0:00:07.239,0:00:08.052
Qual diriam que é

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

0:00:09.579,0:00:11.581
feita nos 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
Argumentaria que é[br]esta reação química:

0:00:19.592,0:00:21.213
uma molécula de azoto gasoso

0:00:21.213,0:00:23.297
mais três moléculas de hidrogénio gasoso

0:00:23.297,0:00:26.739
produzem duas moléculas de amónia gasosa.

0:00:26.739,0:00:28.343
Este é a Síntese de Haber

0:00:28.343,0:00:30.925
de ligação de moléculas de azoto do ar

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

0:00:32.431,0:00:35.564
ou transformar o ar em fertilizante.

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

0:00:36.806,0:00:39.482
os agricultores não seriam capazes[br]de produzir alimentos suficientes

0:00:39.482,0:00:41.348
senão para apenas 4 mil milhões de pessoas;

0:00:41.348,0:00:44.880
a nossa atual população é de[br]7 mil milhões de pessoas.

0:00:44.880,0:00:46.881
Sem a Síntese de Haber,

0:00:46.881,0:00:51.306
mais de 3 mil milhões de pessoas[br]estariam sem alimentos.

0:00:51.306,0:00:55.025
O azoto na forma de nitrato, NO3,

0:00:55.025,0:00:58.205
é um nutriente essencial[br]à sobrevivência das plantas.

0:00:58.205,0:01:00.706
Quando as culturas crescem,[br]consomem o azoto,

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

0:01:02.425,0:01:03.923
O azoto pode ser reposto

0:01:03.923,0:01:06.346
através de longos processos de[br]fertilização natural

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

0:01:07.845,0:01:09.679
Mas os humanos querem[br]cultivar alimentos

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

0:01:11.680,0:01:13.591
Aqui está a parte frustrante:

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

0:01:16.594,0:01:19.396
mas as culturas não conseguem[br]simplesmente tirar azoto do ar

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

0:01:22.511,0:01:24.643
que as culturas não conseguem quebrar.

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

0:01:26.643,0:01:27.762
foi criar uma maneira

0:01:27.762,0:01:29.529
de tirar este azoto do ar

0:01:29.529,0:01:31.281
e colocá-lo no 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 a vasta reserva de azoto do ar.

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

0:01:39.890,0:01:41.594
que tirava o azoto do ar

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

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

0:01:45.242,0:01:47.797
A amónia pode depois ser injetada no solo,

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

0:01:50.506,0:01:53.100
Mas se a Síntese de Haber ía ser usada

0:01:53.100,0:01:54.360
para alimentar o mundo,

0:01:54.360,0:01:55.553
ele teria de arranjar uma forma

0:01:55.553,0:01:58.415
de criar muita desta amónia[br]fácil e rapidamente.

0:01:58.415,0:01:59.381
Para compreender

0:01:59.381,0:02:01.280
como Haber atingiu este feito,

0:02:01.280,0:02:02.259
precisamos de saber algo

0:02:02.259,0:02:04.397
sobre o equilíbrio químico.

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

0:02:06.346,0:02:09.514
quando se obtém uma reação[br]num recipiente fechado.

0:02:09.514,0:02:11.233
Por exemplo, digamos que pomos

0:02:11.233,0:02:14.346
hidrogénio e azoto num recipiente isolado

0:02:14.346,0:02:16.158
e deixamos que reajam.

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

0:02:17.757,0:02:20.370
temos muito azoto e hidrogénio,

0:02:20.370,0:02:22.006
pelo que a formação de amónia

0:02:22.006,0:02:24.098
se realiza a grande velocidade.

0:02:24.098,0:02:26.680
Mas enquanto o hidrogénio e o azoto reagem

0:02:26.680,0:02:28.261
e vão sendo gastos,

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

0:02:29.883,0:02:31.842
porque existe menos azoto e hidrogénio

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

0:02:33.625,0:02:36.347
Eventualmente, as moléculas de amónia[br]atingem um ponto

0:02:36.347,0:02:38.058
em que começam a decompor-se

0:02:38.058,0:02:41.339
de novo em azoto e hidrogénio.

0:02:41.339,0:02:43.063
Passado um bocado, as duas reações,

0:02:43.063,0:02:45.588
criando e quebrando a amónia,

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

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

0:02:49.341,0:02:52.147
dizemos que a reação atingiu o equilíbrio.

0:02:53.146,0:02:55.280
Isto pode soar bom, mas não o é

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

0:02:56.511,0:02:58.817
é apenas criar uma tonelada de amónia.

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

0:03:00.336,0:03:01.855
se quebre de todo,

0:03:01.855,0:03:03.374
mas se simplesmente deixarmos a reação

0:03:03.374,0:03:04.865
num recipiente isolado,

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

0:03:06.487,0:03:08.794
É aqui 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
O que ele descobriu foi que,

0:03:12.705,0:03:14.590
se pegarmos num sistema em equilíbrio

0:03:14.590,0:03:16.296
e lhe adicionarmos algo,

0:03:16.296,0:03:17.723
tipo, digamos, azoto,

0:03:17.723,0:03:18.715
o sistema funcionará

0:03:18.715,0:03:20.921
para atingir novamente o equilíbrio.

0:03:20.921,0:03:22.506
Le Chatelier também descobriu que,

0:03:22.506,0:03:23.669
se aumentarmos

0:03:23.669,0:03:25.596
a quantidade de pressão sobre um sistema,

0:03:25.596,0:03:26.761
o sistema tenta trabalhar

0:03:26.761,0:03:28.978
para regressar à pressão que tinha antes.

0:03:28.978,0:03:30.675
É como estar numa sala cheia de gente.

0:03:30.675,0:03:32.182
Quanto mais moléculas lá existem,

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

0:03:33.773,0:03:35.529
Se olharmos para a nossa equação,

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

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

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

0:03:41.776,0:03:44.278
Se queremos que a sala[br]esteja menos cheia de gente,

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 azoto e hidrogénio

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

0:03:51.804,0:03:53.821
Haber percebeu que, para conseguir fazer

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

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

0:03:56.604,0:03:59.600
que adicionaria continuamente[br]azoto e hidrogénio

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

0:04:01.438,0:04:03.314
sobre o equilíbrio do sistema.

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

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

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

0:04:10.313,0:04:14.891
São produzidas por ano [br]cerca de 131 milhões de toneladas,

0:04:14.891,0:04:18.314
o que é cerca de 290 mil milhões[br]de libras de peso.

0:04:18.314,0:04:19.363
Isso é quase o peso

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

0:04:21.447,0:04:24.314
pesando aproximadamente[br]4,5 toneladas cada um.

0:04:24.314,0:04:28.087
80% desta amónia é usada[br]na produção de fertilizantes,

0:04:28.087,0:04:29.041
enquanto o resto é usado

0:04:29.041,0:04:30.937
em produtos de limpeza[br]industriais e domésticos

0:04:30.937,0:04:33.314
e para produzir outros compostos azotados,

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

0:04:35.265,0:04:36.395
Estudos recentes descobriram

0:04:36.395,0:04:38.837
que metade do azoto destes fertilizantes

0:04:38.837,0:04:41.147
não é assimilado pelas plantas.

0:04:41.147,0:04:42.977
Consequentemente, o azoto é considerado

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

0:04:44.642,0:04:47.695
nas reservas de água terrestres[br]e na atmosfera,

0:04:47.695,0:04:49.645
danificando gravemente o nosso ambiente.

0:04:49.645,0:04:51.475
Claro que Haber não previu este problema

0:04:51.475,0:04:53.095
quando apresentou esta invenção.

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

0:04:54.773,0:04:56.388
os cientistas de hoje estão em busca

0:04:56.388,0:04:59.054
de uma Síntese de Haber do século XXI,

0:04:59.054,0:05:01.029
que atinja o mesmo nível de auxílio

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