Química Descritiva: Crosta, Atmosfera, Enxofre, Fósforo e Nitrogênio


Crosta  terrestre

A crosta terrestre é a fonte onde são encontrados e de onde são extraídos vários metais, não-metais e outros compostos. É fácil perceber que o oxigênio e o silício são os elementos mais abundan­tes na crosta terrestre. O silício é largamente encon­trado nas formas de SiO2 (quartzo, areia, sílica) e de silicatos como feldspato, mica, caolim, argila, talco, amianto, só para citar alguns exemplos.

Atmosfera

O ar atmosférico é a fonte de onde são extraídos vários gases de importância industrial. Sua composição, em volume, é demonstrada a seguir.
N2: 78%
O2: 21%
Ar: 0,93%
outros gases: 0,07%

Química Descritiva

A maioria dos gases que compõem o ar não têm cor nem cheiro. O oxigênio, essencial para plantas e animais, corresponde a 21% doar. Um gás chamado argônio constitui 0,93% do ar. Reduzidíssimas quantidades de dióxido de carbono, metano, hélio, hidrogênio, criptônio, neônio, ozônio e xenônio
completam a composição do ar. Os para-quedas oferecem uma grande área de resistência à passa­gem do ar e com isso reduzem a velocidade de deslocamento, permitindo ao pára-quedista chegar ao solo com segurança.

O ar atmosférico é matéria-prima para a obtenção de gases como o N2, o O2, o Ar, além de outros. A formação desses gases geralmente ocorre a partir de um processo de liquefação do ar, seguido de uma des­tilação fracionada. Para complementar nossos estudos, é importante lembrar que muitos elementos são encontrados livres na Natureza, ou seja, na forma de substâncias simples ou em estado nativo. No caso dos metais, somente os nobres podem ser encontrados livres na Natureza (estado nativo), como é o caso do ouro, da prata e da platina. Os me­tais não-nobres são encontrados sob a forma de com­postos químicos, de onde são extraídos por proces­sos químicos.

Observe alguns exemplos:
•         chumbo (Pb): extraído da galena (PbS)
•         manganês (Mn): extraído da piroluzita (MnO2)
•         ferro (Fe): extraído da hematita (Fe2O3)
•         zinco (Zn): extraído da blenda (ZnS)
•         estanho (Sn): extraído da cassiterita (SnO2)

Em relação aos não-metais, serão destacados: C, N, O, F, P, S, C£, Br e I, sendo que apenas o C, o N, o O e o S são encontrados livres. Já os demais (P, F, C^, Br, I) são encontrados sob a forma de compostos.

Enxofre

Além de ser encontrado livre em jazidas na crosta terrestre, o enxofre também é encontrado na forma combinada de sulfetos e sulfatos.

Fósforo

O fósforo não é encontrado livre na natureza e sim na crosta terrestre, sob a forma de fosfato de cál­cio (Ca3(PO4)2), constituindo a fosforina e a apatita. É utilizado na produção de compostos, como o ácido fosfórico (H3PO4), o P2O5, etc., e na fabricação de fósforos de segurança (é interessante destacar que na “cabeça do palito” não há fósforo). Na verdade, o fósforo se localiza no lado da “caixa de fósforo” (onde se atrita o palito) sob a forma de fósforo vermelho misturado com areia ou pó de vidro e cola. Vale lem­brar que na “cabeça” do palito há uma mistura de enxofre, cola e KC^O3.
O enxofre é um elemento alotrópico, isto é, cristaliza de diferen­tes maneiras.

Os sulfatos e os sulfetos não são utilizados para a obtenção do enxofre, como no caso da gipsita (CaSO42H2O), que é utilizada na obtenção do gesso, e a blenda (ZnS), que é utilizada na obtenção do zinco. Os fósforos foram inventados em 1831. Os primeiros eram perigosos porque se acendiam com muita facilidade. Um sueco foi o responsável pela invenção dos fósforos de segurança, que só se acen­dem quando esfregados numa superfície áspera. A ponta deles é envolvida numa pasta que contém en­xofre.

Todo enxofre que é utilizado é o enxofre extraído das jazidas minerais, que, quando purificado, trans­forma-se em um sólido amarelo e insolúvel em água.
O enxofre é utilizado na fabricação da pólvora (en­xofre + carvão + salitre) e também na fabricação de seus compostos SO2, SO3 e H2SO4.

Nitrogênio

É encontrado livre na atmosfera, e na crosta ter­restre ele é encontrado combinado na forma de seus nitratos, como é o caso do nitrato de sódio (NaNO3), conhecido como salitre do chile. O nitrogênio também pode ser encontrado como um elemento importante em todas as proteínas. O nitrogênio é um gás praticamente inerte, pois durante as combustões que ocorrem no ar atmosféri­co nota-se que o N2 permanece inalterado. Na indústria, o nitrogênio é utilizado na fabricação de seus compostos, como o NH3, o HNO3, entre ou­tros.