É possível transformar água em metal?

Água em metal

Em um experimento alucinante, os cientistas conseguiram transformar água purificada em metal por alguns segundos fugazes, permitindo que o líquido conduzisse eletricidade.

A água não filtrada já pode conduzir eletricidade – o que significa que elétrons carregados negativamente podem fluir facilmente entre suas moléculas – porque a água não filtrada contém sais. No entanto, a água purificada contém apenas moléculas de água, cujos elétrons mais externos permanecem ligados formando ligações de hidrogênio e, portanto, eles não podem fluir livremente através da água.

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Teoricamente, se alguém aplicasse pressão suficiente à água pura, as moléculas de água se comprimissem e suas camadas de valência, o anel externo de elétrons em torno de cada átomo, se sobreporiam. Isso permitiria que os elétrons fluíssem livremente entre cada molécula e, tecnicamente, transformaria a água em um metal.

O problema é que, para esmagar a água neste estado metálico, seriam necessários 15 milhões de atmosferas de pressão (cerca de 220 milhões de psi).  Mas Jungwirth e seus colegas da Universidade Humboldt de Berlim se perguntaram se poderiam transformar água em metal por diferentes meios. Eles decidiram usar metais alcalinos, que contêm apenas um elétron em suas camadas de valência. Os metais alcalinos tendem a “doar” esse elétron para outros átomos ao formar ligações químicas, porque a “perda” desse elétron solitário torna o metal alcalino mais estável.

Os metais alcalinos podem explodir quando expostos à água, mas os pesquisadores teorizaram que, se pudessem de alguma forma evitar a explosão, poderiam pegar elétrons de metais alcalinos emprestados e usar esses elétrons para tornar a água metálica.

teoria água metálica
Teoria de formação água metálica. Fonte: Nature

Em seu novo experimento, publicado na revista Nature, a equipe de pesquisadores relataram os resultados de seus experimentos com a água e os metais alcalinos sódio e potássio. Basicamente, os experimentos consistiram em colocar uma seringa cheia de sódio e potássio em uma câmara a vácuo, espremeram pequenas gotículas dos metais, que são líquidos em temperatura ambiente, e então expuseram essas gotículas de metal a uma pequena quantidade de vapor d’água. A água formou um filme de 0,000003 polegadas (0,1 micrômetro) sobre a superfície das gotículas de metal e, imediatamente, os elétrons dos metais começaram a correr para a água.

Experimento transforma água em metal
Experimento transforma água em metal

Para o experimento funcionar, os elétrons tiveram que se mover mais rápido do que uma reação explosiva poderia ocorrer. E assim que os elétrons voaram dos metais alcalinos para a água, uma coisa incrível aconteceu: por alguns instantes, a água ficou com uma cor amarelo dourado brilhante. Usando espectroscopia, a equipe conseguiu mostrar que a água amarela brilhante era de fato metálica.

Os experimentos não apenas mostraram a água metálica pode de fato ser produzida na Terra, mas também caracteriza as propriedades espectroscópicas associadas com seu belo brilho metálico dourado; ou seja, a transição de fase da água metálica pode ser vista a olho nu.

Fonte:

Live Science

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