por Estela Maria Costa Monteiro*

potassium

Pérolas de Potássio sob óleo deparaina: elemento pode ser sólido e líquido ao mesmo tempo (Foto: Wikimedia Commons)

As pérolas de Potássio apresentam efervescência, se transformando em gás hidrogênio e hidróxido de potássio. Em determinadas condições de temperatura e pressão, o metal se torna sólido e líquido simultaneamente. "A maior parte da matéria presente no universo está sob alta pressão e temperatura, por exemplo, no interior de planetas e estrelas", afirma Marius Millot que estudo o material no  Laboratório Nacional Lawrence Livermore.

   Até recentemente, compreendia-se a matéria física da matéria com três estados: sólido, líquido e gasoso. Entretanto, uma equipe de cientistas da Universidade de Edimburgo, localizada na Escócia. Cientistas estudando diferentes materiais e compostos que se formam em condições extremas de temperatura e pressão e assumem propriedades do novo estado físico. Que é sólido e líquido simultaneamente.

   O novo estado encontrado no potássio, apelidado de Cristal Líquido, poderia existir no manto terrestre, o fato de não ser encontrado em sua forma pura, pois normalmente está associado a outros materiais. O objetivo do estudo é simular comportamentos semelhantes para estudar outros materiais em ambientes extremos, como no manto terrestre.

   O autor principal do projeto, o Andreas Hermann, da Escola de Física e Astronomia da Universidade de Edimburgo, afirma que já se sabiam que o potássio, apesar de ser um metal simples, ao ser colocado em pressão, formava estruturas mais complexas. Entretanto ainda não haviam descoberto que essas estruturas representava o estágio de transição estre o estado sólido e líquido,entrando em fusão de cadeia, formando o crstal líquido.

    O potássio quando moldado em uma barra sólida, os átomos se ordenam de maneira ordenada e enfileirada, fazendo com que conduza bem calor e eletricidade. Porém quando ele é submetido há uma pressão 20 mil vezes maior que na superfície terrestre, seus átomos se rearranjam em cinco tubos com forma cilíndrica, parecido com o formato de um “X”. Tendo quatro longas cadeias a partir da curvatura. "De alguma forma, esses átomos de potássio decidem se dividir em duas estruturas unidas por uma fraca ligação", afirma Hermann.

    Os cientistas capturaram imagens que mostrou que quanto aquecido, as quatro cadeias desaparecem. Indignados, pegaram computadores de alta precisão para simular o acontecimento, artificialmente anteviram o comportamento com base em antigos experimentos. Foi computorizado que a pressão atmosférica de 20 mil até 40 mil vezes maior que na superfície terrestre e temperaturas entre 400 e 800 Kelvin (aproximadamente 126 até 526 graus Celsius), as cadeias do potássio começaram a se obliterar enquanto os cristais de potássio preservaram sólidos.

 

Outros estados incomuns da matéria

Existe uma lista de diversos estados incomuns da matéria, que extrapolam o sólido, líquido e gasoso. Segue alguns exemplos baseado na National Geographic:

-Plasma: Uma forma superaquecida de gás na qual os núcleos atômicos estão separados de seus elétrons, o que significa que são capazes de gerar e serem afetados por campos elétricos e magnéticos.

-Condensado de Bose-Einstein: Apenas formado em temperaturas próximas do zero absoluto, todos os átomos começam a agir como uma única partícula.

-Supercondutor: Um estado alcançado quando certos metais são resfriados a baixas temperaturas, permitindo a condução de eletricidade sem qualquer resistência.

-Superfluido: Um líquido resfriado a quase zero absoluto, sendo capaz de fluir sem fricção e até mesmo subir pelas laterais de um recipiente e escorrer pelo lado externo.

-Matéria degenerada: Apenas encontrada sob pressões extremamente altas, alcançadas em anãs brancas e estrelas de nêutrons, dois tipos de estrelas mortas.

-Plasma de quark-glúon: Um estado no qual os prótons e os nêutrons se dissolvem e se transformam nos quarks que os integram, capazes de se moverem livremente entre partículas chamadas glúons que carregam a força forte.

*Estela Maria Costa Monteiro aluna da UNIFESP e colaboradora do Portal Píon.

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