Hoje, 13 de março, é o aniversário de nascimento de Joseph Priestley. Nascido em 1733, foi um dos maiores cientistas britânicos do século 18. Sua base é teológica. Aos 22 anos era pastor anglicano. Foi clérico dissidente, educador teórico, e político e publicou mais de 150 obras. Para nós químicos, dois importantes trabalhos são a publicação da descoberta do gás oxigênio e a carbonatação da água.Ar deflogisticado
Priestley conheceu Benjamin Franklin em 1766. Franklin ficou encantado com os experimentos sobre a qualidade do ar de Priestley. Era verificado que ratos morriam dentro de redomas fechadas onde foram queimadas velas. Se colocassem plantas nesses ambiente fechados as velas voltavam a queimar. Esse ar ele deu o nome de ar deflogisticado. O flogisto era a teoria amplamente aceita na época que dizia exister algo mais que os quatro elementos, criada pelos gregos, responsável pela combustão.
O gás oxigênio foi descoberto por Carl Wilhelm Scheele, em Uppsala, in 1773. No entanto, com a publicação do trabalho de Priestley, o experimento da decomposição térmica de cal de mercúrio (óxido mercúrico ou óxido de mercúrio (II), HgO, de cor vermelha) deu-lhe a prioridade do título de descobridor do gás. O experimento foi realizado aquecendo o óxido de mercúrio em uma placa de vidro e o gás gerado foi coletado em água. Tal gás tinha as propriedades do ar deflogisticado.
Seus estudos sobre os diferentes tipos de ar o levaram até Paris onde conheceu Antoine Lavoisier que rebatizou em 1778 o ar deflogisticado de oxigênio. O nome oxigênio vem do grego que significa "fazedor de ácido". Isso porque Lavoisier encontrava o oxigênio em muitos ácidos mas isso já é outra história.
O livro que descreve os estudos de Priestley sobre os gases encontra-se disponível pelo Google Books através do seguinte link: Experiments and observations on different kinds of airs, by Joseph Priestley.
A água de soda de Priestley
Essa foi uma das invenções mais importantes para a indústria de bebidas. Na Europa o termo soda significa água carbonatada. Já vimos em desenhos animados a garrafa, chamada de sifão de soda, que era usada para armazenar essa água. Nos Estados Unidos o termo soda se refere a toda bebida gaseificada. Tudo isso graças a água de soda de Priestley.
As propriedades do gás carbônico foram melhor estudadas pelo físico escosês Joseph Black no período de 1750. Ele descobriu que a pedra de limo or limestone (minério com base de carbonato de cálcio ou calcário) que quando aquecida ou tratada com ácido gera um gás que recebeu o nome de "ar fixado" (ou gás carbônico com é hoje chamado). Black descobriu também que esse "ar" não permite a geração de chama e nem suportar vida animal. Também verificou que quando se borbulha o ar fixado e uma solução aquosa de limo (hidróxido de cálcio) ocorre a formação do precipitado de carbonato de cálcio.
Priestley sabia que o ar fixado matava ratos. No entanto, ele percebeu que a água tratada com o ar fixado tinha um gosto agradável e passou a servir aos amigos. Em 1772, Joseph Priestley publica o livro "Directions for impregnating water with fixed air; in order to communicate to it the peculier Spirit and Virtues of Pyrmont Water" onde descreve o processo de carbonatação da água. Nele ele goteja ácido sulfúrico em um mineral chamado de chalk e forçava o contado do gás com água sob agitação em uma bacia. Apesar desse trabalho, o engarrafamento de água carbonatada só passou a ser efetuado comercialmente no começo de 1800. Esse link possui fotos de garrafas daquele período. O link para o pdf desse livro pode ser encontrado aqui. Também há essas descrições no Experiments and observations on different kinds of airs, by Joseph Priestley.
Detalhe: Na capa do livro podemos ler Pyrmont-Water ou água de Pyrmont. Essa água ficou famosa por uma fonte de água natural em Pyrmont, círculo de Westphalia, Inglaterra, com um sabor fortemente ácido e com gás. Também provocava um tipo de intoxicação agradável. Também apresentava propriedades medicinais sendo usada contra vômitos, diarréias, fraqueza, má digestão e outras disfunções do aparelho digestivo. A recomendação era de não tomar mais do que três pints da água de Pyrmont por dia (1 pint = 473 mL).
Nessa página podemos encontrar uma descrição de como efetuar cinco experimentos de carbonatação da água.
- ESTIMATING THE AMOUNT OF CARBON DIOXIDE IN A CARBONATED BEVERAGE
- CARBONATING WATER BY PRIESTLEY’S METHOD
- FREEZING CARBONATED BEVERAGES PRODUCES “SNOWY” ICE
- SPECTACULAR CRYSTALLIZATION OF SUPER-COOLED CARBONATED BEVERAGES
- ON THE CARBON DIOXIDE/CARBONIC ACID EQUILIBRIUM
Essa referência, The connected book (and how to make soda water), fala que Priestley fez uso das mídias disponíveis na época para divulgar suas idéias como por exemplo livros, panfletos e cartas. Neles ele descrevia seus experimentos e idéias com detalhes. Franklin o incentivava a divulgar suas idéias antes mesmo de estar convencido de sua precisão. Ele alegava que liberando cedo e frequentemente, iria atrair a atenção dos ingênuos e iriam melhorar as suas idéias. Claramente uma visão open source.
Links
The connected book (and how to make soda water)
http://boingboing.net/2009/01/16/the-connected-book-a.html
Carbonated Beverages - Priestley's Soda Water
http://mattson.creighton.edu/SodaWater/SodaWater.html
Directions for impregnating water with fixed air; in order to communicate to it the peculier Spirit and Virtues of Pyrmont Water
http://www.truetex.com/priestley-1772-impregnating_water_with_fixed_air.pdf
Experiments and observations on different kinds of airs, by Joseph Priestley
http://books.google.com/books?id=gB0UAAAAQAAJ&printsec=titlepage&dq=inauthor:%22Joseph+Priestley%22&hl=pt-BR&source=gbs_summary_r&cad=0#PPR1,M1
Soda Water
http://en.wikipedia.org/wiki/Soda_water
Carbonated water
http://en.wikipedia.org/wiki/Carbonated_water
Soda siphon
http://en.wikipedia.org/wiki/Soda_siphon
Pyrmont-water
http://chestofbooks.com/reference/The-Domestic-Encyclopaedia-Vol3/Pyrmont-Water.html
Mineral water bottles
http://www.diggersdiary.co.uk/Collections/Collection_minerals.htm
Limestone
http://en.wikipedia.org/wiki/Limestone
List of types of limestone
http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_types_of_limestone
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