Quimica dos astronautas

Matéria publicada em 29/05/2003 na Folha de São Paulo



Química: Hidróxido de lítio salva astronautas
LUÍS FERNANDO PEREIRA
da Folha de S.Paulo

"Houston, we have a problem". Ao enviar essa mensagem em 13 de abril de 1970, o comandante da missão espacial Apollo 13, Jim Lovell, sabia: a sua vida e as dos seus dois companheiros estavam por um fio. Um dos tanques de oxigênio (O2) da nave tinha acabado de explodir.

Apesar do perigo iminente de os astronautas ficarem sem O2 para respirar, a principal preocupação da Nasa era evitar que a atmosfera da espaçonave ficasse saturada do gás carbônico (CO2) exalado pela própria equipe.

Isso causaria um abaixamento do pH do sangue da tripulação (acidemia sanguínea), já que o CO2 é um óxido ácido (em água ele forma ácido carbônico: CO2 + H20 --> H2CO3) como, aliás, a grande maioria dos óxidos ametálicos (o carbono é um ametal).

A acidemia sanguínea deveria ser evitada a qualquer custo. Inicialmente, ela leva a pessoa a ficar desorientada e a desmaiar, podendo evoluir até o coma ou mesmo a morte.

Normalmente, a presença de CO2 na atmosfera da nave não é problema. Para eliminá-lo, há, adaptados à ventilação, recipientes com hidróxido de lítio (LiOH), uma base capaz de absorver esse gás. Nada quimicamente mais sensato: remover um óxido ácido da atmosfera da nave lançando mão de uma base: CO2 + 2LiOH --> Li2CO3 + H2O.

O problema é que os três astronautas tiveram de se refugiar numa parte da espaçonave chamada módulo lunar: pequena e preparada para duas pessoas. Depois de um dia e meio, uma luz de alerta acendeu: o CO2 havia atingido um nível muito alto. Sinal de que a quantidade de LiOH, calculada para dois astronautas, não estava dando conta do recado.

Um improviso de última hora com o hidróxido de lítio do módulo de comando (outra área da espaçonave) salvou a vida de toda a tripulação.

E se existissem substâncias que, além de absorverem o CO2, ao mesmo tempo restaurassem o O2? Seria ótimo! E essas substâncias existem. São os superóxidos! O superóxido de potássio (K2O4) já vem sendo utilizado em submarinos. Veja só o que ele faz: K2O4 + CO2 --> K2CO3 + 1/2O2.

Uma pergunta (respostas via e-mail): que massa desse superóxido é necessária para remover todo o CO2 exalado por um tripulante durante quatro dias de viagem nesse submarino (uma pessoa exala, em média, 1,1 kg de CO2 por dia)?

Resposta: Em 4 dias seria necessário 14,200 gramas de K2O4

No espaço e até no fundo do mar. Tem química em todo lugar!