Liberte Aquela Bruxa – Vol. 03 – Cap. 378 – Oxigênio e Nitrogênio

 

Agatha, Sylvie, Chávez e Kyle Sichi conduziriam o experimento. Carter, Machado de Ferro, Barov e todas as outras bruxas da União das Bruxas também foram ao laboratório sob as ordens de Roland, pois era uma experiência de grande significado prático e educacional. O quinto laboratório foi o escolhido para este evento, já que era o maior laboratório e tinha espaço suficiente para todas as pessoas.

Considerando que o experimento era o primeiro desse tipo, em vez de uma gigantesca torre de destilação fracionada, Roland havia construído uma torre do tamanho de um ser humano médio, com um diâmetro de um metro. O interior da torre estava dividido em três partes. O ar entraria na torre por uma abertura na parte inferior, um pouco acima da base, e os gases sairiam pela parte superior.

Antes de separar o ar, Roland deu-lhes uma simples palestra sobre química, dizendo aos presentes o que iria acontecer e fazendo algumas perguntas para que eles pensassem e tentassem responder. Esse era um truque frequentemente usado por professores de química para instigar seus alunos e melhorar a aprendizagem.

— … então, teoricamente, quando Agatha esfriar a torre de destilação e diminuir a temperatura interna, o ar ali dentro gradualmente se condensará em líquido e pingará no fundo da torre através dos orifícios das placas. Então, quando você, Sylvie, observar o líquido na parte inferior, por favor nos avise.

Roland explicou a Sylvie em detalhes, porque ninguém, exceto ela, podia ver diretamente através da torre de aço e descrever as mudanças que aconteciam lá dentro.

Sylvie assentiu com um certo ceticismo:

— Eu realmente verei um líquido aparecer? Não será apenas o vapor d’água ali dentro?

— Não, será diferente. O ar liquefeito é azul claro, completamente diferente do vapor d’água. — Roland balançou a cabeça e explicou um pouco mais — Além disso, a essa temperatura, o vapor d’água seria solidificado em cristais de gelo, bem antes do ar em si. — Então ele fez um gesto em direção a Agatha e falou — Vamos começar.

— Espere um pouco… nós não temos que fechar a abertura agora? — Ela perguntou.

— Não, vamos fechar daqui a pouco. Caso contrário, a torre não terá ar suficiente para provocar mudanças significativas.

Como se tratava apenas de um experimento, Roland escolheu o caminho mais fácil para a entrada de ar. Quando a temperatura do ar dentro da torre diminuísse rapidamente, a pressão interna cairia e, com isso, o ar entraria na torre pela parte de baixo. É claro que, em produção industrial, o resfriamento do ar custava muita energia e o ar frio precisaria fluir continuamente. Portanto, esse método de resfriamento escolhido por Roland para a demonstração era deveras ineficiente e raramente seria aplicado na prática. No entanto, o poder mágico de Agatha poderia reduzir a temperatura da torre com mais eficiência do que qualquer refrigerador, poupando Roland do trabalho de construir uma bomba de ar.

Agatha respirou fundo e pôs suas mãos na torre de destilação.

Cerca de meio minuto depois, sons de assobio podiam ser ouvidos claramente quando o ar passava rapidamente pela entrada de ar da torre. Cristais de gelo branco podiam ser vistos a olho nu ao redor do buraco, e pareciam se expandir consideravelmente. O vapor d’água no ar congelava instantaneamente assim que chegava próximo da torre. Anna transformou sua Chama-negra em fios para tirar esses cristais de gelo que ficavam cada vez mais e mais grossos.

— Eu estou vendo um líquido aparecendo em uma das placas, só que ainda tem muito gelo branco lá dentro. — Sylvie disse surpresa um momento depois.

— Hum, o gelo branco pode ser cristais de água ou de dióxido de carbono. — Roland explicou — Considerando que há apenas uma pequena porção de dióxido de carbono no ar, a maior parte deve ser vapor de água solidificado.

Em uma produção normal, o ar deveria ser “secado” primeiro antes de ser sugado para dentro da torre de destilação fracionada. Caso contrário, o vapor d’água solidificado bloquearia as placas de partição e os furos, diminuindo assim a eficiência da produção.

Após alguns minutos, Sylvie informou a Roland que a parte inferior da torre estava cheia de líquido azul claro. Roland imediatamente instruiu Soraya para bloquear a abertura da entrada de ar, revestindo-a com sua pintura.

A próxima coisa a fazer seria aquecer a torre, um passo crucial nesse experimento.

Quando o ar liquefeito fosse aquecido, o nitrogênio alcançaria sua temperatura de ebulição, evaporaria e sairia pelo orifício mais alto, enquanto o oxigênio ainda estaria em sua forma líquida. Devido ao fato de que Roland não se lembrava da temperatura exata de ebulição do nitrogênio, e não tinha como medi-lo, todo o controle de temperatura estaria sob a responsabilidade de Agatha. Se ela conseguisse aquecer a torre de destilação com a temperatura adequada, o gás nitrogênio sairia pelo tubo de escape e o líquido na parte inferior ficaria mais e mais azul, com um oxigênio cada vez mais puro.

Felizmente, Agatha estava familiarizada com o controle de poder mágico. Ela ajustou com precisão a faixa de resfriamento, aumentando a temperatura lentamente. Depois de um tempo, Sylvie observou que o líquido dentro da torre estava “fervendo”. Ao mesmo tempo, ela viu ao lado um recipiente com água borbulhando. A torre de destilação possuía um cano revestido com a magia de Soraya, cuja extremidade estava mergulhada em um recipiente com água. Assim que a água começasse a borbulhar, eles saberiam que havia gás saindo do cano. Kyle rapidamente coletou vários frascos de gás, usando o método de coleta de gás por drenagem.

— Isso é nitrogênio? — Lily fez um beicinho e disse — Não estou vendo nada!

— Essa é exatamente a primeira pergunta que fiz agorinha há pouco. — Roland disse — Como podemos provar que é diferente do ar?

— Basta testar com um pedaço de madeira em chamas. — Tilly respondeu primeiro — Se for nitrogênio, extinguirá rapidamente o fogo, pois de acordo com o livro Química Elementar, a combustão da madeira exige oxigênio.

— Também podemos resfriar novamente para condensá-lo. — Agatha disse depois de pensar um pouco — Você não disse que o nitrogênio liquefeito é incolor?

— Que tal derramar o líquido restante na torre e comprovar que ele é oxigênio puro? Ao fazer isso, podemos verificar que o ar é realmente composto de diversos gases. — Anna sugeriu.

No laboratório, apenas alguns aprendizes espertos propuseram diferentes métodos e começaram uma discussão acalorada, enquanto os outros permaneciam em silêncio. Roland olhou em volta e viu Rouxinol, Andrea, Maggie, o Primeiro Ministro e o Cavaleiro-chefe Carter, todos parecendo confusos e perplexos. Machado de Ferro, o comandante do Primeiro Exército, por outro lado, sempre mantinha a mesma expressão facial. Roland acreditava que Machado de Ferro provavelmente lhe daria um aceno de cabeça, não importasse o que ele dissesse.

Parece que esta aula de química está um pouco acima do nível deles. — Roland suspirou em silêncio.

Talvez os únicos que poderiam realmente compartilhar a felicidade de Sua Alteza neste momento seriam Kyle Sichi e Chávez.

— Vossa Alteza, é realmente… incrível. — Chávez, o jovem alquimista exclamou —  O senhor provou ser verdade o que está escrito em Química Elementar. Receio que nunca tenha ocorrido aos alquimistas que até mesmo o ar ao nosso redor é tão complexo.

— Com oxigênio puro, é possível observar reações de oxidação mais intensas, certo? Eu tenho diversos experimentos para fazer agora. — Kyle disse emocionado.

Roland acenou com a cabeça e, de uma hora para outra, teve uma ideia.

O nitrogênio era a matéria-prima mais importante para a amônia sintética. O nitrogênio reage com hidrogênio em alta temperatura e sob alta pressão para formar amônia que, consequentemente, pode ser usada para fabricar fertilizante nitrogenado e sintetizar óxidos de nitrogênio, sendo utilizados para, enfim, produzir ácido nítrico. No entanto, para construir uma linha de produção industrial, muito trabalho ainda precisava ser feito e muitos equipamentos precisavam ser construídos, como bombas de ar e gasômetros a vácuo. Mesmo que Papel tenha o poder mágico capaz de funcionar como um catalisador, isso exigiria testes repetidos.

Agora, com oxigênio puro e nitrogênio puro, por que não tentar produzir monóxido de nitrogênio?

A reação de oxigênio e nitrogênio na natureza não era espontânea porque era uma reação exotérmica que exigia energia externa, como uma descarga elétrica para aquecer o ar instantaneamente até uma temperatura de milhares de graus. É por isso que os locais onde os trovões e os relâmpagos frequentemente ocorriam tinham terras mais férteis, e é por isso que a amônia era frequentemente usada para produzir ácido nítrico na indústria química. O método de produção com descarga elétrica não era uma prática comum, pois custava muita energia e exigia equipamentos de alta qualidade.

No entanto, era o método mais eficiente no caso de uma emergência, uma vez que nem sequer requeria qualquer catalisador, apenas uma descarga elétrica constante. De fato, qualquer outro meio que produzisse tais temperaturas extremamente altas semelhantes às das cargas elétricas serviriam para esse propósito.

Roland pensou naturalmente na Chama-negra de Anna.

Ele trial certeza de que seria fácil para Anna manipular sua Chama-negra para atingir uma temperatura alta o suficiente, da mesma forma que uma poderosa descarga elétrica. Agora, tudo o que eles precisavam fazer para produzir monóxido de nitrogênio era misturar oxigênio purificado e nitrogênio purificado nas proporções adequadas e despejar a mistura em um recipiente hermético de reação.

Roland decidiu tentar esse método.