Por Erick Lins*
Aqui vão algumas substâncias que podem fazer um bom estrago se manuseadas inadequadamente. Não estamos tratando de toxicidade dessas moléculas (isso fica pra outro post), e sim de sua alta instabilidade e “personalidade” explosiva. Algumas dessas foram objeto do video “5 of the Worlds’ Most Dangerous Chemicals” do Scishow, mas aqui adicionamos outras igualmente interessantes — e assustadoras.
O PIROMANÍACO: Trifluoreto de cloro (ClF3)
A chamada “substância N” criada na Alemanha nazista na década de 1930. É um líquido que já foi usado como propelente de foguetes, e até hoje tem suas aplicações na indústria de semicondutores e em processamento de combustível nuclear — mais especificamente, produção de UF6 (hexafluoreto de urânio). Seu altíssimo poder oxidante faz com que seja capaz de incendiar até mesmo materiais que a princípio não queimariam, sem necessidade de outra fonte de ignição. Nos anos 1950 nos EUA, um carregamento de quase uma tonelada de ClF3 vazou de um caminhão no meio da estrada, e queimou 30 cm de concreto e atravessou mais cerca de um metro de cascalho abaixo. As chamas podem chegar a 2.400ºC.
Trifluoreto de cloro reage com muitas coisas, inclusive hidrolisando com água, o que não ajuda numa situação como a descrita acima.
ClF3 + 2H2O → 3HF + HCl + O2
Isto é, se você tentar jogar água para apagar um incêndio causado por ClF3, a hidrólise produz ácido fluorídrico (HF) e ácido clorídrico (HCl), que são extremamente tóxicos por si só.
Referências:
National Center for Biotechnology Information. PubChem Compound Database; CID=24637, https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/24637 (accessed Dec 15, 2016).
Setting Fire to Glass – The “Nope” Chemical That is Chlorine Trifluoride, Canal “Today I found out”, video publicado em 31/08/2016.
A INOCENTE: Peróxido de hidrogênio (H₂O₂)
É a água oxigenada comum, que se compra na farmácia para uso antisséptico ou clarear o cabelo. Essa forma comercial tem concentração baixa, em geral 3 a 6%. É altamente volátil, portanto bastante perigosa a altas concentrações (> 70%). Tanto que já foi utilizada como propelente de foguetes e de submarinos nos anos 1940 e 1950 e hoje ainda é usada como oxidante dos combustíveis desses veículos. A decomposição do peróxido de hidrogênio é uma reação exotérmica (libera calor) e gera água em forma de vapor e oxigênio.
Terroristas usaram água oxigenada concentrada para fabricar o explosivo usado nos atentados ao metrô de Londres em 2005.
Referências:
Hydrogen Peroxide as Rocket Fuel –https://honchemistry.wikispaces.com/Hydrogen+Peroxide+as+Rocket+Fuel
Cervone A , Torre L , D’Agostino L, Musker AJ, Roberts GT, Bramanti C, Saccoccia G., Development of Hydrogen Peroxide Monopropellant Rockets, publicação da European Space Agency
A QUE VAI ALÉM: Ácido fluorantimônico (HSbF6)
Esta substância é tão ácida que extrapola a escala de pH que conhecemos. Ela pertence a um grupo chamado de super-ácidos, que são aqueles cujos prótons têm potencial químico maior do que ácido sulfúrico puro. Os super-ácidos são aplicados na indústria petroquímica, catalisando reações de alquilação. Estes ácidos são capazes de protonar moléculas orgânicas diversas, inclusive hidrocarbonetos, que geralmente resistem bem a ácidos minerais. O ácido fluoroantimônico, especificamente, é 10^16 (10 quadrilhões) vezes mais ácido do que H2SO4 puro, e reage exotermicamente com água, por isso deve ser guardado em soluções de HF — o que por si só já é bem assustador.
Para classificar a força dos super-ácidos, a equação de Henderson-Hasselbach deixa de ser aplicável. Entra em cena a função de acidez de Hammet e, nesta escala, quanto mais negativo o número H0, mais ácida é substância. Para se ter uma ideia, H2SO4 tem H0=-12, enquanto o H0 para o ácido fluoroantimônico é de -31,3.
Referências:
Olah, G. A.; Prakash, G. K. Surya; Wang, Qi; Li, Xing-ya. “Hydrogen Fluoride–Antimony(V) Fluoride”. Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis., 2001, New York: John Wiley and Sons. doi:10.1002/047084289X.rh037m. ISBN 9780470842898.
Herbert H. Hyman, Martin Kilpatrick, and Joseph J. Katz, The Hammett Acidity Function H0 for Hydrofluoric Acid Solutions, Journal of the American Chemical Society 1957 79 (14), 3668-3671 DOI: 10.1021/ja01571a016
A INCONTÍVEL: Azidoazide Azide (C2N14)
Tido como o composto mais explosivo já criado. Quase 90% da constituição da molécula é de átomos de nitrogênio, todos em alto nível energético. Caracterizá-la deve ter sido um desafio (leia-se ‘pesadelo’), já que o composto se decompõe de forma explosiva sob simples irradiação do laser utilizado para espectrometria IR e Raman. Era de se esperar que não houvesse nenhuma foto dos cristais. Segundo os próprios autores do trabalho, “a sensibilidade de C2N14 está além de nossa capacidade de medir. Mesmo as menores cargas em testes de fricção e choque físico resultaram em decomposição explosiva.”
Assim como outros tetrazoles de sua família, essa substância é tão sensível que explode espontaneamente. Movê-la, tocá-la, deixar sob a luz, ter vibrações por perto, dissolvê-la em solução, até deixá-la isolada no escuro sem perturbação – tudo isso pode acabar mal.
Referências:
Klapötke, T. M., Martin, F. A. and Stierstorfer, J. (2011), C2N14: An Energetic and Highly Sensitive Binary Azidotetrazole. Angew. Chem. Int. Ed., 50: 4227–4229. doi: 10.1002/anie.201100300
A QUE APARECEU NA TV: Fulminato de mercúrio (ou cianato de mercúrio) (Hg(CNO)2)
Esta substância apareceu em Breaking Bad, na forma de cristais:
Apesar de não fazer tanto estrago como mostrado nessa cena, o fulminato de mercúrio é realmente um explosivo primário, sensível a fricção e choques. Ele já era mais ou menos conhecido desde o século XVII, chamado pelos alquimistas de “aqua vini”, porém somente foi isolado em 1800 e completamente caracterizado em 2007.
A decomposição do fulminato de mercúrio libera os gases nitrogênio e monóxido de carbono:
Hg(CNO)2 → Hg + 2CO + N2
Químicos famosos estudaram amplamente o fulminato de mercúrio em algum momento de suas carreiras, entre eles Friedrich Wöhler, Jöns Jakob Berzelius, August Kekule e até Linus Pauling. O Fulminato de mercúrio foi amplamente utilizado como explosivo primário na Alemanha até o início do séc. XX, sendo inclusive um dos componentes detonantes da dinamite de Alfred Nobel. Hoje está na lista de materiais controlados pelo Exército Brasileiro.
Referências:
Beck, W., Evers, J., Göbel, M., Oehlinger, G. and Klapötke, T. M. (2007), The Crystal and Molecular Structure of Mercury Fulminate (Knallquecksilber). Z. anorg. allg. Chem., 633: 1417–1422. doi:10.1002/zaac.200700176
W. E. Garner, H. R. Hailes, Thermal Decomposition and Detonation of Mercury Fulminate, Proc. R. Soc. Lond. A 1933 139 576-595; DOI: 10.1098/rspa.1933.0040.
