentes direcções. Há ainda outros pontos a analisar. Muitas destas chamas que aqui vêem variam muito a sua forma pelas correntes de ar que sopram segundo direcções diversas em torno delas, mas, se o desejarmos, podemos produzir chamas com um padrão regular e podemos fotografá-las – de modo a que para nós permaneçam estáticas, se pretendermos analisá-las com profundidade. Mas este não era o único assunto que eu hoje queria abordar. Se eu tiver uma chama suficientemente grande, ela não se manterá homogénea, a sua forma e estado serão dinâmicos, como se possuíssem vida, o que é maravilhoso. Vou agora usar outro tipo de combustível, mas que continue a representar verdadeiramente a cera ou o sebo de uma vela. Tenho aqui uma grande bola de algodão que me vai servir de pavio. Vou agora mergulhá- -la numa bebida alcoólica forte e acendê-la; existe alguma diferença em relação a uma vela normal? A maior diferença está na vivacidade da chama, vejam estas finas línguas de fogo da chama crescente. Inicialmente a chama tem uma disposição semelhante à de uma vela, mas depois aparecem estas línguas que não se observam no caso da chama de uma vela. E porque é que assim é? Vou explicar e, se conseguirem compreender bem o que vos digo agora, estarão preparados para me seguir no que explicarei daqui para a frente. Imagino que muitos de vós já realizaram a experiência que vou agora demonstrar. Estarei certo ao supor que todos vós já jogastes ao snapdragon?42 Não conheço nenhuma ilustração mais feliz da “filosofia” de ______________ 42 O snapdragon era um jogo de salão popular no Inverno, especialmente no Natal, em muitos países anglo-saxónicos, durante os séculos XVI a XIX, sobre o qual podem ser encontradas referências em textos de Shakespeare, Dickens, Lewis Carroll, entre outros. Trata-se de um jogo, uma vela do que o jogo do snapdragon. Comecemos pelo prato; se vocês querem jogar bem ao snapdragon, devem aquecer o prato, devem também aquecer as passas de uva e o brandy, que por acaso não tenho aqui. Quando colocam o brandy, têm representados a taça e o combustível de uma vela, e não é verdade que as passas de uvas podem servir de pavios? Coloco agora as passas no prato e pego fogo; vejam as lindas línguas de fogo que se formam. O ar crepita nas bordas do prato formando línguas de fogo. Porquê? Porque, através da força da corrente e da irregularidade da acção da chama, o ar não consegue formar um fluxo contínuo. O ar flui de uma forma tão irregular que, o que de outro modo seria uma única imagem, se parte numa variedade de formas, e cada uma destas pequenas línguas de fogo tem existência independente das outras. Podemos dizer que temos aqui múltiplas velas independentes. Não devem pensar que, só porque vêem todas as línguas ao mesmo tempo, se trata de uma única chama com essa forma particular. Uma chama com esta forma seria impossível. Nem sequer a chama que vocês vêem emergir da bola de algodão tem a forma que parece ter. Na verdade, é composta por uma multiplicidade de diferentes formas, umas sucedendo às outras, tão rapidamente que o olho só é capaz de reconhecê-las como um todo. Há uns tempos eu analisei uma destas chamas e este diagrama mostra-vos as diferentes partes por que é composta. Não ocorrem todas ao mesmo tempo, mas, porque se sucedem com grande rapidez, nós percepcionamo-las como se coexistissem. Infelizmente não pudemos ir muito longe com o jogo do snapdragon, mas não devo de maneira nenhuma ultrapassar o tempo desta lição. Tenho que aprender, numa próxima lição, a cingir-me ao que é essencial e não usar tanto do vosso tempo com divagações como as de hoje. ___________________ cuja realização poderá ser considerada impensável pelos padrões actuais, no qual as crianças participantes retiravam passas de uva ou de ameixa em chamas de um prato com brandy a arder e apagavam a chama na boca, rapidamente para não se queimarem, comendo as passas em seguida. Cf. http://en.wikipedia.org/wiki/Snap-dragon_(game). (NT)