Ciência e Tecnologia – Água pura virou metal, isso só acontece em Júpiter (vídeo)

Os cientistas mostraram como a água pura se torna “metálica”, o que é extremamente difícil de fazer nas condições da Terra.

Na natureza, a água conduz eletricidade, mas isso se deve às impurezas que contém que permitem o fluxo da corrente elétrica. Ao mesmo tempo, a água pura torna-se “metálica” (ou eletricamente condutora) apenas sob condições de pressão extremamente alta, o que é difícil de replicar em condições de laboratório, escreve Alerta Ciência.

Mas há alguns anos, os pesquisadores descobriram que não é apenas a pressão extrema que pode causar metalicidade na água limpa. O processo pode ser iniciado misturando água pura com um metal alcalino, neste caso uma liga de sódio e potássio.

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Neste caso, a condutividade dura apenas alguns segundos, mas este é um passo significativo para a ciência.

“A transição de fase para água metálica pode ser vista a olho nu. A gota prateada de sódio e potássio começa a ser revestida por uma película dourada, o que parece impressionante”, diz o físico Robert Seidel, do Centro Helmholtz de Materiais e Energia, em Berlim. .

Dada pressão suficiente, quase qualquer material pode tornar-se condutor, assim diz a teoria.

A ideia é que, se os átomos puderem ser comprimidos com força suficiente, os orbitais dos elétrons externos começarão a se sobrepor, permitindo que eles se movam. Para isso, a água deve ser submetida a uma pressão de cerca de 48 megabares. Por exemplo, a pressão atmosférica na Terra ao nível do mar é 48 milhões de vezes menor.

Apesar de pressão semelhante ter sido criada em condições de laboratório, eles não eram adequados para o estudo de água metálica. Assim, uma equipe liderada pelo químico orgânico Pavel Jungwirth, da Academia Tcheca de Ciências, na República Tcheca, voltou-se para os metais alcalinos.

O fato é que tais substâncias liberam muito facilmente seus elétrons externos e, portanto, podem causar o processo de troca de elétrons em água limpa sob alta pressão, mas sem alta pressão.

É verdade que o experimento encontrou um problema sério: os metais alcalinos reagem violentamente com a água líquida, às vezes terminando em explosões.

Os pesquisadores encontraram uma ótima solução para esse problema. Em vez de adicionar metal à água, decidiram adicionar água ao metal.

Numa câmara de vácuo, a equipe primeiro produziu uma gota de liga de sódio-potássio, que é líquida à temperatura ambiente. Depois disso, uma fina película de água pura foi adicionada à gota.

Após o contato, elétrons e cátions metálicos (íons carregados positivamente) fluíram da liga para a água. O processo não só deu à água uma cor dourada, mas também tornou a água condutiva, como acontece sob extrema pressão.

Os resultados do estudo proporcionam uma melhor compreensão desta transição de fase, o que nos permite estudar as condições dos maiores planetas do sistema solar.

Por exemplo, o hidrogênio metálico líquido circula nos gigantes gelados Netuno e Urano. E somente em Júpiter existe pressão suficiente para metalizar a água pura.

Deixe-nos lembrá-lo de que os cientistas disseram se uma bala passaria direto pelo gigante gasoso Júpiter. Os astrônomos conduziram um interessante experimento mental que fornece uma melhor compreensão da natureza dos gigantes gasosos.

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