o prêmio Nobel de química de 1918 é provavelmente o prêmio Nobel mais importante já concedido foi concedido ao cientista alemão Fritz herber por resolver um dos maiores problemas que a humanidade já enfrentou sua invenção é diretamente responsável pelas vidas de 4 bilhões de pessoas hoje mas quando ele recebeu seu prêmio muitos de seus colegas se recusaram a comparecer dois outros ganhadores do Nobel recusaram seus prêmios em protesto e o New York Times publicou um artigo crítico sobre ele ele é simultaneamente um dos cientistas mais impactantes e trágicos de todos os tempos talvez mais do que qualquer outra pessoa ele moldou o mundo em que vivemos hoje [Música] se você é um cidadão americano e encontra uma ilha com muito cocô de pássaro bem então você pode reivindicar essa Ilha para os Estados Unidos e os Estados Unidos te apoiarão o presidente está autorizado a enviar a Marinha e o exército para defender sua recém descoberta Ilha coberta de cocô atualmente existem 10 Ilhas Americanas que foram reivindicadas desta maneira e mesmo que a lei que tornou Isso possível tenha sido aprovada em 1856 ela ainda está em vigor até hoje então por que as pessoas queriam tanto Ilhas cobertas de [Música] fezes há dezenas de ilhas próximas à costa peruana onde milhões de aves marinhas se agrupam para reproduzir e as águas perto da ilha estão cheias de peixes e esses milhões de pássaros comem os peixes e depois eles defecam [Música] muito como a região é quente e seca essa fees se solidificam e se acumulam ao longo de milênios existem penhascos de Fezes de pássaros com 30 m ou 100 pés de [Música] altura Tecnicamente as fezes de pássaros são chamadas de guano e em meados do século X sua comercialização era um grande negócio o chegou a subir para 76 por libra o que significa que você poderia trocar 4 libras de guano por 1 Libra de ouro então por que havia uma grande demanda por Fezes de pássaros bem para responder a isso temos que olhar para dentro do corpo [Música] humano a maior parte da massa corporal é composta por oxigênio carbono e hidrogênio mas o quarto elemento mais comum é o nitrogênio o nitrogênio faz parte dos aminoácidos que formam as proteínas componente da hemoglobina que transporta oxigênio nas células vermelhas sanguíneas é um componente central do DNA e do Enem o nitrogênio é essencial para toda a vida na Terra obtemos nosso nitrogênio comendo plantas ou animais que comeram plantas e as plantas obtêm seu nitrogênio do solo o problema é que se você cultiva o mesmo solo ano após ano você colhe o nitrogênio dele e por fim falta nitrogênio para o desenvolvimento saudável das plantas a falta de clorofila prejudica a fotossíntese e o crescimento dessas plantas as folhas ficam amarelas e mais suscetíveis a pragas e doenças para os agricultores a deficiência de nitrogênio resulta em menores rendimentos a maneira de corrigir isso É adicionando nitrogênio de volta ao solo e é aí que entra o guano de pássaro o guano tem até 20% de nitrogênio há séculos os agricultores incas notaram que adicionar guano ao solo fazia as plantações crescerem mais isso permitiu que cultivassem alimentos em locais antes não cultiváveis expandindo seu império os ricos depósitos de Fezes de pássaros da América do Sul chamaram a atenção do resto do mundo em 1865 a Espanha entrou em em guerra contra suas ex-colônias do Peru Chile Equador e Bolívia pelo controle de suas Ilhas carregadas de guano mas tal era o apetite do mundo por nitrogênio que em 1872 o guano estava se esgotando e o peru proibiu mais exportações o mundo precisaria de outra maneira de obter sua dose de nitrogênio isso era uma crise William crooks um químico britânico fez uma profecia Terrível em 18 8 com o crescimento da população mundial e a diminuição dos suprimentos de nitrogênio ele disse estamos em perigo mortal de não ter o suficiente para comer ele argumentou que em menos de 30 anos pessoas em todo o mundo estarão morrendo de fome mas ele também propôs uma solução é o químico que deve vir ao Resgate é através do laboratório que a fome pode finalmente ser transformada em abundância porque aqui está a questão nitrogênio não é raro é comum 78% do ar é nitrogênio mas está em uma forma que plantas e animais não podem usar dois átomos de nitrogênio ligados por uma tripla ligação essa ligação é uma das mais fortes na natureza a força de uma ligação química é medida pela energia necessária para quebrá-la então para separar dois átomos de cloro por exemplo seria necessário 2,5 elron VT é para separar dois carbonos é necessário 3. 8 EV dois oxigênios 5. 2 EV mas para separar dois átomos de nitrogênio são necessários 9.
8 elron vs uma quantidade tremenda de energia há dois processos naturais que realizam essa tarefa o raio libera tanta energia que quebra o n2 em átomos individuais de nitrogênio eles então reagem rapidamente para formar óxidos de nitrog essas moléculas permanecem na atmosfera até reagirem com gotículas de água nas nuvens e caírem no chão na chuva algumas bactérias do solo também podem quebrar a ligação n2 usando um enorme quantidade de energia para isso eles fornecem nitrogênio para as plantas mas as bactérias só repõem o nitrogênio lentamente e não há raios suficientes para produzir compostos de nitrogênio em escala Então os químicos tentaram em 1811 georg hildebrand misturou nitrogênio e hidrogênio em um frasco selado tentando fazer amônia uma das moléculas que contém nitrogênio encontradas no guano quando isso não funcionou ele submergiu o frasco 300 m debaixo da água para aumentar a pressão isso também não funcionou mas ele estava no caminho certo nas décadas seguintes versões mais sofisticadas desses experimentos foram conduzidas todos eles falharam quando Fritz haber se interessou por esse problema em 1904 ele estava se juntando a uma longa linha de químicos fracassados ele tinha 36 anos e trabalhava como acadêmico de baixo nível na universidade Dee também era um novo pai com um menino de 2 anos chamado Herman e uma esposa Clara que foi uma das primeiras mulheres a obter um doutorado em química movido pelo orgulho e competição com outro cientista harber passou 5 anos no problema sua ideia era combinar nitrogênio e hidrogênio não apenas em alta pressão mas também em alta temperatura e na presença de um catalisador algo que reduz a quantidade de energia necessária para dividir o nitrogênio de atômico para isso novos aparelhos experimentais tiveram que ser inventados a trabalhou incansavelmente no projeto construindo equipamentos que toleravam temperaturas e pressões cada vez mais altas ele também teve sorte na época ele estava trabalhando como consultor técnico para Um fabricante de lâmpadas então ele tinha acesso a muitos materiais realmente difíceis de encontrar como o elemento ósmio o ósmio É raro seu tempo existia apenas cerca de 100 kg do Metal refinado mas a empresa em que ele trabalhava estava testando o uso do material para filamentos em suas lâmpadas então detinham a maior parte do suprimento Mundial aber suspeitou que poderia ser o catalisador ideal e levou uma amostra para seu laboratório e lá na terceira semana de março de 1909 haber colocou sua folha de ósmio na câmara de pressão e então pressurizer o nitrogênio e o hidrogênio a 200 atmosferas e 500 GC sob essas condições as ligações triplas se romperam e o nitrogênio reagiu com o hidrogênio do total da mistura de gás 6% se transformou em amônia quando o gás foi resfriado 1 milil de amônia gotejou do final de um tubo estreito para um Becker um rabber resultante correu de um laboratório para outro grit venham ver tem amônia a maior empresa química da Alemanha basf comercializou o processo de haber dentro de 4 anos eles abriram uma fábrica em opal produzindo 5 toneladas de amônia por dia as pessoas falavam em fazer pão do [Música] ar com o fertilizante deste processo industrial na mesma parcela de terra os agricultores conseguiram produzir Quatro Vezes Mais Alimentos e como resultado a população da terra quadruplicou há uma boa chance de você dever sua vida à invenção de haber a terra suporta hoje 4 bilhões de pessoas a mais do que poderia sem o fertilizante de nitrogênio na verdade cerca de 50% dos átomos de nitrogênio em seu corpo vieram do processo haber a invenção tornou Fritz harber um homem rico ele recebeu uma promoção tornando-se o diretor fundador do Instituto Kaiser Wilhelm de Físico química em Berlim Ele também fez amizade com alguns dos melhores cientistas de sua época incluindo Max plunk Max Born Albert Einstein após separar-se da primeira esposa em 1914 Einstein pernoitou na residência de haber mas se haber era tão bem considerado Por que foi rejeitado pelos quando ganhou o prêmio Nobel bem Tudo se resume ao que aconteceu na primeira guerra mundial quando a guerra estourou harber se voluntariou para o serviço militar ao contrário do pacifista Einstein que renunciou à guerra harber era um patriota ele queria usar sua expertise para ajudar seu país poucos meses após o início da Guerra o exército alemão já estava com escassez de pólvora e explosivos o nitrato de amônio além de ser um excelente fertilizante também é um explosivo Basta ver o ocorrido em Beirute em agosto de 2020 um armazém contendo quase 3. 000 Tonel de nitrato de amônio pegou fogo e no calor extremo o fertilizante detonou a explosão que pode ser ouvida a centenas de quilômetros de distância matou pelo 217 pessoas e feriu milhares de outras sismos registraram um terremoto artificial medindo 3,3 na escala hister esta é apenas uma das muitas explosões envolvendo fertilizantes a fábrica de opal onde o processo de haber foi colocado em prática pela primeira vez também explodiria em 1921 e a razão é o nitrogênio já Vimos que é necessário uma quade menda de energia para quebrar a tripla ligação do nitrogênio mas o outro lado dessa moeda é que quando dois átomos de nitrogênio se juntam e formam essa ligação uma enorme quantidade de energia é liberada as explosões de pólvora TNT nitroglicerina e nitrato de amônia formam todos gás nitrogênio diatômico como um produto e a formação dessa ligação tripla é de onde esses produtos químicos derivam grande parte de sua energia Explosiva a fez Lobby para converter as fábricas que usavam seu processo para fazer amônia para fertilizantes para criar Nitrato para explosivos em vez disso seus superiores acreditavam que tal conversão seria impossível mas harber persistiu e logo seu processo químico estava no coração da máquina de guerra alemã de pão do ar para bombas do ar mas haber acreditava que a química poderia fazer uma contribuição ainda maior para a guerra em dezembro de 1914 ele testemunhou um teste de armas químicas ele não ficou impressionado haber acreditava que poderia fazer melhor ele se propôs a criar um gás que era mortal em baixas concentrações e mais pesado que o ar para que ele afundasse nas trincheiras inimigas projéteis carregando armas químicas foram proibidos pelo menos em teoria pela convenção de Aia de 1899 mas na prática após o início da Guerra Alemanha França e grã-bretanha experimentaram armas químicas aber transformou sua ala do Instituto em um laboratório de armas químicas e após apenas alguns meses de trabalho ele se concentrou no gás cloro o funcionário Otto han manifestou o desconforto em relação à nova arma aber disse a ele inúmeras vidas humanas seriam salvas se a guerra pudesse ser encerrada mais rapidamente desta maneira a 6 da tarde do dia 22 de abril com o vento soprando em direção às trincheiras aliadas as tropas alemãs liberaram 168 toneladas de cloro de mais de 5. 000 cilindros de gás a parede de gás avançou pelo campo de batalha como o gás cloro é duas vezes e meia mais pesado que o ar ele se depositou nas trincheiras soldados Aliados qualquer soldado que inalou uma lufada do gás sofreu uma morte terrível o cloro irrita tão violentamente o revestimento mucoso dos pulmões que eles se enchem de líquido os soldados efetivamente se afogaram em terra seca mais de 5000 soldados Aliados morreram assim no primeiro ataque [Música] aber foi promovido ao posto de Capitão aber passou o resto da Guerra dirigindo seu Instituto pesquisando armas químicas máscaras de gás e pesticidas em 1917 o Instituto empregava 1500 pessoas incluindo 150 cientistas era como um mini projeto Manhattan mas para armas químicas no total 100.
