Indiscernibilidade e identidade em química: aspectos filosóficos e formais

Neste artigo tratamos, de um ponto de vista formal e filosófico, com alguns conceitos que fazem parte da química usual. As teorias da química, e seus conceitos, normalmente são apresentadas de um ponto de vista informal (não axiomatizada), e isso pode trazer dificuldades filosóficas (embora a química propriamente - bem como também as outras disciplinas da ciência aplicada - pareçam não sofrer qualquer restrição quanto a isso). Aqui estaremos ocupados em um aspecto parti-cu-lar, que diz respeito à indiscernibilidade de alguns objetos básicos da química, tais como átomos, moléculas, bem como de seus componentes. Começamos com uma visão geral da identidade destes compostos e seus componentes a partir de uma perspectiva filosófica e, em seguida, mostramos em que sentido o conceito de identidade dos compostos químicos é problemático em relação ao conceito correspondente de identidade na lógica e matemática clássicas (que, como em geral é suposto, estão 'alicerçando' as teorias químicas). Argumentamos que, por um lado, a química parece supor que esses objetos básicos precisam ser 'idênticos' (indistinguíveis) uns aos outros (como enfatizado há muito tempo por John Dalton, como veremos.) Por outro lado, do ponto de vista formal, se a lógica subjacente à teoria atômica for a lógica clássica (que também é pano de fundo da matemática padrão), coisas idênticas devem ser a mesma coisa e logo 'colapsar' em apenas uma (e este não é o caso em química, uma vez que temos uma enorme quantidade de átomos e moléculas semelhantes, mas não apenas um). Esta aparente contradição pode ser tratada de várias perspectivas e, aqui, propomos o uso de uma teoria de conjuntos não-clássica (a saber, a teoria de quase-conjuntos) para alicerçar uma formulação axiomática de certas teoria químicas, mostrando como essa diferente base matemática pode nos levar a uma visão que está mais perto da química em si. Como esta teoria não é conhecida em geral, uma breve revisão se faz necessária. Por último, mostramos como podemos construir modelos matemáticos para átomos e moléculas utilizando esta teoria de conjuntos alternativa evitando, assim, o problema lógico acima mencionado, e discutimos um pouco da abordagem mereológica dos compostos químicos a partir dessa perspectiva quase-conjuntista.

Impacto das capinas mecânica e química do sub-bosque de Eucalyptus grandis sobre a comunidade de formigas (Hymenoptera: Formicidae)

O efeito das capinas mecânica e química do sub-bosque em plantações de eucaliptos e as conseqüências desses tratamentos sobre a comunidade de formigas foram avaliados no município de Bom Despacho, Minas Gerais, Brasil. As formigas foram coletadas com o extrator de Winkler. Coletou-se um total de 86 espécies, pertencentes a seis subfamílias. Oito dias após as capinas, o número de espécies reduziu-se de um quarto para os dois tipos de capina. Sessenta dias após, o número de espécies tendeu a retornar ao estágio inicial, verificando-se que a eliminação do sub-bosque causa efeito deletério imediato, de igual intensidade e de pouca duração sobre a comunidade de formigas. As razões das variações observadas serão discutidas.

Composição química das sementes de Archontophoenix alexandrae H. Wendl. & Drude (Arecaceae)

Sementes de Archontophoenix alexandrae extraídas de frutos coletados no Parque Estadual da Cantareira, São Paulo, foram analisadas quanto à composição química, ao perfil de ácidos graxos do óleo e aos teores de minerais, visando avaliar o seu potencial alimentício. Detectaram-se alto teor de fibras alimentares (38,80% p/p) e umidade (47,72% p/p). Na fração oleosa, apesar do baixo conteúdo de óleo encontrado (2,74% p/p), predominaram os ácidos palmítico (19,80% p/p), entre os saturados, e oléico (42% p/p) e linoléico (13% p/p), quanto aos insaturados. A presença, no óleo, de alfa-tocoferol (vitamina E) equivalente a 4,0 mg 100 g-1 e de delta-tocoferol (1,8 mg 100 g-1) confere ao óleo certa estabilidade oxidativa. Embora contendo minerais como K, P, S, Ca, Fe, Zn, Se e Cu, lipídios e fibras alimentares, a presença do elemento Pb (2,74 mg kg-1) inviabiliza o consumo dessas sementes como alimento da avifauna e sinaliza contaminação antrópica no local de coleta.

Estabilização química do subleito de estradas: influência do tempo decorrido entre a mistura e a compactação na resistência mecânica de misturas solo-RBI Grade 81

Este artigo aborda o estudo da influência do tempo decorrido entre mistura e compactação na resistência mecânica de três solos da Zona da Mata Norte de Minas Gerais, Brasil, quando estabilizados com 4% de RBI Grade 81, em relação ao peso de solo seco. Um solo residual maduro (solo 1) e dois solos residuais jovens (solos 2 e 3) de gnáisse foram utilizados no presente estudo. O programa de ensaios de laboratório englobou: (i) tempos decorridos entre mistura e compactação: 0, 4, 8 e 24 horas; (ii) energia de compactação: Proctor Modificado; (iii) período de cura das misturas: 7 dias; e (iv) determinação da resistência mecânica: média de três determinações da resistência à compressão não-confinada. Os resultados desta pesquisa indicam que: (i) o tempo decorrido entre mistura e compactação dos corpos-de-prova influenciou significativamente o parâmetro resistência à compressão não confinada das misturas; (ii) 4 horas foi o tempo ótimo entre mistura e compactação para as misturas dos solos 1 e 2 com RBI Grade 81; e (iii) no solo 3, foi observado um melhor resultado para a compactação imediatamente após a mistura.

Influência da idade e da posição ao longo do tronco na composição química da madeira de Eucalyptus grandis Hill ex. Maiden

Este trabalho estudou a variação da composição química na madeira de Eucalyptus grandis de quatro diferentes idades (10, 14, 20 e 25 anos), proveniente de talhões comerciais. As amostras foram coletadas de três discos, retirados da base e das extremidades das duas primeiras toras, de 3 m cada uma, de 16 árvores (quatro para cada idade), totalizando 48 discos. Os valores médios dos teores de holocelulose, lignina e extrativos foram de 69, 27 e 4%, respectivamente. Verificou-se que os teores de extrativos e lignina aumentaram com a idade, com maiores concentrações nos discos próximos da base; verificou-se, também, que o teor de holocelulose diminuiu com a idade, com maiores concentrações nos discos retirados nas regiões superiores do tronco.

Análise química da madeira e casca de diferentes tipos de eucalipto antes e durante o cultivo de shiitake em toras

Avaliaram-se a composição química da madeira e da casca de sete espécies (E. saligna E. grandis, E. urophylla, E. camaldulensis, E. citriodora, E. paniculata e E. pellita) e três clones de eucalipto (híbridos de E. grandis x E. urophylla), antes e durante o cultivo das linhagens LE-95/01 e LE-96/18 de shiitake (Lentinula edodes), em toras. Cada linhagem de shiitake foi inoculada em nove toras de cada tipo de eucalipto com 1 m de comprimento e 9 a 14 cm de diâmetro. Assim, o delineamento experimental foi inteiramente casualizado, com 20 tratamentos e nove repetições, sendo cada repetição correspondente a uma tora. As toras foram mantidas em estufa climatizada, com temperatura de 25 ºC ± 5 e umidade relativa do ar entre 60-80%, durante 12 meses. Para a determinação da composição química da madeira, analisaram-se cunhas de discos e cascas de eucalipto recém-cortadas (sem inoculação das linhagens de L. edodes) e cunhas de discos e cascas retirados de toras já inoculadas com as linhagens de L. edodes após oito meses de incubação. Os resultados mostraram diferenças nos teores de holocelulose, lignina e extrativos totais na madeira e casca após o corte e depois de oito meses de incubação nas espécies e clones de eucalipto; o maior índice de decomposição da holocelulose na madeira, ao longo do tempo, ocorreu no E. saligna (5,5%), indicando, assim, ser o mais favorável para o desenvolvimento micelial do L. edodes. Já na casca aconteceu no clone 24 (22,2%). O E. camaldulensis apresentou o maior índice de decomposição da lignina na madeira (6,8%), ao longo do tempo. Já na casca, entre os eucaliptos testados, o E. grandis sofreu a maior decomposição de lignina (21,9%); o L. edodes degradou muito mais a holocelulose e lignina da casca que da madeira, tornando evidente a importância da casca; a casca da maioria dos tipos de eucaliptos apresentou menor teor de holocelulose, maior teor de extrativos totais e teores de lignina semelhantes ou superiores quando comparados com a madeira. O fator tipo de eucalipto (espécies e clones) teve maior efeito que o fator linhagem de L. edodes na degradação da holocelulose e lignina.

Escarificação química para a superação da dormência de sementes de saguaraji-vermelho (Colubrina glandulosa Perk. - Rhamnaceae)

Este trabalho objetivou avaliar diferentes períodos de imersão de sementes de saguaraji-vermelho (Colubrina glandulosa) em ácido sulfúrico, para a superação da dormência. O experimento foi dividido em duas etapas. Na primeira, sementes de cinco lotes provenientes de diferentes localidades (dois recém-coletados e os demais armazenados por um, dois e três anos) foram escarificadas quimicamente com ácido sulfúrico concentrado por 30, 60, 90, 120 e 150 min. Na segunda etapa, as sementes dos lotes recém-coletados foram imersas em ácido por 20, 30, 40, 50 e 60 min. As sementes escarificadas com ácido e as não escarificadas foram avaliadas diariamente quanto à germinação (rolo de papel, 25 ºC, no escuro e quatro repetições de 25 sementes por tratamento) - com os dados, foram calculadas sua porcentagem e velocidade. Na primeira fase, as médias dos tratamentos foram comparadas pelo teste de Tukey (P<0,05) e na segunda, por equações de regressão. Os resultados indicaram que a porcentagem de dormência variou entre as sementes dos lotes (taxas mais altas das sementes recém-colhidas), e a escarificação com ácido por 30 a 90 min foi favorável à superação da dormência. Houve prejuízo na germinação com a escarificação das sementes por 120 min e 150 min. Na segunda fase, valores máximos de porcentagem e velocidade de germinação foram obtidos após 60 min de imersão. Diante desses resultados, o armazenamento por um ano e a imersão das sementes em ácido sulfúrico por 30 a 90 min podem ser utilizados, com eficiência, para a superação da dormência de sementes de saguaraji-vermelho.

Qualidade física e química do solo em áreas de exploração florestal no Mato Grossso

Com o objetivo de avaliar o impacto provocado nos solos sob pátios de estocagem de madeira, bem como a influência do formato dos pátios sobre o processo de degradação nesses locais, foram selecionados cinco pátios em uma área de exploração de madeira, onde predominava solo do tipo Latossolo Vermelho-Amarelo, localizada no Município de Nova Maringá, MT. Foram escolhidos quatro pátios de formato quadrado e um de formato retangular. Em cada pátio, estabeleceram-se três transectos, que adentraram a mata nativa, sendo feitas coletas de solo na profundidade de 0 a 20 cm, em cinco pontos de cada transecto. Essas amostras foram utilizadas para a determinação de textura, argila dispersa em água, umidade na capacidade de campo, estabilidade e distribuição de agregados, análises químicas de rotina, C-total, N-total e C mineralizável. Para a determinação da densidade do solo e densidade de partículas, as amostras foram retiradas nas profundidades de 0 a 5 cm e 15 a 20 cm do transecto central. Os resultados foram submetidos a testes de média (Tukey, P<0,05). Testes de resistência à penetração em cinco pontos de cada pátio e três pontos na mata adjacente foram realizados na época da seca e na época chuvosa. Os resultados mostraram que houve forte degradação nas propriedades dos solos sob pátios de estocagem, observando-se expressivo aumento na densidade do solo e resistência à penetração, bem como diminuição da porosidade total, do DMP dos agregados e dos teores de nutrientes. A utilização de pátios com diferentes formas não minimizou os impactos ambientais.

Química e colorimetria da madeira de Eucalyptus grandis W. Mill ex Maiden termorretificada

A termorretificação visa melhorar as características para agregar valor à madeira através da aplicação de calor. O objetivo foi avaliar as alterações químicas e colorimétricas da madeira termorretificada de Eucalyptus grandis submetida a 170, 200 e 230 ºC por 3, 5 e 7 h. Os teores de extrativos, lignina, holocelulose, composição elementar e os parâmetros colorimétricos foram determinados. Os teores de extrativos aumentaram nos tratamentos a 170 °C e diminuíram a partir de 200 °C, enquanto o teor de lignina total aumentou e o de holocelulose diminuiu a partir de 200 °C. O teor de carbono aumentou e o de oxigênio diminuiu a 230 °C por 5 e 7 h. A termorretificação reduziu a claridade, matriz vermelho (a*) e matriz amarelo (b*) da madeira de eucalipto em todos os tratamentos.

Caracterização química e mineralógica de carvões vegetais coletados em diferentes ambientes

O aumento das emissões dos gases de efeito estufa vem motivando diversos estudos sobre as formas de captura e sequestro de C. A incorporação do biocarvão no solo é uma forma eficiente de manter o C do biocarvão estabilizado, além de propiciar benefícios à produção agrícola. Este trabalho teve como objetivo caracterizar carvões vegetais coletados em diferentes ambientes. Foram determinados os teores de C total e C orgânico; análise elementar através da calcinação; e caracterização das amostras por difratometria de raios X, espectroscopia de absorção e microscopia eletrônica de varredura. As amostras em contato com o solo apresentaram maiores teores de COT, enquanto os teores de C total foram maiores nos carvões sem contato com o solo. Os valores de pH em H2O nas amostras de carvões em contato com o solo variaram de 4,42 a 7,24, com média de 6,8. Já o pH em KCl variou entre 2,91 e 6,88, com média de 4,68. Os teores de nutrientes foram baixos em todas as amostras. Nos carvões em contato com o solo, foram detectados caulinita, quartzo, grafite e gibbsita. Os principais grupos funcionais identificados foram O-H, C=O, C=C e C-O. A MEV das amostras 1 e 2 estruturas da madeira ficaram menos evidentes, e houve influência dos componentes e organismos dos solos nesses carvões..

ANÁLISE QUÍMICA DA MADEIRA COM CASCA EM SISTEMAS FLORESTAIS DE CURTA ROTAÇÃO1

RESUMO Os sistemas florestais de curta rotação possuem elevada produtividade em reduzido espaço de tempo e área, entretanto poucos trabalhos enfocam a qualidade da biomassa florestal produzida nessas condições. De fato, a qualidade da matéria-prima é muito importante para alto rendimento nos sistemas energéticos. Dessa forma, este trabalho teve como objetivo estudar a madeira com casca proveniente de diferentes sistemas florestais adensados, por meio do conhecimento do poder calorífico superior e dos principais componentes químicos da madeira – lignina insolúvel, extrativos e cinzas. Adicionalmente, estudou-se o acúmulo desses componentes por árvore ao longo do tempo. As florestas clonais de Eucalyptus urophylla x Eucalyptus grandisforam plantadas em cinco espaçamentos de plantio e três níveis de adubação. Aos 18, 24 e 30 meses após o plantio, coletaram-se árvores-amostra, das quais foram separados discos da região do DAP para análises químicas. No geral, os teores de lignina insolúvel, extrativos totais e cinzas obtidos nos diferentes tratamentos estão de acordo com os encontrados na literatura e assemelham-se aos das árvores mais velhas da mesma espécie. O acúmulo dos componentes químicos por árvore foi maior em florestas menos adensadas (espaçamentos mais amplos).

Esterqueiras: avaliação físico-química e microbiológica do dejeto suíno armazenado

Este trabalho avaliou a eficácia do armazenamento de dejetos de suínos por 120 dias, em três esterqueiras de propriedades suinícolas localizadas na bacia do lajeado Suruvi, município de Concórdia, região oeste de Santa Catarina. Os parâmetros analisados foram: decomposição do material carbonáceo, transformação de compostos nitrogenados, adsorção do fósforo e viabilidade de microrganismos patogênicos. Os resultados revelaram que: a) as maiores remoções de material carbonáceo ocorrem entre 30 e 60 dias de armazenamento; b) o ambiente anaeróbio das esterqueiras impossibilitou as remoções de nitrogênio amoniacal por nitrificação/desnitrificação; c) embora as remoções de ortofosfato na fase líquida do dejeto tenham sido significativas, a estocagem por longo período parece favorecer a migração desse elemento para a fase sólida do resíduo, e d) ao longo dos 120 dias de armazenagem, não foi possível reduzir o NMP médio de coliformes (CF e CT), porém os valores remanescentes ainda são elevados, fato que dificulta a disposição do material.

Produtividade e composição química do capim-Tifton 85 submetido a diferentes taxas de aplicação do percolado de resíduo sólido urbano

Este trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar o efeito da aplicação de diferentes taxas de percolado de resíduo sólido urbano (RSU) na produtividade e na composição química da parte aérea do capim-Tifton 85 (Cynodon spp). O percolado foi aplicado nas taxas de 0 testemunha); 250; 500; 750 e 1.000 kg ha-1 d-1 de DBO5, durante 8 meses. No tratamento-testemunha, não receptor do percolado, aplicou-se água da rede de abastecimento público, sendo a lâmina de aplicação definida com base na Evapotranspiração de Referência (ETo). O experimento foi analisado no esquema de parcelas subdivididas, tendo nas parcelas cinco concentrações de DBO5, e nas subparcelas, os cortes, no delineamento em blocos casualizados, com quatro repetições. Os dados foram submetidos à análise de regressão e variância. Observou-se aumento na produtividade de matéria seca, nos teores de proteína bruta e nas concentrações de N, K, Na, Ca, Mg, Mn, Cd, Pb e Fe,na parte aérea do capim,com o aumento nas taxas de aplicação do percolado. As concentrações de N, P e Mn tenderam a decrescer com o número de cortes do capim; as de Cd, Pb e Fe tenderam à estabilização após o 2º ou 3º cortes; e as de Na tenderam a aumentar após o 3º corte. As concentrações de K, Ca e Mg ficaram instáveis.

Caracterização físico-química de ossos liofilizados de origem bovina e humana

OBJETIVO: Verificar as similaridades físico-químicas por meio de análises orgânicas e minerais de ossos liofilizados humanos e bovinos produzidos a partir de um protocolo de processamento desenvolvido pelos autores. MÉTODOS: Determinaram-se os percentuais de extrato etéreo (gordura bruta), proteína total (nitrogênio total) e composição mineral (fósforo total, P2O5 total, cálcio total, sódio total, cinzas e cloretos) das amostras de ossos humanos e bovinos liofilizados. RESULTADOS: O percentual de gordura e de proteína bruta foi de 0.14% e 0.06%, e de 27.20% e 27.53%; enquanto que a composição mineral demonstrou 4.3% e 4.3% de nitrogênio; 11.9% e 11.9% de fósforo total; 27.1% e 27.2% de P2O5; 24.6% e 23.7% de cálcio total (relação Ca/P: 2.06 e 1.99); 0.57% e 0.46% de sódio total; 64.8% e 64.3% de cinzas; e 1.3% e 1.3% de cloretos, para as amostras de osso humano e bovino, respectivamente. Nenhuma diferença estatisticamente significativa foi observada entre ossos bovinos e humanos após o processo de liofilização. CONCLUSÃO: Avaliações de características físicas e químicas de ossos liofilizados bovinos e humanos claramente demonstraram que estes ossos mantêm virtualmente todas as características de osso original e de similaridades com os ossos humanos, levando a um produto final com boa biocompatibilidade.

Efeitos da associação de tiletamina/zolazepam ou cetamina S(+)/midazolam/tramadol para contenção química em bugios-ruivos (Allouatta guariba clamitans)

Avaliaram-se dois protocolos para contenção química em bugios-ruivos. Para tal, foram utilizados 12 macacos bugios, hígidos, com peso médio de 6,4±0,4 kg, os quais foram submetidos a jejum alimentar e hídrico de seis e duas horas, respectivamente. Os animais foram alocados em dois grupos que receberam injeção via intramuscular: TZ (n=6), os quais receberam uma associação de tiletamina e zolazepam (Zoletil®) na dose de 3,6mg/kg e CEMTRA (n=6), que receberam cetamina S(+), midazolam e tramadol (Cemtra ®, lote piloto 001/10, Ouro Fino Saúde Animal Ltda., Cravinhos, SP-Brasil, constituído por 100mg/ml de cetamina S+, 20mg/ml de tramadol e 10mg/ml de midazolam) na dose de 1ml da associação para cada 10kg de peso corporal, correspondendo às doses de 10mg/kg, 1mg/kg e 2mg/kg, respectivamente. Anteriormente a administração dos fármacos (M0) foram avaliadas: frequência cardíaca (FC) e respiratória (f), temperatura retal (TR), tempo de preenchimento capilar (TPC), pressão arterial sistólica (PAS), saturação de oxigênio na hemoglobina (SpO2), presença de salivação, grau de miorrelaxamento e sedação, índice Bispectral (BIS) e Sinal de Qualidade do BIS (SQI), resposta ao pinçamento interdigital e tempos de latência, deambulação e de recuperação total (TRT). Os parâmetros foram reavaliados em M5, M10, M20, M30, M40 e M50 (5, 10, 20, 30, 40 e 50 minutos após a administração dos fármacos). No TZ os animais foram mais responsivos ao pinçamento interdigital ao longo dos tempos. Os animais do CEMTRA apresentaram maior grau de miorrelaxamento e de sedação. A f do CEMTRA foi menor após a administração do tratamento em todos os momentos em relação ao M0. Entre grupos a f do CEMTRA foi menor em relação ao TZ em M2 e M4. Os tempos totais de sedação e de recuperação foram de 48±4 e 150,1±42,1 min para o CEMTRA e de 38±7 e 73,1±20,6 para o TZ. Conclui-se que ambas as formulações são seguras para contenção química de bugios, sendo que o CEMTRA apresentou melhor sedação e miorrelaxamento.