Saturday, May 27, 2006

A Estrutura da Água

A água parece, à primeira vista, ser uma simples molécula, constituída precisamente por dois átomos de hidrogénio ligados a um átomo de oxigénio. Realmente há muito poucas moléculas mais pequenas.


O tamanho da molécula de água, contudo, esconde a sua complexidade.
Muitos estudos sobre a complexidade do líquido água têm sido publicados, muitos bem recentemente e vários têm gerado grande controvérsia.

É claro que a vida na Terra depende da estrutura pouco comum e de natureza anómala do líquido água. Esta água desempenha múltiplas funções e não pode nunca ser considerada como um diluente inerte. O mundo vivo não poderia ter outro parceiro igual entre as moléculas biológicas e a água.

Embora muitos estudos tenham sido levados a cabo, muitas das propriedades da água continuam a constituir um puzle. A magia consiste em compreender que as moléculas de água formam uma rede infinita estruturada em clusters. As ligações de hidrogénio são ideais para o processo de vida, sendo facilmente formadas mas não tão facilmente quebradas. Essa moléculas tendem a agrupar-se, formando esses grandes cachos. A esse fenómeno dá-se o nome de "polimerização", isto é, aglomeração de moléculas. Tais cachos ou polímeros podem reunir até 60 moléculas de água interligadas.

O problema é que certas substâncias nocivas acomodam-se no meio desses polímeros. O anidrido sulfuroso (SO2) expelido pelas fábricas, o gás carbónico (CO2), o monóxido de carbono (CO) emitido pelos escapes dos automóveis, o cloro, os bactericidas despejados em grande quantidade nas represas, todas essas substâncias dissolvem-se na água e ficam acomodadas dentro dos polímeros de moléculas, que funcionam como um embrulho. Para tornar as coisas piores, os compostos nitrogénicos presentes nos dejectos descarregados através dos esgotos contribuem para um maior agrupamento das moléculas de água.

Esses gases transformam-se em ácidos: sulfúrico (H2SO4), sulfuroso (H2SO3), carbónico (H2CO3), clorídrico (HCl), tornando a água ácida.

Metais pesados (tóxicos), como o mercúrio (Hg), o chumbo (Pb) e o cádmio(Cd), também se alojam dentro dos polímeros.

A água assim constituída é a que chega até às nossas torneiras. Apesar de ser considerada água tratada, causa muitos danos à saúde.

Estimulando e fazendo vibrar as moléculas de água por processos diversos, pode conseguir-se quebrar essas estruturas, separando as moléculas.

Por consequência, as substâncias nocivas alojadas dentro dos polímeros dissipam-se e a água torna-se potável, podendo ser consumida pelo homem. O próprio sabor da água melhora.

A decomposição dos polímeros de água contribui, ainda, para a boa circulação do sangue no organismo, inibindo a formação de gordura que, em doses excessivas, se acumula e adere às paredes internas dos vasos
sanguíneos dificultando a circulação e provocando a arteriosclerose.
Como o acúmulo se verifica principalmente nos vasos do cérebro e do coração, é responsável pela apoplexia e enfarte. Aderindo ao cristalino dos olhos, origina a catarata. De forma geral, ao acumular-se nas paredes da membrana celular, acaba por destruir a célula.

O fenómeno de decomposição dos polímeros ocorre espontaneamente na natureza, quando a água permanece em movimento como água corrente. Quando fica estagnada inicia-se o processo de polimerização. Passadas cerca de oito horas após a desintegração dos polímeros de água, as moléculas voltam a juntar-se.
No entanto, tal reintegração pode ocorrer de várias maneiras, dependendo do ângulo de junção das moléculas e da quantidade de poluentes presentes.

Diversos processos utilizados para a purificação da água, num primeiro momento, permitem a quebra dos polímeros. Passadas algumas horas, porém, a água volta a polimerizar-se, formando novamente longas cadeias de moléculas que acumulam as substâncias nocivas no seu anterior.

Plato pensou que a água poderia ser representada por um icosaedro.





Exemplos de clusters de quatro moléculas de água:

Estas ligações podem formar clusters em seguida, juntando 280 moléculas simétricas. Estes clusters de água podem interligar-se.
Como todos estes clusters são relativamente estáveis, podem produzir grandes clusters que formam uma rede dinâmica de estruturas de baixa densidade e de estruturas condensadas.


Arquitectura de Clusters de Água Icosaédricos

Este tipo de estrutura consiste em clusters de 280 moléculas de água com uma simetria icosaédrica, sendo uma das maiores simetrias possíveis na natureza (com 12 pentágonos regulares, 20 triangulos regulares e 30 rectangulos como faces). Muitas outras representações são possíveis.







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