0:00:07.239,0:00:08.052
Qual você diria

0:00:08.052,0:00:09.579
ser a mais importante descoberta

0:00:09.579,0:00:11.581
dos últimos séculos?

0:00:11.581,0:00:12.614
É o computador?

0:00:12.614,0:00:13.263
O carro?

0:00:13.263,0:00:14.168
A eletricidade?

0:00:14.168,0:00:16.145
Ou, talvez, a descoberta do átomo?

0:00:16.145,0:00:19.592
Eu diria que é essa reação química:

0:00:19.592,0:00:21.213
uma molécula de nitrogênio

0:00:21.213,0:00:23.297
mais três moléculas de hidrogênio

0:00:23.297,0:00:26.739
resulta em duas moléculas de amônia.

0:00:26.739,0:00:28.343
Esse é o processo Haber,

0:00:28.343,0:00:30.925
que une moléculas de nitrogênio do ar

0:00:30.925,0:00:32.431
a moléculas de hidrogênio,

0:00:32.431,0:00:35.564
ou que torna ar em fertilizante.

0:00:35.564,0:00:36.806
Sem essa reação,

0:00:36.806,0:00:39.482
fazendeiros seriam capazes [br]de produzir alimento suficiente

0:00:39.482,0:00:41.348
para apenas 4 bilhões de pessoas.

0:00:41.348,0:00:44.880
Nossa população atual ultrapassa [br]os 7 bilhões de pessoas.

0:00:44.880,0:00:46.881
Então, sem o processo Haber,

0:00:46.881,0:00:51.306
mais de 3 bilhões de pessoas [br]ficariam sem alimento.

0:00:51.306,0:00:55.025
Veja, o nitrogênio [br]em forma de nitrato, NO3,

0:00:55.025,0:00:58.205
é um nutriente essencial [br]para a sobrevivência dos vegetais.

0:00:58.205,0:01:00.706
Conforme as plantações crescem, [br]elas consomem nitrogênio,

0:01:00.706,0:01:02.425
extraindo-o do solo.

0:01:02.425,0:01:03.923
O nitrogênio pode ser restabelecido

0:01:03.923,0:01:06.346
por meio de processos de fertilização [br]longos e naturais,

0:01:06.346,0:01:07.845
como animais em decomposição,

0:01:07.845,0:01:09.679
mas os humanos querem cultivar alimento

0:01:09.679,0:01:11.680
muito mais rápido que isso.

0:01:11.680,0:01:13.591
Bom, eis a parte frustrante:

0:01:13.591,0:01:16.594
78% do ar é composto de nitrogênio,

0:01:16.594,0:01:19.396
mas as plantações não podem [br]extrair nitrogênio apenas do ar,

0:01:19.396,0:01:22.511
porque ele possui ligações triplas[br]muito fortes,

0:01:22.511,0:01:24.643
que as plantações não podem quebrar.

0:01:24.643,0:01:26.643
O que Haber fez, basicamente,

0:01:26.643,0:01:27.762
foi descobrir uma forma

0:01:27.762,0:01:29.529
de extrair esse nitrogênio do ar

0:01:29.529,0:01:31.281
e levá-lo para o solo.

0:01:31.281,0:01:34.864
Em 1908, o químico alemão Fritz Haber

0:01:34.864,0:01:36.176
desenvolveu um método químico

0:01:36.176,0:01:39.020
para utilizar o vasto suprimento [br]de nitrogênio do ar.

0:01:39.020,0:01:39.890
Haber descobriu um método

0:01:39.890,0:01:41.594
que extraía o nitrogênio do ar

0:01:41.594,0:01:43.046
e o ligava ao hidrogênio

0:01:43.046,0:01:45.242
para formar amônia.

0:01:45.242,0:01:47.797
A amônia pode, então,[br]ser injetada no solo,

0:01:47.797,0:01:50.506
onde é rapidamente[br]convertida em nitrato.

0:01:50.506,0:01:53.100
Mas se o processo de Haber[br]fosse utilizado

0:01:53.100,0:01:54.290
para alimentar o mundo,

0:01:54.290,0:01:55.433
ele teria de descobrir um modo

0:01:55.433,0:01:58.415
de criar um monte dessa amônia [br]de forma rápida e fácil.

0:01:58.415,0:01:59.381
Para entender

0:01:59.381,0:02:01.170
como Haber conseguiu esse feito,

0:02:01.170,0:02:02.319
precisamos saber um pouco

0:02:02.319,0:02:04.397
sobre equilíbrio químico.

0:02:04.397,0:02:06.346
O equilíbrio químico pode ser alcançado

0:02:06.346,0:02:09.514
quando se tem uma reação [br]em um recipiente fechado.

0:02:09.514,0:02:11.233
Por exemplo, digamos que você coloque

0:02:11.233,0:02:14.346
hidrogênio e nitrogênio [br]em um recipiente fechado

0:02:14.346,0:02:16.158
e os deixe reagir.

0:02:16.158,0:02:17.757
No início da experiência,

0:02:17.757,0:02:20.370
temos um monte[br]de nitrogênio e hidrogênio,

0:02:20.370,0:02:22.006
então, a formação da amônia

0:02:22.006,0:02:24.098
ocorre em alta velocidade.

0:02:24.098,0:02:26.680
Mas, conforme o hidrogênio [br]e o nitrogênio reagem

0:02:26.680,0:02:28.261
e se desgastam,

0:02:28.261,0:02:29.883
a reação desacelera,

0:02:29.883,0:02:31.842
porque há menos nitrogênio e hidrogênio

0:02:31.842,0:02:33.625
no recipiente.

0:02:33.625,0:02:36.347
No fim, as moléculas de amônia [br]chegam a um ponto

0:02:36.347,0:02:38.058
em que começam a se desintegrar

0:02:38.058,0:02:41.339
novamente em nitrogênio e hidrogênio.

0:02:41.339,0:02:43.063
Algum tempo depois, as duas reações,

0:02:43.063,0:02:45.588
a que cria e a que desintegra a amônia,

0:02:45.588,0:02:47.634
alcançarão a mesma velocidade.

0:02:47.634,0:02:49.341
Quando as velocidades são iguais,

0:02:49.341,0:02:52.147
dizemos que a reação[br]alcançou equilíbrio.

0:02:53.146,0:02:55.280
Talvez isso pareça bom, mas não é,

0:02:55.280,0:02:56.511
quando o que se quer

0:02:56.511,0:02:58.817
é simplesmente criar[br]uma tonelada de amônia.

0:02:58.817,0:03:00.336
Haber não quer que a amônia,

0:03:00.336,0:03:01.855
de forma alguma, se desintegre,

0:03:01.855,0:03:03.514
mas se simplesmente deixarmos a reação

0:03:03.514,0:03:04.865
em um recipiente fechado,

0:03:04.865,0:03:06.487
é isso que vai acontecer.

0:03:06.487,0:03:08.794
E aí que Henry Le Chatelier,

0:03:08.794,0:03:09.981
um químico francês,

0:03:09.981,0:03:11.271
pode ajudar.

0:03:11.271,0:03:12.705
Ele descobriu

0:03:12.705,0:03:14.590
que se pegarmos um sistema[br]em equilíbrio

0:03:14.590,0:03:16.296
e adicionarmos algo a ele,

0:03:16.296,0:03:17.723
por exemplo, o nitrogênio,

0:03:17.723,0:03:18.715
o sistema vai funcionar

0:03:18.715,0:03:20.921
em prol de restabelecer o equilíbrio.

0:03:20.921,0:03:22.296
Le Chatelier também descobriu

0:03:22.296,0:03:23.469
que se aumentarmos

0:03:23.469,0:03:25.596
a pressão sobre o sistema,

0:03:25.596,0:03:26.761
ele tenta restabelecer

0:03:26.761,0:03:28.978
a pressão que tinha antes.

0:03:28.978,0:03:30.675
É como estar em uma sala lotada.

0:03:30.675,0:03:32.182
Quanto mais moléculas existirem,

0:03:32.182,0:03:33.773
mais pressão haverá.

0:03:33.773,0:03:35.529
Se recapitularmos nossa equação,

0:03:35.529,0:03:37.532
vemos que, do lado esquerdo,

0:03:37.532,0:03:39.681
existem 4 moléculas à esquerda

0:03:39.681,0:03:41.776
e apenas duas à direita.

0:03:41.776,0:03:44.278
Então, se quisermos [br]que a sala fique menos cheia,

0:03:44.278,0:03:45.872
e, portanto, tenha menos pressão,

0:03:45.872,0:03:46.779
o sistema começará

0:03:46.779,0:03:48.670
a combinar nitrogênio e hidrogênio

0:03:48.670,0:03:51.804
para tornar as moléculas [br]de amônia mais compactas.

0:03:51.804,0:03:53.821
Haber percebeu que, para criar

0:03:53.821,0:03:55.100
grandes quantidades de amônia,

0:03:55.100,0:03:56.604
teria de criar uma máquina

0:03:56.604,0:03:59.600
que continuamente adicionasse [br]nitrogênio e hidrogênio,

0:03:59.600,0:04:01.438
enquanto também aumentasse a pressão

0:04:01.438,0:04:03.314
no sistema de equilíbrio.

0:04:03.314,0:04:05.480
E foi exatamente o que ele fez.

0:04:05.480,0:04:08.030
Hoje, a amônia[br]é um dos compostos químicos

0:04:08.030,0:04:10.313
mais produzidos no mundo.

0:04:10.313,0:04:14.891
Cerca de 290 bilhões de libras [br]são produzidas por ano,

0:04:14.891,0:04:18.314
o que equivale a 131 milhões [br]de toneladas de amônia.

0:04:18.314,0:04:19.363
É mais ou menos a massa

0:04:19.363,0:04:21.447
de 30 milhões de elefantes africanos,

0:04:21.447,0:04:24.314
com aproximadamente 4,5 toneladas cada.

0:04:24.314,0:04:28.087
80% dessa amônia são utilizados [br]na produção de fertilizante,

0:04:28.087,0:04:29.191
enquanto o restante é utilizado

0:04:29.191,0:04:30.937
em limpadores industriais e domésticos

0:04:30.937,0:04:33.314
e para produzir[br]outros compostos de nitrogênio,

0:04:33.314,0:04:35.265
como o ácido nítrico.

0:04:35.265,0:04:36.515
Estudos recentes descobriram

0:04:36.515,0:04:38.837
que metade do nitrogênio[br]desses fertilizantes

0:04:38.837,0:04:41.147
não é absorvido pelos vegetais.

0:04:41.147,0:04:42.977
Consequentemente,[br]o nitrogênio é encontrado,

0:04:42.977,0:04:44.642
como composto químico volátil,

0:04:44.642,0:04:47.695
nas fontes de água[br]e na atmosfera da Terra,

0:04:47.695,0:04:49.646
danificando seriamente nosso ambiente.

0:04:49.646,0:04:51.475
É claro, Haber não previu[br]esse problema,

0:04:51.475,0:04:53.095
quando nos apresentou sua invenção.

0:04:53.095,0:04:54.773
Seguindo sua visão pioneira,

0:04:54.773,0:04:56.388
os cientistas de hoje estão buscando

0:04:56.388,0:04:59.054
um novo processo de Haber[br]do século XXI,

0:04:59.054,0:05:01.029
que alcançará[br]o mesmo nível de utilidade

0:05:01.029,0:05:03.359
sem as consequências perigosas.