Química Forense

 

A Química Forense é um meio seguro e eficaz na elucidação dos crimes de diversas naturezas com o uso de técnicas de diferentes.O químico que exerce sua função sob uma perspectiva forense além de buscar a quantificação do analito no laboratório, deve também saber em que condições a amostra foi coletada, como foi armazenada e em que condições chegou ao laboratório, daí a importância do próprio químico responsável pela análise ir ao local do crime para fazer a coleta dos materiais forenses. A Ciência Forense é encarregada  da ánalise, classificação e determinação de elementos ou substâncias encontradas no local do crime.

 

•Vestígios
Fazer análise de resíduos de pólvora; identificar e comparar amostras de solo, vidro, pêlos e tinta.

• Química
Conduzir análises e comparações de drogas ilícitas, explosivos e produtos químicos desconhecidos.

 •Crimes no computador
Recolher evidências em computadores; fazer um levantamento em computadores para encontrar evidências de áudio ou vídeo.

• Identificação de armas de fogo e marcas de ferramentas
Identificar as armas de fogo; testá-las para determinar o modelo do cano e a distância entre a arma e o ferimento; identificar e comparar os projéteis, estojos e marcas causadas pelas ferramentas.

• Sorologia e DNA
Conduzir exames dos fluidos corporais, incluindo exame de DNA das manchas de sangue, esperma e cabelo, para identificação e comparação.

•Exame de documentos
Detectar falsificações e alterações; conduzir comparações de caligrafia; reconstruir documentos inutilizados; identificar e comparar impressoras, máquinas de datilografia ou copiadoras usadas para produzir um documento.

         

                                                         Bibliografia

http:/pessoas.hsw.uol.com.br/investigacoes-da-cena-do-crimes.htm

 

Centro de Ensino Fundamental 05 de Brasilia

Nomes:Marcus Vinícius e Victor Hugo

Numeros:25 e 37

Série/turma:8F

 

Alunos:bianca, dayse,jaqueline,daiane,carlos  serie/turma:8F

espectroscopia  

indice

espectroscopiahistoria

leis de kirchhff

a origem das linhas

espectrais:atomos e luz

classificacao espectral

classificacao de luminosidade

velocidade radical e efeito dopper

perfil da linha

espectropia

Historia da espectroscopia infravermelha próximo......

introdução

Em geral, espectrômetros ou espectroscópios são equipamentos destinados à análise de radiação, mormente ondas eletromagnéticas (incluindo-se nestas a luz visível). Desta forma, servem para a análise físico-química cujo processo é chamado espectroscopia. Os espectrômetros compreendem uma fonte de energia radiante, um sistema colimador (fenda, lentes...), um local destinado à amostra, um sistema monocromador e um sistema detector.

É comum ainda se confundirem estes termos com espectrofotômetro. Entretanto, ao termo espectrofotômetro reserva-se o sentido de ser um espectrômetro que utiliza radiação na zona da luz, ou seja, entre o infravermelho e o ultravioleta (inclusive). Neste sentido, existem espectrofotômetros UV-visível (ou apenas visível), de infravermelho e de fluorescência (ou fluorímetros).

espectroscopia

 

 

 

Uma carga em repouso gera um campo elétrico em sua volta. Se esta carga estiver em movimento, o campo elétrico, em uma posição qualquer, estará variando no tempo e gerará um campo magnético que também varia com o tempo. Estes campos, em conjunto, constituem uma onda eletromagnética, que se propaga mesmo no vácuo. James Clerk Maxwell (1831-1879) demonstrou que a luz é uma onda eletromagnética.

À intensidade da luz em diferentes comprimentos de onda, chamamos de espectro. Quase toda informação sobre as propriedades físicas das estrelas são obtidas direta ou indiretamente de seus espectros, principalmente suas temperaturas, densidades e composições.

Histórico

Isaac Newton demonstrou em 1665-66 que a luz branca, como a luz do Sol, ao passar por um prisma se decompõe em luz de diferentes cores, formando um espectro como o arco-íris.

 

Em 1802, William Hyde Wollaston (1766-1828) observou que, passando a luz solar por uma fenda e depois por um prisma, apareciam algumas linhas escuras no espectro, que ele interpretou como o limite das cores. Estas linhas são imagens da fenda do espectrógrafo em diferentes comprimentos de onda. Até 1820, o fabricante de intrumentos de vidro (lentes, prismas, microscópios e telescópios) alemão Joseph von Fraunhofer (Frauenhofer) (1787-1826), de Munique, já havia contado 574 linhas escuras no espectro solar, chamadas depois de linhas de Fraunhofer. Para 324 destas linhas, Fraunhofer deu o nome de letras maiúsculas: A, B, C ... para as linhas mais fortes e minúsculas para as mais fracas, começando com A no vermelho.

Fraunhofer também observou linhas nos espectros das estrelas Sírius, Castor, Pollux, Capella, Betelgeuse e Procyon. Na verdade Fraunhofer utilizava as linhas do espectro solar para calibrar seus instrumentos (vidros e prismas), que eram os de melhor qualidade fabricados naquela época. Como pequenas variações na quantidade e mistura de quartzo (SiO₂), cal (CaO) e soda (carbonato de sódio, Na₂CO₃) que compõem o vidro (basicamente SiO₄) fazem que os prismas fabricados desloquem o comprimento de onda em diferentes ângulos, Fraunhofer usava as linhas do espectro solar para determinar as propriedades dos vidros. Apresentando seus resultados na Academia de Ciências da Bavária, foi eleito membro e ministrou aulas na Universidade da Bavária por muitos anos, apesar de não possuir educação formal.

Como veremos a seguir, 40 anos depois as linhas foram identificadas por Gustav Robert Kirchhoff como sendo:

Variação do espectro contínuo com a temperatura

Espectros das estrelas por classe espectral, graficados com uma lei de Planck de temperatura indicada, de 3000 Å a 18 000 Å.

A curva de distribuição de energia de um espectro contínuo tem forma similar à de um corpo negro, ou seja, segue aproximadamente a lei de Planck. Portanto, quanto maior a temperatura, maior a intensidade da radiação e menor o comprimento de onda em que ocorre e pico da intensidade. Como vimos, a relação entre o comprimento de onda em que ocorre o pico da intensidade (_max), é dada pela lei de Wien:

Bunsen & Kirchhoff

Em 1856, o químico alemão Robert Wilhelm Bunsen (1811-1899) inventou o bico de gás (bico de Bunsen), cuja vantagem era a de ter chama incolor. Quando um elemento químico era colocado sobre a chama, as cores emitidas eram as da substância, e não da chama. Bunsen tinha um colaborador mais jovem, o físico Gustav Robert Kirchhoff (1824-1887), de Heidelberg. Kirchhoff já havia formulado as leis que governam as voltagens e correntes em circuitos elétricos, que levam seu nome, em 1845. Em 1856, Kirchhoff sugeriu que as cores seriam melhor distingüidas se passadas através de um prisma. Eles colocaram um prisma na frente de um conjunto de lentes e passaram a identificar as linhas com os elementos químicos. Os gases quentes observados por Kirchhoff e Bunsen não emitiam um espectro contínuo. Eles descobriram que cada elemento gerava uma série de linhas diferentes. Por exemplo, o neônio tinha linhas no vermelho (por isto um cartaz de neon é vermelho), o sódio tinhas linhas no amarelo e o mercúrio tinha linhas no amarelo e no verde.

Estas linhas eram todas brilhantes, enquanto as linhas de Fraunhofer eram escuras. Kirchhoff queria confirmar que as linhas escuras D descobertas por Fraunhofer eram linhas de sódio. Para isto ele passou a luz do Sol através de uma chama de sódio, esperando que as linhas do sódio preenchessem as linhas escuras do Sol. Para sua surpresa, as linhas D ficavam mais fortes, mais escuras. Ele então substituiu o Sol por um sólido quente. A luz do sólido que passava pela chama apresentava as mesmas linhas escuras do Sol, na posição das linhas do sódio. Ele então concluiu que o Sol era um gás ou sólido quente, envolto por um gás mais frio. Estas camadas mais frias é que produziam as linhas escuras do Sol. Comparando o espectro, ele descobriu linhas de Mg, Ca, Cr, Co, Zi, Ba e Ni no Sol.

De suas experiências, Kirchhoff formulou as três leis empíricas da espectroscopia, para determinar a composição de uma mistura de elementos.

Leis de Kirchhoff

1) Um corpo opaco quente, sólido, líquido ou gasoso, emite um espectro contínuo.

2) Um gás transparente produz um espectro de linhas brilhantes (de emissão). O número e a posição destas linhas depende dos elementos químicos presentes no gás.

3) Se um espectro contínuo passar por um gás à temperatura mais baixa, o gás frio causa a presença de linhas escuras (absorção). O número e a posição destas linhas depende dos elementos químicos presentes no gás.

Simulação das Linhas

Embora um átomo isolado só emita em determinados comprimentos de onda, muitos átomos comprimidos juntos num material emitem radiação em uma banda de linhas, já que têm velocidades diferentes e os comprimentos de onda se deslocam pelo efeito Doppler.

É importante notar que as linhas escuras não significam ausência de luz, somente o contraste de menos luz. O gás mais frio absorve mais radiação que emite e, portanto, gera linhas escuras. Se estiver em equilíbrio, isto é, nem aquecendo nem esfriando, um gás absorve a radiação vinda em sua direção e a re-emite em todas as direções, causando um decréscimo de fluxo na direção da fonte. Se não estiver em equilíbrio, o gás aquece.

A observação dos espectros estelares tomou impulso em 1860 com Giovanni Battista Donati (1826-1873) em Florença, e logo depois com Lewis M. Rutherfund (1816-1892) em Nova Iorque, George Biddel Airy (1801-1891) em Greenwich, William Huggins (1824-1910) em Londres, e Angelo Secchi (1818-1878), em Roma.

Em 1862, o astrônomo sueco Anders Jonas Ångström (1814-1874), aumentando a precisão de medida do comprimento de onda, identificou as linhas de hidrogênio no Sol. A identificação do elemento hidrogênio já havia sido feita em 1766 pelo físico e químico inglês Henry Cavendish (1731-1810).

Em 1868, o astrônomo inglês Sir Joseph Norman Lockyer (1836-1920) descobriu uma linha inexplicada no espectro do Sol, que ele identificou com um novo elemento químico, hélio, do grego helios, Sol. Lockyer mais tarde fundou a revista Nature, e foi seu editor por 50 anos. Independentemente, o astrônomo francês Pierre-Jules-César Jansse (1824-1907) também identificou esta linha, no mesmo ano. Somente 27 anos mais tarde o elemento hélio foi descoberto na Terra, pelo químico inglês Sir William Ramsay (1852-1916) quando o espectro de um minério de urânio contendo hélio produziu uma linha na posição exata daquela encontrada por Lockyer no espectro do Sol. Hoje em dia sabemos que o hélio é o segundo elemento mais abundante no Universo. O primeiro é o hidrogênio.

A Origem das Linhas Espectrais: átomos e luz

No início do século XX, os cientistas começaram a estabelecer as bases para a compreensão da formação dos espectros à medida que eles começaram a aprender mais sobre a estrutura dos átomos e a natureza da luz.

Os experimentos de Ernest Rutherford (1871-1937) em 1909, auxiliado por Hans Geiger (1882-1945) e Ernest Marsden (1889-1970), bombardeando folhas de ouro com partículas alfa (íons de hélio), resultando que 1 em cada 20 000 partículas incidentes eram refletidas na mesma direção de incidência, demonstraram que os átomos são compostos de um pequeno núcleo, com carga elétrica positiva, rodeado por uma nuvem de elétrons, com carga elétrica negativa. Esses elétrons não poderiam estar parados, pois eles cairiam em direção ao núcleo devido à atração coulombiana, então Rutherford propôs que os elétrons estariam girando em torno do núcleo em órbitas circulares. No entanto, isso não resolvia o problema da estabilidade do núcleo, pois cargas elétricas aceleradas emitem energia, e a perda de energia faria os elétrons espiralarem rapidamente em direção ao núcleo, emitindo radiação em todos os comprimentos de onda e tornando os átomos instáveis. Esse modelo atômico não era satisfatório, pois os átomos obviamente são estáveis, além do mais era conhecido, através dos estudos dos espectros de emissão, que quando os átomos emitem radiação, eles o fazem somente em certos comprimentos de onda, específicos de cada elemento, e não em todos os comprimentos de onda.
A figura mostra um átomo constituído de um núcleo e um elétron (bolinha azul) em meio a várias partículas (bolinhas amarelas). Uma partícula colide com o átomo (1) que se excita, fazendo com que seu elétron pule para um nível de maior energia (2). Em seguida o elétron volta para seu nível de energia original, liberando a energia extra na forma de um fóton de luz (3).

Albert Einstein, em 1905, estudando o efeito fotoelétrico, usou a idéia da quantização e assumiu que cada quantum de luz, ou fóton, tem uma energia E dada por:
 
onde h é a constante de Planck,

h = 6,63 ×10-34 J s,

e c é a velocidade da luz, 300 000 km/s.

Classificação Espectral

Embora Fraunhofer, em 1823, tivesse observado que as estrelas tinham espectros de linhas escuras como o Sol, investigações mais completas dos espectros das estrelas foram feitas por Sir William Huggins (1824-1910) e pelo jesuíta Irmão Angelo Secchi (1818-1878) do observatório do Vaticano, que notaram que os espectros estelares não eram todos iguais; só alguns se pareciam com o do Sol. Em 1864 Sir William Huggins obteve o primeiro espectro de uma nebulosa e, depois de observar mais 70 até 1868, concluiu que as nebulosas apresentavam linhas brilhantes (de emissão), uma do hidrogênio e outras duas que só foram identificados em 1927 como as linhas proibidas do O II, O III, e N II. Em 1863, Secchi fez a primeira classificação dos espectros das estrelas, de acordo com as linhas escuras.

Note-se que até esta época a fotografia ainda não era possível, por isso os espectros eram obtidos visualmente. Embora a técnica fotográfica tenha sido lançada em 1839, pela parceria Joseph-Nicéphore Niépce (1765-1833) e Louis-Jacques-Mandé Daguerre (1787-1851), já em 1842, o francês Edmond Becquerel (1820-1891), e poucos meses depois o inglês John William Draper (1811-1882), fotografaram o espectro do Sol. Somente em 1872 Henry Draper (1837-1882), filho de John William Draper, obteve a primeira foto de um espectro estelar, da estrela Vega. A classificação espectral usada atualmente foi desenvolvida no observatório de Harvard, nos Estados Unidos, no início do século XX.

Edward Charles Pickering (1846-1919), A classificação dos espectros foi feita por Annie Jump Cannon (1863-1941), classificando 225 000 estrelas até magnitude 9 entre 1918 e 1924, publicadas no Henry Draper Catalogue. Ela notou que as estrelas iam de azuis-esbranquiçadas a avermelhadas e classificou seus espectros de acordo com as linhas de hidrogênio, sendo A a mais forte, B a seguinte, C e assim por diante.   

 

	estrelas azuis, com Tef=20 000 a 35 000 K, apresentam linhas de HeII (hélio uma vez ionizado) e ultravioleta forte. Exemplo: 10 Lac (V=4,88, O9) e Mintaka ( Ori, uma das Três Marias, V=2,10, O9).
B	estrelas branco-azuladas , com Tef=15 000 K, com linhas de HeI. Exemplos: Rigel ( Ori, V=0,12, B8Ia) e Spica ( Vir, V=0,90, B1V).
A	estrelas brancas, com Tef=9000 K, com linhas de HI forte. Exemplos: Sírius ( Can Maj, V=-1,46, A1V) e Vega ( Lyr, V=0, A0V).
F	estrelas branco-amareladas, com Tef=7000 K, com linhas de metais observadas. Exemplos: Canopus ( Car, V=-0,72, F0Ib) e Procyon ( Can Min, V=0,38, F5IV).
G	estrelas amarelas, com Tef=5500 K, como o Sol, com fortes linhas de metais e HI fraco. CaI (H e K) fortes. Exemplos: Sol (G2V) e Capela ( Aur, V=0,08, G1II).
K	estrelas alaranjadas, com Tef=4000 K, com linhas metálicas dominantes. Contínuo azul fraco. Exemplos: Aldebarã ( Tau, V=0,80, K5III) e Arcturus ( Boo, V=-0,04, K2III).
M	estrelas vermelhas, com Tef=3000 K, com bandas moleculares (TiO) muito fortes. Exemplos: Betelgeuse ( Ori, V=0,50, M2Ib) e Antares ( Sco, V=0,88, M1Ib).

Uma frase para lembrar a ordem de temperaturas é:

Oh! Be A Fine Girl, Kiss Me!.

(ou Only Boring Astronomers Find Gratification Knowing Mnemonics,
ou OBA, Frango Grelhado "Kom" Molho)

             

Espectro de estrelas por classe espectral. (David Silva)

 

Cada tipo espectral se subdivide em 10 classes, sendo 0 a mais quente, dentro da classe e 9 a mais fria.

Cada linha escura no espectro de uma estrela está associada à presença de um elemento químico na atmosfera da estrela. No entanto, atualmente se sabe que a composição química das estrelas em geral é praticamente a mesma: aproximadamente 90% hidrogênio e aproximadamente 9% hélio (por número); outros elementos juntos contribuem entre 1% e 2% da composição e são chamados de metais. Portanto, o hidrogênio é de longe o elemento químico mais abundante nas estrelas e, ainda assim, as linhas do hidrogênio, embora fortes em algumas estrelas, são fracas em outras. Como isso se explica?

Classificação de Luminosidade

 

    

•  Nos anos 1990 foram descobertas estrelas mais frias que as M9, e adicionou-se as classes L, com temperaturas entre 2200K e 1400K e T, com temperaturas abaixo de 1400K (quando se forma o metano), e o mnemônico se tornou: Oh! Be A Fine Girl, Kiss Me Lo Ia - supergigantes superluminosas. Exemplo: Rigel (B8Ia) - L=40550 L_Sol.
• Ib - supergigantes. Exemplo: Betelgeuse (M2Iab) - L=12246 L_Sol.
• II - gigantes luminosas. Exemplo: Antares (MII) - L=4875 L_Sol.
• III - gigantes. Exemplo: Aldebarã (K5III) - L=100 L_Sol.
• IV - subgigantes. Exemplo: Acrux ( Crucis - B1IV) - L=3076 L_Sol.
• V - anãs (seqüência principal). Exemplo: Sol (G2V) - L=1 L_Sol.

vingly Tonight.

•  

A classe de luminosidade é determinada pela largura das linhas espectrais, que dependem fortemente da gravidade superficial, diretamente relacionada à luminosidade pelo raio. As massas das gigantes e anãs são similares, mas o raio das gigantes é muito maior. Como a aceleração gravitacional é dada por g:

Atualmente usamos mais duas classes de luminosidades, para luminosidades menores que as da seqüência principal, as sd (sub-dwarf) sub-anãs e as D degeneradas, ou anãs brancas. Andrew J. Pickles (1953-) publicou em 1998 um catálogo de fluxos esperados para os diversos tipos de estrelas, desde 1150Å até 25 000Å, no Publications of the Astronomical Society of the Pacific, Volume 110, Issue 749, pp. 863-878.

Velocidade Radial e Efeito Doppler

Um outro uso da espectroscopia é a derivação da velocidade radial, isto é, a velocidade do objeto na linha de visada, utilizando o efeito Doppler.

Em 1842 Christian Doppler (1803-1853) deduziu que, para um corpo luminoso se aproximando (ou se afastando) do observador, o comprimento de onda da luz diminui (aumenta), em relação àquele observado em laboratório. O comprimento de onda de uma fonte que está se movimentando com velocidade v em relação ao observador é deslocado por:

onde é o ângulo entre o vetor velocidade e a linha de visada, já com a correção devido à Relatividade Especial, proposta por Einstein em 1905. Se a velocidade for muito menor que a velocidade da luz, e considerando v_r como a componente de velocidade na direção do observador:

Em 1868 Sir William Huggins deduziu a velocidade radial de Sírius observando a pequena diferença no compr

 

Alunas: Alexandra
(01), Amanda (02), Elizabeth (15), Izabelly (19), Laís (22), Nayara (28).

Série/Turma: 8ª
“F”

 

Espectroscopia

 

Em Química e Física o termo
espectroscopia é a designação para toda técnica de levantamento de dados
físico-químicos através da transmissão, absorção ou reflexão da energia
radiante incidente em uma amostra.

 

O termo espectroscopia ainda é usado na
técnica de espectroscopia de massas, onde íons moleculares monovalentes são
defletidos por um campo magnético.

 

O resultado gráfico de uma técnica
espectroscópica qualquer é chamado espectro.

 

Descrição

 

É chamado de espectroscopia o método
utilizado para análise de elementos simples, da estrutura química de compostos
inorgânicos ou grupos funcionais de uma substância orgânica utilizando radiação
eletromagnética.

 

Sempre quando se excita de uma
substância com uma fontede energia,
esta pode emitir como absorver radiação em determinadocomprimento da onda,
desta forma permitindo uma observação
do comportamento do corpo de prova. Os
resultados da análise espectroscópica de uma amostra providenciam dados sobre a
estrutura do analito, tais como geometria de ligação, natureza química de
ligandos de um dado átomo, comprimentos de ligações químicas... A base da espectroscopia é a natureza ondulatória
das radiações eletromagnéticas, cuja variável é a frequência fundamental. Esta
determina o número de oscilações realizadas pela onda por unidade de tempo, e o
comprimento da onda distância percorrida pela onda durante um período de tempo
correspondente a uma unidade de freqüência, sendo o produto destas definido
como a velocidade de propagação da onda.

 

Tipos de espectroscopia

São três os principais tipos de processo
pelos quais a radiação interage com a amostra e é analisada:

• Espectroscopia
  de absorção - Correlaciona a quantidade da energia absorvida em função do
  comprimento de onda da radiação incidente.


• Espectroscopia
  de emissão - Analisa a quantidade de energia emitida por uma amostra
  contra o comprimento de onda da radiação absorvida. Consiste fundamentalmente
  na reemissão de energia previamente absorvida pela amostra


• Espectroscopia
  de espalhamento (ou de dispersão)- Determina a quantidade da energia
  espalhada (dispersa) em função de parâmetros tais como o comprimento de
  onda, ângulo de incidência e o ângulo de polarização da radiação
  incidente.

Métodos de
espectroscopia

 

Existem diversos
métodos de análises espectroscópicas, tanto molecular quanto atômica. Para cada
um deles os instrumentos de medida sofrem variações. Alguns deles são:

• Espectroscopia de microondas


• Espectroscopia
  de infravermelho


• Espectroscopia
  Raman


• Espectroscopia
  no visível


• Espectroscopia
  ultravioleta


• Espectroscopia
  de fluorescência ou fluorometria
  


• Espectroscopia
  de raios-X


• Espectroscopia fotoacústica


• Espectroscopia
  de absorção atômica


• Espectroscopia de absorção molecular


• Espectroscopia de ressonância magnética nuclear


• Espectroscopia de ressonância magnética eletrônica


• Espectroscopia
  de massa

Interação
da radiação com a matéria

O fundamento de qualquer espectroscopia é a
interação de uma radiação eletromagnética e a matéria constituinte da amostra.
A energia incidente pode ser refletida, transmitida ou absorvida. Haverá
interação não somente se houver ressonância entre dois entes: a onda
eletromagnética e uma partícula (átomo, molécula ou íon) mas também se a
energia for mais alta que a necessária para ocorrer uma transição eletrônica.

As condições para que haja essa absorção
são:

• A
  freqüência da onda incidente coincidir com uma freqüência natural de um
  tipo de oscilação do sistema.


• Sejam
  respeitadas as regras de seleção quânticas atinentes ao sistema e à faixa
  de freqüências particular envolvida.

Instrumentação

Em geral, espectrômetros ou espectroscópios são equipamentos destinados à
análise de radiação, mormente ondas eletromagnéticas (incluindo-se nestas a luz
visível). Desta forma, servem para a análise físico-química cujo processo é
chamado espectroscopia. Os espectrômetros compreendem uma fonte de energia
radiante, um sistema colimador (fenda, lentes...), um local destinado à
amostra, um sistema monocromador e um sistema detector.

 Entretanto, ao termo espectrofotômetro reserva-se
o sentido de ser um espectrômetro que utiliza radiação na zona da luz, ou seja,
entre o infravermelho e o ultravioleta (inclusive). Neste sentido, existem
espectrofotômetros UV-visível (ou apenas visível), de infravermelho e de
fluorescência (ou fluorímetros).

Componentes

• Fontes
  De Radiação


• Colimadores
  


• Recipientes
  para amostras


• Monocromadores
  - prismas e redes de difracção


• Detectores/Transdutores
  (ex: fotomultiplicador)


• Processador
  


• Saída
  (ex: monitor de computador)

Ciência
forense

Em estudos forenses, a pirólise
analítica é comumente usada na investigação de fragmentos de pinturas
automotivas recolhidos em locais de acidentes. Nesse sentido, Wampler et al.¹⁰⁹ analisaram
pinturas de automóveis de épocas diferentes e relataram as modificações químicas
encontradas. Em 2005, Burns e Doolan¹¹⁰ compararam os dados obtidos
por Pi-CG-EM com os obtidos por espectroscopia no infravermelho na
identificação de pinturas automotivas. Esses trabalhos revelaram que amostras
que apresentaram espectros similares no infravermelho mostraram pirogramas
distintos possibilitando, assim, obter mais informações que os espectros no
infravermelho.^110-112 Recentemente, Burns e Doolan¹¹³
avaliaram a aplicação da Pi-CG-EM acoplada a um banco de dados, como ferramenta
de identificação de pinturas automotivas

 

Bibliografia

Site de busca: Google

www.google.com

Serie/turma: 8 F

 

ALUNOS

Renoar B. Sena

Arthur B. Domiciano

Matheus C. Nunes

Wanderley Douglas

Douglas Brito

Felipe Ferreira

 

8º F

 

 

Espectroscopia

Em Química e Física o termo espectroscopia é a designação para toda técnica de levantamento de dados físico-químicos através da transmissão, absorção ou reflexão da energia radiante incidente em uma amostra.

Por extensão, o termo espectroscopia ainda é usado na técnica de espectroscopia de massas, onde íons moleculares monovalentes são defletidos por um campo magnético.

O resultado gráfico de uma técnica espectroscópica qualquer é chamado espectro. Sua impressão gráfica pode ser chamada espectrograma ou, por comodidade, simplesmente espectro.

Descrição:

É chamado de espectroscopia o método utilizado para análise de elementos simples, da estrutura química de compostos inorgânicos ou grupos funcionais de uma substância orgânica utilizando radiação eletromagnética. O exame pode ser destrutivo ou não destrutivo; os exames mais interessantes são os que não destroem as amostras, e dos quais resultem dados precisos.

Sempre quando se excita uma substância com uma fonte de energia, esta pode emitir como absorver radiação em determinado comprimento de onda, desta forma permitindo uma observação do comportamento do corpo de prova. Os resultados da análise espectroscópica de uma amostra providenciam dados sobre a estrutura do analítico, tais como geometria de ligação, natureza química de ligados de um dado átomo, comprimentos de ligações químicas, etc.. A base da espectroscopia é a natureza ondulatória das radiações eletromagnéticas, cuja variável é a freqüência fundamental. Esta determina o número de oscilações realizadas pela onda por unidade de tempo, e o comprimento de onda, distância percorrida pela onda durante um período de tempo correspondente a uma unidade de freqüência, sendo o produto destas definido como a velocidade de propagação da onda.

Tipos de espectroscopia:

São três os principais tipos de processo pelos quais a radiação interage com a amostra e é analisada:

Espectroscopia de absorção - Correlaciona a quantidade da energia absorvida em função do comprimento de onda da radiação incidente.
Espectroscopia de emissão - Analisa a quantidade de energia emitida por uma amostra contra o comprimento de onda da radiação absorvida. Consiste fundamentalmente na reemissão de energia previamente absorvida pela amostra
Espectroscopia de espalhamento (ou de dispersão)- Determina a quantidade da energia espalhada (dispersa) em função de parâmetros tais como o comprimento de onda, ângulo de incidência e o ângulo de polarização da radiação incidente.

 

 

Espectroscopia (aprofundando mais o assunto)

 

 

 

    Espectroscopia pode ser definida como sendo o estudo de espectros. Esta análise espectral é especialmente importante devido ao fato de cada elemento existente na natureza possuir seu próprio espectro distinto. Os primeiros cientistas a descobrirem este fato forma Gustav Robert Kirchhoff e Robert Wilhelm Bunsen, em 1859.

     A primeira utilização da espectroscopia foi na química. Novamente Kirchhoff e Bunsen desenvolveram um espectroscópio baseado em um prisma, o qual ainda é utilizado para análises químicas. O espectroscópio desenvolvido por estes cientistas consiste em um sistema de lentes colocado próximo a um prisma. O espectro luminoso passa por uma fenda e atinge o sistema de lentes colimadoras. Estas lentes concentram a luz tornando seus raios paralelos. Ao saírem das lentes, os raios luminosos incidem sobre o prisma, aonde são finalmente separados em suas cores componentes. Através de uma lente ocular, um observador pode focalizar a imagem e ver as cores componentes do elemento. Diferentes elementos absorvem e emitem luz diferentemente, e a análise espectral permite diferenciá-los. Cada cor de luz corresponde a um determinado comprimento de onda e uma freqüência distinta. A freqüência de luz emitida ou absorvida por um determinado átomo ou molécula depende criticamente de sua estrutura e dos possíveis movimentos de suas partículas constituintes.

     A emissão de luz por parte de átomos de um certo elemento ocorre quando elétrons saltam de uma camada energética para outra. No caso de moléculas, a emissão luminosa é baseada nos movimentos de rotação e vibração da molécula e no movimento dos elétrons de seus átomos constituintes. Analisando então o espectro luminoso de diversos elementos, podemos descobrir muito sobre o seus movimentos. Outra forma de espectro luminoso é o denominado espectro contínuo. Este espectro é emitido quando um corpo é aquecido até se tornar incandescente. No caso de espectro contínuo, não são visíveis as linhas de separação, pois este contém todas as cores juntas.

     O corpo teórico que é utilizado para a análise do espectro contínuo é o chamado corpo negro, que é um corpo que absorve toda a energia que nele incide. O corpo negro também é considerado um perfeito emissor de radiação, e a intensidade da radiação emitida depende unicamente da temperatura do corpo. A lei que relaciona a intensidade de radiação emitida com a temperatura de um corpo é a lei de Stefan-Boltzmann, a qual diz que a energia total irradiada por segundo por um corpo negro é proporcional à temperatura elevada à quarta potência. A análise do espectro emitido por um corpo negro levou ao desenvolvimento da teoria quântica da matéria.

 

Métodos de espectroscopia

Existem diversos métodos de análises espectroscópicas. São eles:

*Espectroscopia de microondas
*Espectroscopia de infravermelho
*Espectroscopia Raman
* Espectroscopia no visível
*Espectroscopia ultravioleta
* Espectroscopia de fluorescência ou 'fluorometria'
* Espectroscopia de raios-X
* Espectroscopia fotoacústica
* Espectroscopia de absorção atômica
* Espectroscopia de absorção molecular
* Espectroscopia de ressonância magnética nuclear
* Espectroscopia de ressonância magnética eletrônica ou de Ressonância paramagnética eletrônica
* Espectroscopia de Mössbauer

Interação da radiação com a matéria

Como dito acima, o fundamento de qualquer espectroscopia é a interação de 1 radiação eletromagnética e de igual maneira a matéria constituinte da amostra. A energia incidente pode ser Reflexão refletida , Transmissão transmitida ou Absorção_física absorvida . Haverá interação se houver ressonância entre 2 entes: a onda eletromagnética e de igual maneira 1 partícula (átomo, molécula ou íon).

As condições para que, claro haja essa absorção são:
*A freqüência da onda incidente coincidir com 1 freqüência natural de 1 tipo de oscilação do sistema.
*Sejam respeitadas as Regras de seleção regras de seleção quânticas atinentes ao sistema e de igual maneira à faixa de freqüências particular envolvida.

Instrumentação

Em geral, Espectrômetro espectrômetros ou Espectroscópio espectroscópios são equipamentos destinados à análise de radiação, mormente ondas eletromagnéticas (incluindo-se nestas a luz visível). Desta forma, servem para a análise físico-química cujo processo é chamado espectroscopia. Os espectrômetros compreendem 1 fonte de energia radiante, 1 sistema colimador (fenda, lentes...), 1 local destinado à amostra, 1 sistema monocromador e de igual maneira 1 sistema detector.

LINK DE APRESENTAÇÃO DO POWER POINT

http://www.google.com.br/url?sa=t&source=web&ct=res&cd=3&url=http%3A%2F%2Fwww.inf.ufsc.br%2F~bosco%2Fensino%2Fine5630%2Ftrabalhos2008-1%2FEmran.ppt&ei=OAYkSY7EIoXGevLp2FI&usg=AFQjCNH137zIw_lMnIxLOoulxwamzU3F-Q&sig2=A5azs6vSfbKSR8S6oJ5qaA

*OBS: clicar e fazer o download

 

Bibliografia

sites usados neste trabalho

http://brasiliavirtual.info/tudo-sobre/espectroscopia

http://www.mundodoquimico.hpg.ig.com.br/espectroscopia.htm

 

www.quimica.net/emiliano/artigos/2006dez_forense1.pdf

 

www.quimica.com.br

SITES VISITADOS APENAS (NÃO USADOS)

http://www.coladaweb.com/quimica/cotidiano.htm

http://www.coladaweb.com/

 

http://br.geocities.com/chemicalnet/espectro.htm

 

Alunas:

Lorrany 

Danielle

Natalia

Raiane

Raissa

Ana Beatriz

 

Serie/turma: 8 F

 

 

Espectroscopia

Em Química e Física o termo espectroscopia é a
designação para toda técnica de levantamento de dados físico-químicos
através da transmissão, absorção ou reflexão da energia radiante incidente em uma
amostra.

Por extensão, o
termo espectroscopia ainda é usado na técnica de espectroscopia de massas, onde
íons moleculares monovalentes são defletidos
por um campo magnético.

O resultado gráfico
de uma técnica espectroscópica qualquer é chamado espectro.
Sua impressão gráfica pode ser chamada espectrograma ou, por comodidade,
simplesmente espectro

Descrição

É chamado de
espectroscopia o método utilizado para análise de elementos
simples, da estrutura química de compostos
inorgânicos ou grupos funcionais de uma substância orgânica
utilizando radiação
electromagnética. O exame pode ser destrutivo ou não destrutivo; os
exames mais interessantes são os que não destroem as amostras, e dos quais
resultem dados precisos.

Sempre quando se
excita uma substância com uma fonte de energia, esta pode emitir como absorver radiação em determinado comprimento de onda,
desta forma permitindo uma observação do comportamento do corpo de
prova. Os resultados da análise espectroscópica de uma amostra providenciam
dados sobre a estrutura do analito, tais como geometria de ligação, natureza
química de ligandos de um dado átomo, comprimentos de ligações químicas, etc..
A base da espectroscopia é a natureza ondulatória das radiações eletromagnéticas,
cuja variável é a freqüência fundamental.
Esta determina o número de oscilações realizadas pela onda
por unidade de tempo, e o comprimento de onda,
distância percorrida pela onda durante um período de tempo correspondente a uma
unidade de freqüência, sendo o produto destas definido como a velocidade de propagação da onda

Tipos de espectroscopia

São três os
principais tipos de processo pelos quais a radiação interage com a amostra e é
analisada:

• Espectroscopia de absorção
  - Correlaciona a quantidade da energia absorvida em função do comprimento
  de onda da radiação incidente.


• Espectroscopia de emissão - Analisa a quantidade de energia
  emitida por uma amostra contra o comprimento de onda da radiação
  absorvida. Consiste fundamentalmente na reemissão de energia previamente
  absorvida pela amostra


• Espectroscopia de espalhamento (ou de
  dispersão)- Determina a quantidade da energia espalhada (dispersa) em
  função de parâmetros tais como o comprimento de onda, ângulo de
  incidência e o ângulo
  de polarização da radiação incidente.

 

 

Métodos de espectroscopia

Existem diversos
métodos de análises espectroscópicas, tanto molecular quanto atômica. Para cada
um deles os instrumentos de medida sofrem variações. Os métodos são:

• Espectroscopia de microondas


• Espectroscopia
  de infravermelho


• Espectroscopia
  Raman


• Espectroscopia
  no visível


• Espectroscopia
  ultravioleta


• Espectroscopia
  de fluorescência ou fluorometria


• Espectroscopia
  de raios-X


• Espectroscopia
  de plasma ICP


• Espectroscopia fotoacústica


• Espectroscopia
  de absorção atômica


• Espectroscopia de absorção molecular


• Espectroscopia de ressonância magnética nuclear
  


• Espectroscopia de ressonância magnética eletrônica
  ou de Ressonância paramagnética eletrônica


• Espectroscopia
  de Mössbauer


• Espectroscopia de Mössubahh

Tem-se ainda, por
um certo abuso de linguagem

• Espectroscopia
  de massa

 

 

Instrumentação

Em geral, espectrômetros ou espectroscópios são equipamentos destinados à
análise de radiação, mormente ondas eletromagnéticas (incluindo-se nestas a luz
visível). Desta forma, servem para a análise físico-química cujo processo é
chamado espectroscopia. Os espectrômetros compreendem uma fonte de energia
radiante, um sistema colimador (fenda, lentes...), um local destinado à
amostra, um sistema monocromador
e um sistema detector.

É comum ainda se
confundirem estes termos com espectrofotômetro.
Entretanto, ao termo espectrofotômetro reserva-se o sentido de ser um
espectrômetro que utiliza radiação na zona da luz,
ou seja, entre o infravermelho
e o ultravioleta (inclusive). Neste sentido,
existem espectrofotômetros UV-visível (ou apenas visível), de infravermelho e
de fluorescência (ou fluorímetros).

 

Componentes

• Fontes De Radiação


• Colimadores


• Recipientes para amostras


• Monocromadores - prismas e redes de difracção
  


• Detectores/Transdutores (ex:
  fotomultiplicador)


• Processador


• Saída (ex: monitor de computador

 

Ciencia
forense

O estudo da ciência forense teve
inicio quando o professor Henry
Holmes Croft   testemunhou quanto ao homicídio cometido pelo Dr. William
Henry King. O Professor Croft testemunhou que tinha encontrado onze grãos de
arsênico no estômago da Sra. Sarah King. Como conseqüência, o Dr. King foi
condenado pelo assassinato de sua esposa. A meta principal da ciência forense é
prover apoio científico para as investigações de danos, mortes e crimes
inexplicados. A ciência da química forense lida com substâncias como tinturas,
vidro, solos, metais, plásticos, explosivos e produtos derivados do petróleo.

Um princípio básico da química forense
é o fato irrefutável de que todo e qualquer tipo de contato deixa um rastro. Se
uma colisão seguida de fuga ocorresse, haveria transferência de pintura; se um
assaltante quebrasse uma janela de vidro, seriam achados pedaços do vidro em
suas roupas; o disparo de uma arma deixaria resíduos de pólvora nas mãos do
usuário.

Os químicos forenses primeiramente
encontram as pistas. Essas pistas são então analisadas e seu significado é
determinado. Em um caso de um acidente envolvendo atropelamento e fuga, traços
de pintura automobilística nas calças da vítima foram detectados como sendo de
uma pintura metálica prateada. Dos pedaços de vidro encontrados na vítima foi
determinado que a janela traseira do carro tinha sido estilhaçada no impacto.
Também foi observado que havia uma impressão parcial de um logotipo da Datsun
nas calças da vítima. Com estas evidências, o veículo foi localizado
rapidamente.

A mais recente contribuição da química
para o trabalho forense veio com as técnicas de perfilamento de DNA. Este
método tem a capacidade de identificar uma pessoa através do código genético
com qualquer pedaço de tecido, com certeza virtual.

Uma única investigação em um
laboratório forense pode envolver muitos tipos de cientistas. Há químicos, toxicólogos,
biólogos, biólogos moleculares, botânicos e geólogos, só para mencionar alguns.
Estes detetives "cientistas " montam um quebra-cabeça muito difícil
para formar um quadro do crime.

A ciência forense no mundo continua
crescendo e se expandindo. Hoje há nove ciências forenses principais. Assim
quando você ler uma manchete onde um grande caso foi resolvido e foram achadas
muitas respostas, tente pensar em toda a ciência e cientistas, inclusive
químicos que ajudaram a resolver o caso.

Ciência
Contra o Crime 

Descreve as técnicas e os
métodos utilizados nas várias áreas: perícia, balística, medicina legal e
fotografia. Traz também alguns casos e links para o assunto.

 

 

Bibliografia

www.cade.com.br