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A misteriosa história do etano: como Michael Faraday descobriu acidentalmente esse gás?
O etano, com fórmula química C2H6, é um composto orgânico natural. Em temperatura e pressão normais, o etano é um gás incolor e inodoro. Geralmente é separado do gás natural ou extraído como subproduto do refino de petróleo. O principal uso do etano é como matéria-prima para a produção de etileno.
Síntese e descoberta iniciais
A história do etano remonta a 1834, quando Michael Faraday sintetizou acidentalmente o composto durante a eletrólise. Na época, ele estava realizando experimentos com solução de hidróxido de potássio, mas identificou erroneamente o etano como metano e não investigou mais a fundo. Hoje esse processo é conhecido como reação de eletrólise de Colby.
"Muitas reações químicas exploradas anteriormente foram acompanhadas de mal-entendidos, e a descoberta de Faraday não foi exceção, o que mostra a serendipidade na descoberta científica."
A síntese do etano foi posteriormente explorada pelos químicos Hermann Colby e Edward Frankland entre 1847 e 1849. Eles sintetizaram etano reduzindo acrilonitrila e iodeto de etila e eletrolisando ácido acético hidratado, mas ainda assim o identificaram erroneamente como um radical metil. Foi somente em 1864 que Carl Schroemer demonstrou que o produto dessas reações era na verdade etano. Em 1864, Edmund Ronalds descobriu pela primeira vez etano dissolvido no óleo leve da Pensilvânia.
Propriedades do etano
Em condições normais, o etano é um gás incolor e inodoro, com ponto de fusão e ponto de ebulição de -182,8 °C e -88,5 °C, respectivamente. O etano é apenas ligeiramente solúvel em água, o que o torna único em aplicações ambientais e laboratoriais.
"Experimentos de evaporação e resfriamento de etano revelam a complexidade de suas aplicações práticas."
Etano na atmosfera
O etano existe como um gás traço na atmosfera da Terra, com concentrações atuais de cerca de 0,5 ppb. As emissões globais de etano devido às emissões dos campos de gás natural variaram ao longo do tempo, com o declínio mais significativo ocorrendo entre 1984 e 2010. As emissões de etano se estabilizaram até certo ponto à medida que a produção de gás de xisto da formação de Bakken, nos Estados Unidos, cresceu.
Reações químicas do etano
As reações do etano envolvem principalmente reações de radicais livres, especialmente com halogênios como cloro e bromo. De acordo com a equação química, a combustão do etano libera uma grande quantidade de energia térmica e produz dióxido de carbono e água. Este processo também é amplamente utilizado na indústria, especialmente na produção de etileno.
Produção e Utilização
Como um dos principais componentes do gás natural, a produção de etano varia em diferentes campos de gás. Hoje, o etano é amplamente utilizado para produzir etileno e é separado e utilizado em muitos campos de gás avançados. Sua produção eficiente faz do etano uma importante matéria-prima petroquímica.
"As aplicações do etano não se limitam ao combustível, mas também incluem diversas matérias-primas na fabricação de produtos químicos básicos."
Aplicação em laboratório
Na pesquisa científica, o etano líquido é usado para congelar rapidamente amostras com alto teor de água, o que é particularmente importante na microscopia eletrônica. O etano líquido resfria a amostra rapidamente, evitando a formação de cristais e preservando assim sua microestrutura. Além disso, o desenvolvimento desta tecnologia sem dúvida promoveu o progresso da pesquisa contemporânea em física e química.
Saúde e Segurança
O etano é um gás extremamente inflamável à temperatura ambiente e formará uma mistura explosiva quando misturado com ar em uma determinada proporção. Entretanto, o etano não é cancerígeno e sua segurança pode ser garantida dentro de certos limites.
A descoberta inesperada de Michael Faraday não apenas enriqueceu nossa compreensão do etano, mas também estabeleceu uma base importante no campo da química. No entanto, quanto potencial ainda não descoberto existe para tais descobertas fortuitas?
