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5/7/2018 feira de ciencias - slidepdf.com

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A Arte da Transformação

Moldes do Corpo

O exemplo aqui comentado foi baseado em outro artigo originalmente apresentado pelo Bioweapons , cujo link original é este.

Molde de Braço e Mão

Existem várias formas de se tirar moldes de antebraços, braços e mãos. Abaixovocê poderá conhecer uma delas. O princípio básico consiste em encher comalginato um tubo comprido e colocado na vertical, para que a pessoa coloque obraço dentro dele.

1) Comece com algumas chapas de papelão rígido e um rolo de fita adesiva(poderia ser também compensado e parafusos).

2) A seguir, meça o tamanho do braço, antebraço ou mão, dependendo do queserá moldado. No caso será feito o antebraço inteiro. Se fosse só a mão, seria

menor.

3) Deixe cerca de 10 cm ao redor de tudo e abaixo da mão. Dobre para ficar naforma de um prisma ou tubo (veja a foto). Aplique fita adesiva para manter junto.Agora faça para o outro braço.

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http://www.bioweapons.com/





4) Aqui você pode ver os recipientes, reforçados com fita adesiva e selados na base(uma outra chapa de papelão para a base). Certifique-se isolar com fita adesivadentro e fora. Isto não deixará com que o alginato saia.

5) Isto é o alginato. É comprado em lojas de material para dentistas. Para saberquanto alginato será gasto, faça um outro tubo, e vá colocando água dentro atéencher. Procure jogar a água usando uma jarra com o volume definido (um litro,dois litros, etc.). Depois de saber quantos litros foram necessários, basta saber queaproximadamente, cada litro de água possui 1 quilo de peso e que cada 100 mlpossui 100 gramas. Bom, agora basta dividir por 3 e você saberá quanto dealginato será necessário. É claro que a resposta será quantos gramas ou quilos dealginato serão necessários. Mas para pesar o alginato você precisará de umabalança, que pode ser até aqueles modelos usados na cozinha.

6) Aqui você está vendo o alginato sendo derramado. É sempre bom que você façanum local fora, devido a bagunça.

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7) Agora o braço deve ser colocado dentro do tubo. Deve-se aplicar vaselina nobraço antes de colocá-lo. Coloque a mão lentamente. Depois que o braço está nolugar e completamente submergido, mantenha-o o mais quieto possível. Dentro dealguns minutos você sentirá que ele endureceu.

8) Depois de endurecer, lenta e gentilmente comece a mover seu braço de um ladopara outro. Você será capaz de de sentir o alginato saindo de sua pele. Existirá umaespécie de vácuo na sua mão, assim lentamente mova a mão e dedos. Depois queo ar entrou no alginato você será capaz de tirar sua mão.

Aqui está depois de remover o braço.

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9) Agora cuidadosamente apare qualquer excesso de alginato ao redor a borda domolde com um estilete. Não deixe nenhum excesso cair dentro do molde. Agoracomece a preparar o gesso.

10) Aqui o gesso está sendo derramado dentro do molde. Note que a superfície doalginato acaba cerca de 8 cm antes de acabar a parede da caixa.

11) Como você pode ver, o gesso foi derramado além da superfície do alginato.

Isto irá criar uma base no fundo da cópia de gesso. Depois do gesso derramado,gentilmente dê tapas por fora da caixa para vibrar o contéudo. Isto ajudará aeliminar bolhas de ar, aparecendo na superfície. Deixe tudo descansar por algumashoras.

12) Depois de seco retire as paredes da caixa.

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13) Agora com cuidado corte o alginato ao redor do gesso.

Aqui está a cópia pronta.

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Cola de caseína

Este experimento tem por objetivo o preparo de uma cola que utiliza leitecomo matéria prima.

QUESTÃO PRÉVIA

Como você acha que pode ser produzida uma cola a partir de leite?TEMPO PREVISTO

30 minutos.

MATERIAL E REAGENTES

o

2 béqueres de 200 mLo 1 proveta de 50 mL

o 2 pedaços de pano de aproximadamente 30 cm x

30 cm (malha de algodão dá bons resultados)

o 1 g de bicarbonato de sódio

o 125 mL de leite desnatado

o 1 limão

OBSERVAÇÃO

O béquer pode ser substituído por um copo de vidro e a pipeta por seringa

de injeção descartável.

PROCEDIMENTO

Esprema o limão e coe o suco utilizando um pedaço de pano. Adicione 30

mL de suco de limão a 125 mL de leite desnatado e agite bem. Coloque o

outro pedaço de pano sobre o segundo béquer e coe a mistura de caseína esoro obtida. Este procedimento é lento e poderá ser acelerado se pequenas

quantidades da mistura forem adicionadas, sempre com a posteriorretirada da caseína. As porções de caseína retiradas (quase secas) podem

ser colocadas sobre um pedaço de jornal para que a umidade da massa

obtida seja reduzida.Após a separação da caseína, que deverá ter consistência semelhante a de

um queijo cremoso, adicione o bicarbonato de sódio e misture bem até quea mistura se torne homogênea. Acrescente 15 mL de água e agite até que

toda a massa seja dissolvida. A reação do ácido restante (do limão) com o

bicarbonato de sódio deverá produzir uma pequena quantidade de espuma

que em pouco tempo se desfaz.Utilize pequenos pedaços de madeira ou de papel para testar a sua cola. Oresultado poderá ser observado em algumas horas.

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Divida a cola restante em duas porções e armazene em frascos com tampa.

Em um deles adicione algumas gotas de merthiolate incolor. Feche e agite.

Guarde os dois frascos por quinze dias (não coloque em geladeira) e apóseste período abra-os e observe. Teste a cola que foi conservada com

merthiolate e verifique se ela mantém propriedades adesivas.

DISCUSSÃO

As colas têm sido utilizadas por milhares de anos para uma grandediversidade de aplicações, sendo que até o início deste século as principais

matérias primas utilizadas eram de origem animal ou vegetal, como osangue de alguns animais ou resinas naturais extraídas de folhas e troncos

de algumas árvores. Atualmente uma grande variedade de colas são

produzidas industrialmente a partir de substâncias sintéticas, com afinalidade de se obter propriedades adequadas aos novos materiais, como

polímeros, cerâmicas especiais e novas ligas metálicas.Algumas das colas produzidas pela indústria moderna apresentam alto

poder de adesão combinado a uma apreciável resistência à temperaturas

elevadas; outras mantém uma considerável flexibilidade mesmo depois decuradas. Certas colas, como a de carpetes por exemplo, embora eficientes

podem apresentar problemas para a saúde por eliminarem substâncias

orgânicas voláteis por muito tempo depois de aplicadas.As colas naturais ainda são recomendadas para aplicações consideradas não

especiais, como para colar papéis ou peças de madeira na construção depequenos objetos de uso doméstico. A cola de caseína, por exemplo, tem um

grande poder de adesão e pode ser facilmente preparada.Na Primeira Guerra Mundial esta cola era muito utilizada na construção deaviões que tinham sua estrutura montada quase exclusivamente por peças

de madeira. Uma desvantagem que esta cola apresentava, assim comooutras colas "naturais", era a possibilidade de absorver umidade e assim,

desenvolver fungos que se alimentavam dela. Algumas ocorrências deste

tipo levaram os construtores de aviões a abandonar a cola de caseína, o queparece ter sido uma decisão bastante razoável.

As proteínas são macromoléculas constituídas de unidades de aminoácidos.O termo proteína deriva da palavra grega proteios e foi sugerido pela

primeira vez por Berzelius em 1.838 e quer dizer "mantendo o primeiro

lugar", devido a sua importância como alimento.A caseína é a principal proteína presente no leite (aproximadamente 3% em

massa) e é bastante solúvel em água por se apresentar na forma de um salde cálcio. Sua solubilidade é fortemente afetada pela adição de ácidos que,

pela redução do pH, que reduz a presença de cargas na molécula, fazendo

com que a sua estrutura terciária seja alterada e, consequentemente,levando-a à precipitação. Esta redução de pH provoca a perda do cálcio, na

forma de fosfato de cálcio, que é eliminado no soro.A adição de bicarbonato de sódio leva à formação do caseinato de sódio,

que tem propriedades adesivas, além de eliminar resíduos de ácido do

limão. Industrialmente a precipitação da caseína é feita pela adição de ácido

clorídrico ou sulfúrico ou ainda pela adição de uma enzima presente noestômago de bovinos, a renina. Quando a precipitação da caseína tem por

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objetivo a produção de alimentos, como o queijo por exemplo, são utilizados

microrganismos que produzem ácido lático, a partir da lactose.

QUESTÕES

1 –Durante a realização do experimento um grande volume de caseína foiobtido após a precipitação Sabendo-se que o teor de caseína no leite é de

3% em massa, como voce explica este fato?

2- Algumas colas à base de caseína são utilizadas para colar rótulos depapel em garrafas de vidro, em indústrias de bebidas. Se uma fábrica que

fornece cola para um fabricante de cervejas utiliza 500 Kg de caseína por

mês, qual o volume de leite necessário para a obtenção desta quantidade decaseína?

3 – Explique porquê a cola que foi armazenada sem merthiolate deteriorou?

BIBLIOGRAFIA

BEHMER, M. L. A.; Tecnologia do leite. 15ª Ed. São Paulo: Livraria Nobel,1984.

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Nitrocelulose - Síntese

Introdução:

-Trinitrocelulose, nitrocelulose, nitrato de celulose, algodão-pólvora, guncotton ou NC é um composto explosivo obtido basicamente da trinitraçãoda celulose; normalmente usam algodão ou papel como fonte decelulose, C6H10O5.

Celulose

É muito usado na fabricação de ignitores elétricos, como propelentespara canhões de grande porte, propulsores para foguetes, nacomposição das pólvoras; se empregou para celulóide (basetransparente para as emulsões das películas fotográficas), como matériaprima na elaboração de pinturas, lacas, vernizes, plásticos, tintas,seladores e outros produtos similares.

O termo trinitrocelulose é adequadamente empregado quando a nitraçãochega a atingir 3 radicais nitro para cada monômero de glicose dacelulose, alcançando um conteúdo de 9,13% em Nitrogênio. Seu aspectoassemelha-se muito ao algodão ou a um líquido gelatinoso ligeiramenteamarelo ou incolor com odor a éter. Uma das maiores vantagens datrinitrocelulose é que ela praticamente não deixa resíduos após aexplosão, exceto um forte porém temporário cheiro no ar.

Nitrocelulose

Visão geral do processo:

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http://images.orkut.com/orkut/photos/OgAAACmLKsr0clKXk3wPVimNK4iro5VJqYmqK-fkgu9upSDAe8_U_X-twxa7dVyrKpYxIvRSXAt6ACiQ9e27BgGuEIwAm1T1UJUJuPd7TrkLcXM6vEHRvw59q666.jpg

http://images.orkut.com/orkut/photos/OQAAADsZL2bRoBmrUS2Wq-b2Y_LeFmuFGvh7oTzMapgdBjnqblZFCwhplO6i0-BmheqwiNpDfeToofOSnJAA8VVjoKsAm1T1UATVJyNcGLzcdh87KCZUhfiexHVg.jpg

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-Obtém-se adicionando Celulose à uma mistura de 3 para 1 de ácidosulfúrico concentrado mais ácido nítrico concentrado (esta mistura échamada de "mistura sulfonítrica"), respectivamente, lavando-se comágua destilada logo em seguida. O resultado é um algodão de mesmoaspecto, porém com uma consistência mais áspera, que possui umainflamabilidade muito elevada.

* C6H10O5 + 2 HNO3 → C6H8(NO2)2O5 + 2 H2O

* Celulose + 2 Ácido Nítrico → Nitrocelulose + Água

Não só eu, mas a maioria dos amadores que fazem NC utilizam umartifício para poupar o precioso Ácido Nítrico (HNO3); consiste emadicionar algum nitrato no ácido sulfúrico em excesso pra a partir daí játer em mãos a mistura sulfonítrica (que é necessária para a nitração).Baseado nisso fiz um tutorial utilizando KNO3 e H2SO4, mas comentareiisso mais a frente.

Reagentes Necessários para nitração do ALGODÃO (CELULOSE)

- 150 ml de H2SO4 - Ácido sulfúrico 95%; Informações de Segurança -

http://casquimica.com.br/fispq/acidosulfurico.pdf ; obtido no comérciocom o nome de Ácido de Bateria(33,5%), bastando concentrar a soluçãopara obter no mínimo 90% de concentração, e depois fazer uma regra de3 simples para seguir a mesma proporção.

- 68 g de KNO3 - Nitrato de potássio; Informações de Segurança -http://www.jaragua.com.br/pdf/FISPQ%20Nitrato%20de%20Potassio%20NPT2.pdf ; obtido reagindo NaNO3 e KCl e logo em seguida fazendo

um processo de cristalização fracionada (veja o seguinte artigo -http://clubedamalaca.blogspot.com/2011/01/nitrato-de-potassio-sintese.html), ou então compre um fertilizante a base de KNO3, Krista-Kpor exemplo (veja no Mercado Livre).

- 6g de Algodão – Celulose/C6H10O5

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http://casquimica.com.br/fispq/acidosulfurico.pdf

http://www.jaragua.com.br/pdf/FISPQ%20Nitrato%20de%20Potassio%20NPT2.pdf


http://clubedamalaca.blogspot.com/2011/01/nitrato-de-potassio-sintese.html


http://casquimica.com.br/fispq/acidosulfurico.pdf







Notas: ___________

1) Se você não possuir KNO3 poderá substituir por qualquer outro nitrato,sabendo que o que realmente interessa é que o nitrato reagirá com oH2SO4 formando o HNO3 (ácido nítrico) para a nitração da celulose;basta ter algum cuidado com a quantidade usada.

2) Caso você queira usar HNO3 diretamente, basta fazer uma misturasulfonítrica como dita anteriormente (na introdução) e repetir o restantedo meu método.Veja nos vídeos situações como essa ou siga o seguintetutorial clicando AQUI.

3) Evite armazenar a nitrocelulose para evitar acidentes ouinconvenientes, por isso sempre faça-a antes de usar.

4) Cuidado na manipulação das substâncias envolvidas e na liberação degases tóxicos durante o processo, leia o atenciosamente o parágrafo aseguir ‘’Atenção’’!

ATEÇÃO: Durante todo o processo aparecem situações de risco,pois você estará manipulando ácidos e entrará em contato comgases; por isso use todos os EPI's de segurança, faça isso numlugar bem ventilado e tenha um termômetro comum em mãos que

lhe será muito útil durante o processo para ver se realmente há umcontrole na temperatura.

Síntese:

1ª etapa - Preparação do Algodão

Esta primeira etapa é uma dica para que mais algodão seja colocado econsequentemente aumentar o rendimento. Prepare uma solução 4% deNaOH (Hidróxido de Sódio/Soda Cáustica; CUIDADO, CORROSIVO!)

colocando 4g de NaOH para cada 100mL de água. Ferva algumasgramas de Algodão (mais do que 6g, só para garantir) na soluçãopreviamente feita por pelo menos 1 hora, adicionando água de tempo emtempo para repor o que foi vaporizado. Retire o algodão da solução, lave-o em 300mL de água 3 vezes e então lave em uma solução contendo50mL de vinagre em 100mL de água e deixe secar bem.

2ª etapa – Preparação da solução sulfonítrica

-Ponha 150 ml de H2SO4 95% concentrado num recipiente de vidro (se a

pureza for menor, tente destilar o que você tem, se não der pra destilar faça uns cálculos de regra de 3 para seguir a mesma proporção. Mas

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faça com uma pureza não muito baixa, use 90% no mínimo).

Aqueça o recipiente até 60ºC (evite a fervura a todo custo, tenha umcontrole seguro sobre a temperatura). Ponha os 68g KNO3 aos poucosno ácido aquecido, e vá agitando mecanicamente com uma baqueta atése dissolver (cuidado com essa parte, tente não inalar os gases liberadospela mistura do KNO3 e o H2SO4, podem causar problemas; então façaisso numa capela de laboratório ou num lugar muito ventilado).

Depois que a solução dentro do recipiente se estabilizar (isso indica queali contém ácido nítrico), coloque o recipiente num banho de água gelada(água + gelo + sal), e com ajuda de um termômetro comum fique semprevendo se a temperatura está realmente segura (por volta de 20 graus,nunca deixe acima disso ou estará em risco).

3ª etapa – Preparação da Nitrocelulose

Ponha 6g de algodão (celulose) no recipiente e espere de 5 a 10 horasaté haver a nitração completa do algodão. Respeite o limite de tempo,pois pode haver decomposição caso haja exposição à sulfonítrica por mais de 24 horas (dependendo do tempo de reação, sua NC serámelhor, veja o primeiro vídeo da sessão).

4ª etapa – Lavagem do Produto

Em seguida, com ajuda de uma pinça, pegue o algodão e mergulhe-o emágua (o volume de água dependerá do volume da sulfonítrica, use aproporção 5:1, ou seja, para cada 100ml de sulfonítrica usada noprocesso coloque 500ml de água). Repita essa lavagem 3 vezes. Depoisfaça uma solução de Bicarbonato de sódio em água (use 25g deNaHCO3 (Bicarbonato de Sódio,vendido em farmácias) para cada 100mlde água) e mergulhe o algodão, caso haja evolução de bolhas, quer dizer que ainda há resquícios de ácidos ali, então repita a primeira lavagem,mas trocando de água.

5ª etapa – Secagem do produto

A secagem consiste em deixar a nitrocelulose num recipiente àtemperatura ambiente. Depois de algum tempo cheque se o algodão estárealmente seco, basta espremê-lo com um pinça e ver se não sainenhum tipo de líquido, e depois checar a umidade com a sensibilidadedas mãos mesmo. Se estiver tudo ok, aproxime uma chama ao algodão e

sua NC queimará sem deixar vestígios.

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Resultados:

Gostei muito dos resultados, seguir quase que fielmente o autor do 1ºvídeo da nossa sessão. Assim como ele, depois de 1 hora tirei umpedaço do algodão; depois de 5 horas tirei outra parte do algodão; edepois de 1 dia tirei o restante, e fiz os testes. As duas últimas partes doalgodão que foram retiradas da solução sulfonítrica foram as melhores,não consigo descrever qual teve a melhor queima.

Outros métodos:

Dentre os vários métodos que eu encontrei na net, o mais comum, eaparentemente o mais eficaz, é o que usam HNO3 (Ácido Nítrico)diretamente. Como HNO3 concentrado é um precioso ácido (e carotambém, numa loja de produtos químicos ‘’Daneto’’ aqui perto chega a 25reais o litro do HNO3 53%, que é mais ou menos a média de preço noBrasil), optei em reagir KNO3 com H2SO4 para obter uma mistura de,principalmente, HNO3 e H2SO4 mais adiante no procedimento.

Experiência de Química - Açúcar e ácido sulfúrico

O ácido sulfúrico concentrado é capaz de desidratar o açúcar, isso é, ele consegue retirar água da molécula de açúcar (sacarose) sobrando apenas o carvão (carbono) de acordocom a equação: C12H22O11(s) → 12 C(s) + 11 H2O(aq).

Esse processo é exotérmico e além de calor libera vapores tóxicos, portanto deve ser feito

por pessoas que conheçam as normas de segurança e em um local próprio, capela(exaustor) ou lugar bem arejado.

A Garrafa Azul

É feita uma solução de Glucose e Azul de Metileno em um meio alcalino (KOH). A glucoseé oxidada e o azul de metileno reduz-se a leuco-metileno, tornando-se incolor.Quando a Garrafa é agitada é introduzido oxigênio no meio, o leuco-metileno torna a seoxidar e adiquire a coloração azul novamente.

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https://lh3.googleusercontent.com/-7lbxYuxNvBY/TYJnifiPz_I/AAAAAAAAAaA/dX6Y216k3P4/s1600/acucar-acido-sulfurico.JPG

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