Capítulo 378 – Oxigênio e Nitrogênio

Liberte aquela bruxa! · Capítulo 378

Agatha, Sylvie, Chavez e Kyle Sichi realizariam o experimento. Carter, Machado de Ferro, Barov e todas as outras bruxas da União das Bruxas também foram convocados por Roland a irem ao laboratório, pois se tratava de um experimento de grande importância prática e educacional. O quinto laboratório foi escolhido para esse evento, já que era o maior e tinha espaço suficiente para as duas dúzias de pessoas.

Considerando que se tratava do primeiro experimento desse tipo, Roland construiu uma estrutura em forma de torre, com altura equivalente à de um homem e diâmetro de um metro, em vez de uma enorme câmara de fraçãoamento. O interior da estrutura estava dividido em três partes: o ar entrava na estrutura pela parte inferior e saía pelas duas partes superiores.

Antes de separar o ar, Roland fez uma breve aula de química para eles, explicando o que aconteceria e apresentando algumas questões para que refletissem e tentassem responder. Era um truque frequentemente usado por professores de química para despertar o interesse dos alunos e potencializar os efeitos da aula.

"... teoricamente, quando Agatha esfriar o recipiente e reduzir sua temperatura interna, o ar lá dentro será gradualmente condensado em líquido, escorrendo para o fundo do recipiente por meio dos orifícios na placa. Portanto, quando virem líquido no fundo, por favor, nos avise."

Roland explicou detalhadamente para Sylvie, pois ninguém além dela podia olhar diretamente para dentro do recipiente e descrever as mudanças que ocorriam lá dentro.

Sylvie assentiu de maneira um tanto cética: “Será que realmente verei líquido aparecer? Não será apenas o vapor d’água dentro do recipiente?”

“Não, é diferente. O ar liquefeito é azul claro, completamente distinto do vapor d’água.” Roland balançou a cabeça e explicou ainda mais: “Além disso, àquela temperatura, o vapor d’água se solidificará em cristais de gelo muito antes do ar.” Em seguida, fez um gesto em direção a Agatha e disse: “Vamos começar.”

“Espere... não precisamos tapar o buraco no fundo do recipiente agora?”, ela perguntou.

“Vamos bloqueá-lo mais tarde. Caso contrário, o recipiente não terá ar suficiente dentro para provocar mudanças significativas.” Como se tratava apenas de um experimento, ele escolheu o método mais simples para a entrada de ar: quando a temperatura do ar dentro do recipiente era reduzida rapidamente, a pressão interna diminuía, fazendo com que o ar fosse sugado para dentro do recipiente. Na produção em massa, resfriar o ar consumiria muita energia, e o ar frio escorreria continuamente. Por isso, esse método de resfriamento era considerado ineficiente e raramente aplicado na prática. No entanto, o poder mágico de Agatha conseguia reduzir a temperatura do recipiente de maneira mais eficiente do que qualquer refrigerador, poupando Roland o trabalho de preparar uma bomba de ar.

Agatha respirou fundo e pressionou as mãos sobre o recipiente de fraçãoamento.

Cerca de meio minuto depois, podiam-se ouvir claramente sons assobiadores, indicando que o ar passava rapidamente pelo tubo de admissão. Aos olhos nus, era possível ver geada branca ao redor do orifício do tubo, cuja área se expandia gradualmente — a água presente no ar nas proximidades solidificava-se rapidamente e depois aderia ao recipiente. Anna transformou seu Blackfire em fios para limpar esses cristais de gelo que se tornavam cada vez mais espessos.

“Vejo algum líquido aparecendo na placa, mas há ainda mais geada branca lá dentro”, disse Sylvie, surpresa, um momento depois.

“O gelo branco pode ser vapor d’água solidificado ou dióxido de carbono cristalizado”, explicou Príncipe Roland. “Considerando que há apenas uma pequena porção de dióxido de carbono no ar, a maior parte deve ser vapor d’água solidificado.”

Na produção normal, o ar deve ser seco primeiro antes de ser sugado para o recipiente de fracionamento. Caso contrário, o vapor d’água solidificado bloquearia as placas de separação e os orifícios, reduzindo assim a eficiência da produção.

Alguns minutos depois, Sylvie informou a Roland que a parte inferior do recipiente havia sido preenchida com um líquido azul claro. Roland imediatamente instruiu Soraya a bloquear os orifícios no tubo de admissão de ar e selá-los com revestimentos.

O próximo passo era aquecer o recipiente, um passo crucial neste experimento.

Quando o ar liquefeito era aquecido, o nitrogênio atingia primeiro seu ponto de ebulição, vaporizava-se e escapava devido às diferenças nos pontos de ebulição entre nitrogênio e oxigênio. Dessa forma, os dois gases podiam ser separados. Como Roland havia esquecido a temperatura exata em que o nitrogênio atingia seu ponto de ebulição e não tinha como medi-la, tudo dependia de Agatha para controlar a temperatura. Se ela conseguisse aquecer o recipiente de fraçãoamento até a temperatura correta, o gás nitrogênio sairia pelo tubo de exaustão, e o líquido na parte inferior ficaria cada vez mais azul, indicando uma pureza crescente de oxigênio.

Felizmente, Agatha tinha experiência no controle do poder mágico. Ela ajustou com precisão a faixa de resfriamento, elevando a temperatura de maneira gradual. Depois de algum tempo, Sylvie observou que o líquido estava fervendo. Ela viu bolhas ao redor do tubo imerso na água. Ao mesmo tempo, Keymor coletou rapidamente várias garrafas de gás, utilizando o método de coleta de gás por drenagem.

“Isso é nitrogênio?” Líli contraiu os lábios e disse: “Não consigo ver absolutamente nada.”

“Essa é exatamente a primeira pergunta que fiz anteriormente”, disse Roland, “Como podemos provar que é diferente do ar?”

“Teste com um pedaço de madeira em chamas”, respondeu Tilly primeiro. “Se for nitrogênio, o fogo se apagará imediatamente. De acordo com a Química Básica, tudo precisa de oxigênio para queimar.”

“Resfrie-o novamente e faça com que se condense de volta em líquido”, disse Agatha depois de pensar por um momento. “Você não disse que o nitrogênio liquefeito é incolor?”

“Que tal derramar o líquido restante no recipiente e provar que se trata de oxigênio puro? Dessa forma, podemos verificar a diversidade da composição do ar”, sugeriu Anna.

No laboratório, apenas alguns que aprendiam rapidamente propuseram ansiosamente métodos diferentes e iniciaram uma discussão acalorada, enquanto os outros permaneceram em silêncio. Roland olhou ao redor e viu que Rouxinol, Andrea, Maggie, o Diretor da Câmara Municipal e o Cavaleiro-Chefe Carter pareciam todos confusos e perdidos. Por outro lado, Machado de Ferro, comandante do Primeiro Exército, mantinha sempre a mesma expressão no rosto. Roland acreditava que Machado de Ferro provavelmente lhe daria um aceno de cabeça, não importasse o que ele dissesse.

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

Talvez os únicos capazes de realmente compartilhar a alegria de Sua Alteza neste momento fossem Kyle Sichi e Chavez.

“Vossa Alteza, é realmente… incrível”, exclamou a jovem alquimista. “E Vossa Alteza provou que o que está escrito em Química Básica é verdadeiro. Receio que os alquimistas nunca tenham imaginado que até o ar ao nosso redor seja tão complexo.”

“Com oxigênio puro, é possível observar reações de oxidação mais intensas, não é? Agora tenho muito mais experimentos para testar”, disse Kyle, animado.

Roland assentiu e uma ideia surgiu de repente em sua mente.

O nitrogênio era o material-prima mais importante para a produção sintética de amônia. Ele pode reagir com hidrogênio em alta temperatura e sob alta pressão para formar amônia, que pode ser utilizada na fabricação de fertilizantes nitrogenados e na síntese de óxidos de nitrogênio, os quais podem ser usados posteriormente para produzir ácido nítrico. No entanto, para colocar esse plano em prática, era necessário realizar muito trabalho e construir vários equipamentos, como bombas de ar e reservatórios a vácuo. Mesmo que o Papel possuísse o poder mágico suficiente para atuar como catalisador, seriam necessários testes repetidos.

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

A reação entre oxigênio e nitrogênio na natureza não era automática, pois se tratava de uma reação exotérmica que exigia energia externa, como uma descarga elétrica capaz de aquecer instantaneamente o ar a temperaturas de milhares de graus por meio de um arco elétrico. Por isso, os locais onde ocorriam frequentemente trovões e relâmpagos tinham terras mais férteis, e era comum se usar amônia para produzir ácido nítrico na indústria química. O método elétrico de produção não era uma prática comum, já que consumia muita energia e exigia equipamentos de extrema qualidade.

No entanto, era o método mais eficiente em caso de emergência, já que nem sequer exigia nenhum catalisador, apenas descargas elétricas contínuas... na verdade, qualquer outro meio capaz de gerar as temperaturas extremamente altas que os arcos elétricos conseguem alcançar também funcionaria.

Roland naturalmente pensou em Blackfire.

Ele tinha certeza de que seria fácil para Anna manipular seu Blackfire, que funcionava como uma descarga elétrica eficiente e poderosa. Agora, tudo o que precisavam fazer para produzir monóxido de nitrogênio era misturar oxigênio purificado e nitrogênio purificado nas proporções corretas e despejar a mistura em um reator hermético.

Ele decidiu tentar.