Liquefação: conceito, de gases, solos e sísmica, seminal - Ciência - 2023

Liquefação: conceito, gás, solo e sísmica, seminal - Ciência

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o liquefação É um processo de mudança de estado de sólido para líquido ou de gás para líquido (condensação). Há uma série de processos em que o termo liquefação é utilizado para nomear situações desconexas, mas que têm em comum a geração de entidades que se comportam como líquidos.

A expressão liquefação do solo é utilizada para descrever a transformação que um solo sofre, sob a ação de um choque sísmico, que o transforma em uma estrutura com características líquidas.

A liquefação do tecido ou necrose liquefativa é uma condição em que ocorre a morte celular ou tecidual devido a uma infecção bacteriana ou fúngica, ou isquemia, que produz destruição celular pela ação das enzimas dos agentes infectantes, bem como aqueles de leucócitos

A ação destrutiva que atua sobre as células provoca a transformação de sua forma sólida em uma massa líquida viscosa. Na medicina, a liquefação do sêmen também é discutida.

Da mesma forma, fala-se da liquefação do carvão para produzir combustíveis ou da liquefação de gases para facilitar seu uso em inúmeras aplicações; como o oxigênio líquido, usado na medicina na respiração assistida.

Conceito de liquefação

O que se entende por liquefação depende do fenômeno que está sendo observado. Porém, todos convergem para um ponto: a obtenção de um material líquido, viscoso ou não.

O liquidificador, por exemplo, gera uma mistura de ingredientes sólidos que tende a se assemelhar a uma pasta ou líquido. Diz-se que os ingredientes (de qualquer receita) foram misturados.

Pode não levar grandes revoluções para liquefazer outras substâncias, sólidos ou gases, mas o uso de alta pressão ou redução da temperatura; ou talvez, a participação de enzimas ou microorganismos.

Na química, a liquefação é a compressão de um gás até que ele se condense; isto é, ele condensa aplicando altas pressões auxiliadas por uma queda na temperatura. No entanto, o mesmo termo é usado em outras áreas onde um corpo sólido ou viscoso se torna fluido, independentemente da natureza do processo.

Liquefação de gás

Métodos

É o processo de transformação de um gás em fase líquida. Os métodos de liquefação de gás podem ser resumidos em três:

-Compressão do gás em temperaturas abaixo de sua temperatura crítica

-Fazer o gás trabalhar contra uma força externa. Isso produz uma perda de energia e a mudança do estado gasoso para o estado líquido

-Fazer o gás trabalhar contra suas próprias forças internas, o que resulta em perda de energia e liquefação

Muitos gases entram no estado líquido por resfriamento à pressão atmosférica normal. Gases como nitrogênio, oxigênio e metano requerem o uso de temperaturas muito baixas para liquefazer e armazená-los. Outros gases requerem altas pressões para sua liquefação.

Amônia e dióxido de carbono

O gás amônia tem temperatura crítica de 133º C. Para transformá-lo em líquido, é necessário fornecer-lhe uma pressão de 112,5 atmosferas. Enquanto isso, o dióxido de carbono tem uma temperatura crítica de 30,98 ºC e uma pressão crítica de 73 atm para produzir sua liquefação.

Ar

A liquefação do ar é uma forma de obter nitrogênio, oxigênio, argônio e outros gases, submetendo o ar líquido à destilação fracionada em uma unidade de separação de ar criogênica. Mesmo alguns gases nobres, como criptônio (Kr), foram descobertos por um método semelhante.

A conversão dos gases à forma líquida favorece seu armazenamento e uso. Dessa forma, facilita-se a administração de oxigênio aos pacientes que dele necessitam e o uso de nitrogênio na cirurgia criogênica, na preservação de amostras biológicas e na manutenção de espermatozoides viáveis.

Liquefação do solo e sísmica

Liquefação é a diminuição da resistência ou rigidez de um solo devido à ação de um fenômeno sísmico. Esse fenômeno ocorre em solos saturados de água, nos quais existem poros cheios de água entre as partículas do solo. A água exerce uma pressão relativamente baixa sobre as partículas do solo.

Já na presença de um choque sísmico, a pressão exercida pela água sobre as partículas do solo aumenta, o que pode fazer com que se separem e diminuam sua coesão. Isso produz a transformação das características do solo que adquire a forma de um líquido turvo.

O impacto sísmico é a principal causa de liquefação dos solos, sendo as partículas finas as mais suscetíveis; como solos arenosos, siltosos e de cascalho. Como consequência, eles se comportam como um líquido viscoso.

O solo então se deforma facilmente e perde sua capacidade de sustentar as fundações dos edifícios, e os edifícios nesses andares se inclinam e podem desabar.

Liquefação seminal

A liquefação ocorre quando os coágulos formados por proteínas se rompem e o sêmen se torna menos viscoso. Esse processo ocorre 20 minutos após a ejaculação, mudando o sêmen de um gel espesso e viscoso para um líquido.

A determinação do tempo de liquefação do sêmen faz parte do espermograma: um conjunto de testes realizados para analisar a fertilidade do homem. Um tempo de liquefação dentro de 60 minutos após a ejaculação é considerado dentro dos limites normais.

O sêmen coagula quase imediatamente após a ejaculação, para se liquefazer 5 a 40 minutos depois, pela ação de um antígeno específico da próstata. Em alguns casos, a liquefação do sêmen não é concluída no momento da ejaculação.

Liquefação em medicina

A liquefação do tecido é uma das causas da necrose. Isso sendo entendido como a degeneração de um tecido devido à morte de suas células. As seguintes são formas de necrose: coagulativa, gordurosa, gangrenosa, caseosa e liquefativa ou de liquefação do tecido.

Liquefação de tecido

Necrose liquefativa

A necrose liquefativa está presente em infecções bacterianas ou fúngicas. As células afetadas são completamente digeridas por enzimas hidrolíticas e se transformam em uma massa líquida viscosa, com presença de pus amarelado devido aos leucócitos mortos e restos de tecido necrótico.

Após a remoção dos resíduos celulares pelos glóbulos brancos, um espaço líquido é formado. A liquefação é uma consequência das enzimas bacterianas e das enzimas hidrolase do lisossoma.

A necrose liquefativa do cérebro também ocorre, mas não é o resultado de uma infecção bacteriana. Em vez disso, é causada por um episódio de isquemia ou hipóxia que causa dano tecidual, com liberação de enzimas lisossomais capazes de destruir células necróticas, produzindo liquefação.

A área afetada é macia com um centro liquefeito. Posteriormente, é formado um espaço cístico que contém restos de células necróticas e macrófagos com material fagocitado.

Pulmões

Nos pulmões, observa-se liquefação do tecido associada à presença de abscessos. Em pacientes com tuberculose, podem ser observadas áreas brancas semelhantes a queijo afetadas pela liquefação.

Enzimas digestivas

Na necrose liquefativa, a digestão enzimática do tecido necrótico pode ser observada, bem como a digestão enzimática dos tecidos circundantes e a desnaturação das proteínas. Tudo isso é consequência da presença em agentes infecciosos de enzimas digestivas.

Essas enzimas podem desencadear um processo inflamatório que facilita a digestão celular, causado pela ação de organismos infecciosos e enzimas liberadas por células necróticas e leucócitos.

Referências

Merriam Webster. (2019). Licuefaction. Recuperado de: merriam-webster.com
Net Industries e seus licenciadores. (2019). Liquefação de gases. Recuperado de: science.jrank.org
Byjus. (s.f.). Liquefação de gases. Recuperado de: byjus.com
Wikipedia. (2019). Liquefação de gases. Recuperado de: en.wikipedia.org
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