A incerteza e o desconhecimento do futuro inundaram as nossas rotinas diárias de uma forma tão brutal. Estamos numa sociedade em que o conhecimento tem grande dinâmica, chamado a dar respostas fora de contextos em que estes mesmos problemas ocorrem, por esta razão a escola de hoje tem de estar, mais do que nunca, capacitada para formar cidadãos ativos, independentes e críticos. Urge, pois, verificarem-se mudanças. Mas mudar o quê? As atitudes, os contextos e as exigências. Para que isto se verifique a solução passa por trabalharmos todos em conjunto, unindo esforços para encontrar soluções para os desafios que ameaçam a humanidade. O futuro do planeta, depende da formação de cidadãos com competências e valores não apenas para compreender o mundo que os rodeia, mas também para procurar soluções que contribuam para nos colocar na rota de um desenvolvimento sustentável e inclusivo.
Vamos “aceleradamente” mergulhar no espantoso mundo microscópico da Vida a partir de três temáticas: Os átomos no espaço, os elementos da Vida e os Elementos do Mundo Material, que fundamentadamente explicam a Vida através da TP.
Desde o lítio (Li) até ao ferro (Fe), como elementos produzidos por Nucleossíntese Estelar, até à resposta à questão – Como é possível saber que átomos existem no espaço?
A expansão do Universo confirmada a partir dos dados provenientes do Telescópio Espacial Hubble, e futuramente confirmados pelo novo James Webb, confirmando Carl Sagan “Nós somos feitos de poeiras de estrelas”. Assim, a partir dos Elementos da vida, e as duas teorias, Panspermia e a Pseudopanspermia (pressupõem que a vida não apareceu na Terra, mas sim no Espaço), em contraposição das hipóteses terrestres. Que elementos químicos estão presentes nas biomoléculas (moléculas da vida), nos organismos vivos? Quais os Elementos Essenciais dentro dos restantes 4%.
Tudo isto é possível explicar a partir da TP (Tabela Periódica dos Elementos Químicos). A IUPAC em 2019 apresentou a TP para a Sustentabilidade, a partir da qual é possível analisar e percecionar quais os elementos químicos em risco de desaparecerem num curtíssimo intervalo de tempo ou pelo facto de existirem em zonas de conflito.
A variedade de materiais existentes, assim como a dos que virão a existir, resulta da combinação dos elementos químicos naturais. Mas, como muitas reações químicas são irreversíveis, há elementos químicos que se vão esgotando, isto é, deixam de estar disponíveis para constituírem outros materiais.
A procura desmesurada de minerais coloca em risco as suas reservas naturais. Cada vez mais as Nações, os governos/governantes e a população no seu todo precisam ter consciência da necessidade do uso e exploração racionais destes recursos, além de trabalhar pela reciclagem e reaproveitamento de materiais manufaturados, de forma a assegurar a futura disponibilidade dos elementos químicos utilizados no nosso dia-a-dia. A partir da Tabela Periódica da Sustentabilidade, abaixo apresentada, identifique/reconheça os principais usos dos elementos químicos destacados e aproveite para refletir sobre suas escolhas e seu modo de consumo!
Reservas em risco pela limitação
| Elemento | Uso |
| Lítio | Pilhas e baterias elétricas, ligas metálicas, medicamentos psiquiátricos, vidros de alta resistência, cerâmicas. |
| Boro | Agricultura, pirotecnia, cerâmica, inseticida, combustível para foguetes, colírios, equipamentos desportivos. |
| Magnésio | Sinalizadores, ligas metálicas, medicamentos, materiais refratários. |
| Fósforo | Fertilizantes e inseticidas agrícolas, tratamento de água, vidros especiais, pirotecnia, produção do aço. |
| Escândio | Ligas de alumínio (bicicletas), lasers odontológicos, marcador radioativo |
| Vanádio | Aços e molas resistentes à corrosão, ímanes supercondutores, corantes, vidros e cerâmicas. |
| Manganês | Ligas metálicas com alumínio, pilhas alcalinas, fertilizantes. |
| Níquel | Ligas metálicas resistentes à corrosão, baterias alcalinas, fabrico de moedas, pigmento do vidro. |
| Cobre | Fios e cabos para instalações elétricas e motores, agentes antimicrobianos e fungicidas agrícolas. |
| Zircónio | Indústria aeroespacial, supercondutores, instrumentos cirúrgicos, joalheria. |
| Nióbio | Imãs supercondutores, superligas de motores a jato, indústria do vidro. |
| Molibdênio | Aço de alta resistência, lubrificantes, indústria do petróleo e energia nuclear, esmaltes cerâmicos. |
| Estanho | Solda, produção de vidros e películas de toque (smartphones), cobertura interna de latas de alimentos. |
| Antimónio | Semicondutores, baterias de automóveis, esmaltes, vidros, tintas, garrafas PET. |
| Neodímio | Lasers utilizados em medicina, câmaras de bronzeamento, ímanes de motores de veículos elétricos. |
| Tungstênio | Fornalhas elétricas industriais, lubrificante seco, vidro borossilicato e ligas metálicas resistentes ao calor. |
| Ouro | Joalheria, implantes médicos e odontológicos, contactos eletrónicos, coloração de vidros. |
| Mercúrio | Indústria química, equipamentos de laboratório, odontologia, espelhos de telescópios. |
| Tálio | Termómetros de baixa temperatura, células fotoelétricas e detetores de infravermelho. |
| Chumbo | Barreiras de proteção contra radioatividade e raios X, fabrico de cristal. |
| Bismuto | Extintores de incêndio, cosméticos, soldas eletrônicas, pirotecnia. |
Reservas com risco de escassez devido ao uso excessivo
| Elemento | Uso |
| Crómio | Aço inoxidável, revestimento de superfícies, pigmentos e tintas (cor verde) |
| Cobalto | Ligas metálicas, vidro, esmalte e cerâmicas com cor azul, equipamentos odontológicos, coletores solares. |
| Ruténio | Catalisador na indústria química de produção de amónia e ácido acético, ligas de platina e paládio. |
| Ródio | Refletores de holofotes, catalisadores para remoção de poluentes automóveis, joalheria. |
| Paládio | Fabrico de instrumentos cirúrgicos, odontológicos e ouro branco, catalisador para redução de poluentes automóveis. |
| Cádmio | Revestimento de peças metálicas para maior resistência, pigmento amarelo, baterias de níquel-cádmio, laser de luz azul-ultravioleta. |
| Ósmio | Identificação de digitais, fabrico de pacemakers, contactos elétricos/eletrónicos. |
| Platina | Joalheria, quimioterapia, catalisador para redução de poluentes automóveis. |
| Urânio | Combustível nuclear, produção de raios X de alta energia, fabrico de vidros com cor esverdeada. |
| Disprósio | Fabrico de ligas magnéticas, sistemas de armazenamento de dados, lâmpada metal-haleto. |
| Irídio | Velas de ignição, canetas tinteiro, peças para trabalhos em alta temperatura. |
Reservas em áreas de conflito
| Elemento | Local |
| Tântalo | República do Congo. |
| Tungstênio | China (75%) da produção mundial |
| Ouro | China e Países Africanos. |
| Estanho | China, Indonésia, Peru |
As – Arsénio
O arsénio é encontrado nos circuitos integrados dos telemóveis e computadores.
Se – Selénio
O selénio está presente nas placas de circuito impresso.
Hg – Mercúrio
O mercúrio é utilizado no fabrico de televisões, computadores, monitores e lâmpadas fluorescentes.
Cd – Cádmio
O cádmio é usado em computadores, televisores e bateria de tablets.
O chumbo pode ser encontrado nos computadores, telemóveis e televisões.
Co – Cobalto Por ser utilizado em dispositivos eletrónicos, mas também em baterias de automóveis elétricos, o cobalto é cada vez mais procurado
Segundo um relatório recente do Instituto do Cobalto, o cobalto continua a ser um dos metais com maior procura no planeta, principalmente devido às suas características magnéticas, que o tornam num dos mais desejados para um grande número de finalidades. No entanto, este é também um dos metais associado à produção de baterias destinadas a dispositivos eletrónicos portáteis, mas também às baterias de lítio usadas em automóveis elétricos.
Devido a este ponto, principalmente, a sua procura tem vindo a aumentar consideravelmente, com um valor de crescimento a rondar os dez pontos percentuais a cada ano, desde 2013 até 2020, sendo já o responsável por cerca de 57 por cento da produção global. Além da sua utilização em baterias, o cobalto é também procurado com o objetivo de formar outras ligas à base de níquel (13%) e na produção de ferramentas (8%). A partir da Tabela Periódica para a Sustentabilidade, é possível ver a distribuição dos 90 elementos químicos naturais, considerados como a base de tudo que se utiliza, e sua abundância na natureza. Tudo o que consumimos utiliza esses elementos, o objetivo desta TP é evidenciar quais estão a ser sobre utilizados e como o consumo sem preocupação com a sustentabilidade gera impactos ao meio ambiente. Sabia que nos smartphones, um exemplo de produto de grande consumo na sociedade atual, 28 desses elementos são utilizados, sendo 8 deles provenientes de reservas em risco ou em áreas de conflito.
