1
00:00:07,239 --> 00:00:08,052
Qual você diria

2
00:00:08,052 --> 00:00:09,579
ser a mais importante descoberta

3
00:00:09,579 --> 00:00:11,581
dos últimos séculos?

4
00:00:11,581 --> 00:00:12,614
É o computador?

5
00:00:12,614 --> 00:00:13,263
O carro?

6
00:00:13,263 --> 00:00:14,168
A eletricidade?

7
00:00:14,168 --> 00:00:16,145
Ou, talvez, a descoberta do átomo?

8
00:00:16,145 --> 00:00:19,592
Eu diria que é essa reação química:

9
00:00:19,592 --> 00:00:21,213
uma molécula de nitrogênio

10
00:00:21,213 --> 00:00:23,297
mais três moléculas de hidrogênio

11
00:00:23,297 --> 00:00:26,739
resulta em duas moléculas de amônia.

12
00:00:26,739 --> 00:00:28,343
Esse é o processo Haber,

13
00:00:28,343 --> 00:00:30,925
que une moléculas de nitrogênio do ar

14
00:00:30,925 --> 00:00:32,431
a moléculas de hidrogênio,

15
00:00:32,431 --> 00:00:35,564
ou que torna ar em fertilizante.

16
00:00:35,564 --> 00:00:36,806
Sem essa reação,

17
00:00:36,806 --> 00:00:39,482
fazendeiros seriam capazes 
de produzir alimento suficiente

18
00:00:39,482 --> 00:00:41,348
para apenas 4 bilhões de pessoas.

19
00:00:41,348 --> 00:00:44,880
Nossa população atual ultrapassa 
os 7 bilhões de pessoas.

20
00:00:44,880 --> 00:00:46,881
Então, sem o processo Haber,

21
00:00:46,881 --> 00:00:51,306
mais de 3 bilhões de pessoas 
ficariam sem alimento.

22
00:00:51,306 --> 00:00:55,025
Veja, o nitrogênio 
em forma de nitrato, NO3,

23
00:00:55,025 --> 00:00:58,205
é um nutriente essencial 
para a sobrevivência dos vegetais.

24
00:00:58,205 --> 00:01:00,706
Conforme as plantações crescem, 
elas consomem nitrogênio,

25
00:01:00,706 --> 00:01:02,425
extraindo-o do solo.

26
00:01:02,425 --> 00:01:03,923
O nitrogênio pode ser restabelecido

27
00:01:03,923 --> 00:01:06,346
por meio de processos de fertilização 
longos e naturais,

28
00:01:06,346 --> 00:01:07,845
como animais em decomposição,

29
00:01:07,845 --> 00:01:09,679
mas os humanos querem cultivar alimento

30
00:01:09,679 --> 00:01:11,680
muito mais rápido que isso.

31
00:01:11,680 --> 00:01:13,591
Bom, eis a parte frustrante:

32
00:01:13,591 --> 00:01:16,594
78% do ar é composto de nitrogênio,

33
00:01:16,594 --> 00:01:19,396
mas as plantações não podem 
extrair nitrogênio apenas do ar,

34
00:01:19,396 --> 00:01:22,511
porque ele possui ligações triplas
muito fortes,

35
00:01:22,511 --> 00:01:24,643
que as plantações não podem quebrar.

36
00:01:24,643 --> 00:01:26,643
O que Haber fez, basicamente,

37
00:01:26,643 --> 00:01:27,762
foi descobrir uma forma

38
00:01:27,762 --> 00:01:29,529
de extrair esse nitrogênio do ar

39
00:01:29,529 --> 00:01:31,281
e levá-lo para o solo.

40
00:01:31,281 --> 00:01:34,864
Em 1908, o químico alemão Fritz Haber

41
00:01:34,864 --> 00:01:36,176
desenvolveu um método químico

42
00:01:36,176 --> 00:01:39,020
para utilizar o vasto suprimento 
de nitrogênio do ar.

43
00:01:39,020 --> 00:01:39,890
Haber descobriu um método

44
00:01:39,890 --> 00:01:41,594
que extraía o nitrogênio do ar

45
00:01:41,594 --> 00:01:43,046
e o ligava ao hidrogênio

46
00:01:43,046 --> 00:01:45,242
para formar amônia.

47
00:01:45,242 --> 00:01:47,797
A amônia pode, então,
ser injetada no solo,

48
00:01:47,797 --> 00:01:50,506
onde é rapidamente
convertida em nitrato.

49
00:01:50,506 --> 00:01:53,100
Mas se o processo de Haber
fosse utilizado

50
00:01:53,100 --> 00:01:54,290
para alimentar o mundo,

51
00:01:54,290 --> 00:01:55,433
ele teria de descobrir um modo

52
00:01:55,433 --> 00:01:58,415
de criar um monte dessa amônia 
de forma rápida e fácil.

53
00:01:58,415 --> 00:01:59,381
Para entender

54
00:01:59,381 --> 00:02:01,170
como Haber conseguiu esse feito,

55
00:02:01,170 --> 00:02:02,319
precisamos saber um pouco

56
00:02:02,319 --> 00:02:04,397
sobre equilíbrio químico.

57
00:02:04,397 --> 00:02:06,346
O equilíbrio químico pode ser alcançado

58
00:02:06,346 --> 00:02:09,514
quando se tem uma reação 
em um recipiente fechado.

59
00:02:09,514 --> 00:02:11,233
Por exemplo, digamos que você coloque

60
00:02:11,233 --> 00:02:14,346
hidrogênio e nitrogênio 
em um recipiente fechado

61
00:02:14,346 --> 00:02:16,158
e os deixe reagir.

62
00:02:16,158 --> 00:02:17,757
No início da experiência,

63
00:02:17,757 --> 00:02:20,370
temos um monte
de nitrogênio e hidrogênio,

64
00:02:20,370 --> 00:02:22,006
então, a formação da amônia

65
00:02:22,006 --> 00:02:24,098
ocorre em alta velocidade.

66
00:02:24,098 --> 00:02:26,680
Mas, conforme o hidrogênio 
e o nitrogênio reagem

67
00:02:26,680 --> 00:02:28,261
e se desgastam,

68
00:02:28,261 --> 00:02:29,883
a reação desacelera,

69
00:02:29,883 --> 00:02:31,842
porque há menos nitrogênio e hidrogênio

70
00:02:31,842 --> 00:02:33,625
no recipiente.

71
00:02:33,625 --> 00:02:36,347
No fim, as moléculas de amônia 
chegam a um ponto

72
00:02:36,347 --> 00:02:38,058
em que começam a se desintegrar

73
00:02:38,058 --> 00:02:41,339
novamente em nitrogênio e hidrogênio.

74
00:02:41,339 --> 00:02:43,063
Algum tempo depois, as duas reações,

75
00:02:43,063 --> 00:02:45,588
a que cria e a que desintegra a amônia,

76
00:02:45,588 --> 00:02:47,634
alcançarão a mesma velocidade.

77
00:02:47,634 --> 00:02:49,341
Quando as velocidades são iguais,

78
00:02:49,341 --> 00:02:52,147
dizemos que a reação
alcançou equilíbrio.

79
00:02:53,146 --> 00:02:55,280
Talvez isso pareça bom, mas não é,

80
00:02:55,280 --> 00:02:56,511
quando o que se quer

81
00:02:56,511 --> 00:02:58,817
é simplesmente criar
uma tonelada de amônia.

82
00:02:58,817 --> 00:03:00,336
Haber não quer que a amônia,

83
00:03:00,336 --> 00:03:01,855
de forma alguma, se desintegre,

84
00:03:01,855 --> 00:03:03,514
mas se simplesmente deixarmos a reação

85
00:03:03,514 --> 00:03:04,865
em um recipiente fechado,

86
00:03:04,865 --> 00:03:06,487
é isso que vai acontecer.

87
00:03:06,487 --> 00:03:08,794
E aí que Henry Le Chatelier,

88
00:03:08,794 --> 00:03:09,981
um químico francês,

89
00:03:09,981 --> 00:03:11,271
pode ajudar.

90
00:03:11,271 --> 00:03:12,705
Ele descobriu

91
00:03:12,705 --> 00:03:14,590
que se pegarmos um sistema
em equilíbrio

92
00:03:14,590 --> 00:03:16,296
e adicionarmos algo a ele,

93
00:03:16,296 --> 00:03:17,723
por exemplo, o nitrogênio,

94
00:03:17,723 --> 00:03:18,715
o sistema vai funcionar

95
00:03:18,715 --> 00:03:20,921
em prol de restabelecer o equilíbrio.

96
00:03:20,921 --> 00:03:22,296
Le Chatelier também descobriu

97
00:03:22,296 --> 00:03:23,469
que se aumentarmos

98
00:03:23,469 --> 00:03:25,596
a pressão sobre o sistema,

99
00:03:25,596 --> 00:03:26,761
ele tenta restabelecer

100
00:03:26,761 --> 00:03:28,978
a pressão que tinha antes.

101
00:03:28,978 --> 00:03:30,675
É como estar em uma sala lotada.

102
00:03:30,675 --> 00:03:32,182
Quanto mais moléculas existirem,

103
00:03:32,182 --> 00:03:33,773
mais pressão haverá.

104
00:03:33,773 --> 00:03:35,529
Se recapitularmos nossa equação,

105
00:03:35,529 --> 00:03:37,532
vemos que, do lado esquerdo,

106
00:03:37,532 --> 00:03:39,681
existem 4 moléculas à esquerda

107
00:03:39,681 --> 00:03:41,776
e apenas duas à direita.

108
00:03:41,776 --> 00:03:44,278
Então, se quisermos 
que a sala fique menos cheia,

109
00:03:44,278 --> 00:03:45,872
e, portanto, tenha menos pressão,

110
00:03:45,872 --> 00:03:46,779
o sistema começará

111
00:03:46,779 --> 00:03:48,670
a combinar nitrogênio e hidrogênio

112
00:03:48,670 --> 00:03:51,804
para tornar as moléculas 
de amônia mais compactas.

113
00:03:51,804 --> 00:03:53,821
Haber percebeu que, para criar

114
00:03:53,821 --> 00:03:55,100
grandes quantidades de amônia,

115
00:03:55,100 --> 00:03:56,604
teria de criar uma máquina

116
00:03:56,604 --> 00:03:59,600
que continuamente adicionasse 
nitrogênio e hidrogênio,

117
00:03:59,600 --> 00:04:01,438
enquanto também aumentasse a pressão

118
00:04:01,438 --> 00:04:03,314
no sistema de equilíbrio.

119
00:04:03,314 --> 00:04:05,480
E foi exatamente o que ele fez.

120
00:04:05,480 --> 00:04:08,030
Hoje, a amônia
é um dos compostos químicos

121
00:04:08,030 --> 00:04:10,313
mais produzidos no mundo.

122
00:04:10,313 --> 00:04:14,891
Cerca de 290 bilhões de libras 
são produzidas por ano,

123
00:04:14,891 --> 00:04:18,314
o que equivale a 131 milhões 
de toneladas de amônia.

124
00:04:18,314 --> 00:04:19,363
É mais ou menos a massa

125
00:04:19,363 --> 00:04:21,447
de 30 milhões de elefantes africanos,

126
00:04:21,447 --> 00:04:24,314
com aproximadamente 4,5 toneladas cada.

127
00:04:24,314 --> 00:04:28,087
80% dessa amônia são utilizados 
na produção de fertilizante,

128
00:04:28,087 --> 00:04:29,191
enquanto o restante é utilizado

129
00:04:29,191 --> 00:04:30,937
em limpadores industriais e domésticos

130
00:04:30,937 --> 00:04:33,314
e para produzir
outros compostos de nitrogênio,

131
00:04:33,314 --> 00:04:35,265
como o ácido nítrico.

132
00:04:35,265 --> 00:04:36,515
Estudos recentes descobriram

133
00:04:36,515 --> 00:04:38,837
que metade do nitrogênio
desses fertilizantes

134
00:04:38,837 --> 00:04:41,147
não é absorvido pelos vegetais.

135
00:04:41,147 --> 00:04:42,977
Consequentemente,
o nitrogênio é encontrado,

136
00:04:42,977 --> 00:04:44,642
como composto químico volátil,

137
00:04:44,642 --> 00:04:47,695
nas fontes de água
e na atmosfera da Terra,

138
00:04:47,695 --> 00:04:49,646
danificando seriamente nosso ambiente.

139
00:04:49,646 --> 00:04:51,475
É claro, Haber não previu
esse problema,

140
00:04:51,475 --> 00:04:53,095
quando nos apresentou sua invenção.

141
00:04:53,095 --> 00:04:54,773
Seguindo sua visão pioneira,

142
00:04:54,773 --> 00:04:56,388
os cientistas de hoje estão buscando

143
00:04:56,388 --> 00:04:59,054
um novo processo de Haber
do século XXI,

144
00:04:59,054 --> 00:05:01,029
que alcançará
o mesmo nível de utilidade

145
00:05:01,029 --> 00:05:03,359
sem as consequências perigosas.