Aprendendo com a Numismática: 25 Euros da Áustria, Prata com Nióbio

Celebrando a Iluminação com 25 Euros da Áustria, Prata com Nióbio “Faszination Licht”

Desde o ano de 2003, a casa da moeda da Áustria (“Münze Österreich“) tem lançado anualmente moedas comemorativas com valor facial de 25 euros, com temas que remetem em sua quase totalidade à ciência e tecnologia (com algumas poucas exceções).

Essas moedas são bastante curiosas pelo fato de serem peças bimetálicas constituídas por um anel externo de prata .900 e um núcleo de um metal bastante incomum na numismática: o Nióbio. Também são bastante procuradas por colecionadores.

Sumário

O que é o Nióbio
Quem foi Carl Auer von Welsbach?
O manto incandescente
O que é didímio?
Para que serve o praseodímio?
E para que serve o neodímio?
Onde é usado o lutécio?
Especificações da Moeda de 25 Euros da Áustria

O Nióbio

O nióbio é um metal que foi descoberto em 1801 pelo químico inglês Charles Hatchett, que o isolou a partir de um mineral chamado columbita. Este metal, de cor cinza-prateada e altamente resistente à corrosão, é conhecido por sua excelente ductilidade e alta resistência a temperaturas extremas. É amplamente utilizado em ligas de aço para melhorar a resistência e a durabilidade, além de ter aplicações em supercondutores e em componentes de equipamentos aeroespaciais.

Os principais produtores mundiais de nióbio são o Brasil, que lidera a produção global, seguido pelo Canadá, Austrália e Nigéria.

Observação interessante: ao contrário do que muitos pensam, o nióbio não é um metal raro, sendo mais comum que o chumbo na crosta terrestre.

A moeda representada neste artigo pertence a essa coleção, tendo sida cunhada no ano de 2008, com o nome de Faszination Licht (Fascínio pela Luz em português, Fascination Light em inglês), comemorando 150 anos do nascimento do cientista austríaco Carl Baron Auer von Welsbach (1858-1929).

Note a cor verde do centro de nióbio da moeda: essa cor é criada pela difração da luz ocasionada por uma fina camada de óxido anodizado na superfície do metal. Outras cores são possíveis de se obter e aparecem em diversas outras moedas da mesma família.

Quem foi Carl Auer von Welsbach?

Welsbach foi um químico e inventor austríaco, conhecido por importantes contribuições à química e tecnologia, particularmente no campo dos elementos de terras raras e na iluminação, entre outros. Cientista brilhante, suas contribuições auxiliaram no progresso de vários campos da ciência e tecnologia. Por exemplo, em 1885, ele conseguiu isolar dois novos elementos de terras raras, o praseodímio e o neodímio, a partir do didímio, utilizando métodos avançados de cristalização fracionada. Mais tarde, em 1907, ele identificou e separou o elemento lutécio, contribuindo significativamente para o entendimento da química das terras raras, uma descoberta feita de forma independente também pelo cientista francês Georges Urbain e pelo britânico Charles James.

Além de suas descobertas no campo das terras raras, Auer von Welsbach fez uma contribuição muito importante para a área da iluminação que o tornou verdadeiramente conhecido – e inclusive é o tema representado na moeda de 25 euros aqui mostrada. Em 1885, ele inventou o manto incandescente, uma rede de fibras de algodão impregnadas com óxidos de tório e cério que, quando aquecida, emitia uma luz brilhante e bastante eficiente. Essa invenção revolucionou a iluminação pública a gás, tornando-a muito mais eficiente e amplamente adotada antes da disseminação da iluminação elétrica.

Além disso, von Welsbach também foi pioneiro no desenvolvimento de lâmpadas elétricas de filamento metálico, utilizando primeiramente a platina e então o elemento ósmio como material. Essa inovação foi um precursor importante das lâmpadas incandescentes de tungstênio, que viriam a dominar a iluminação por mais de um século..

Ao longo da vida, Carl Auer von Welsbach recebeu muitos reconhecimentos e prêmios por suas contribuições à ciência e à tecnologia. Ele recebeu um título de nobreza do Imperador Francisco José I da Áustria, sendo-lhe concedido o título de “Freiherr” (barão).

O manto incandescente

O manto incandescente, inventado por Welsbach em 1885, era um dispositivo usado em lâmpadas a gás para aumentar a eficiência e a intensidade da luz emitida. Ele é feito de uma rede de fibras de algodão que é impregnada com óxidos de metais especiais, tipicamente tório e cério. Quando o manto é aquecido pela chama do gás, os óxidos se incandescem, emitindo uma luz branca brilhante.

A invenção do manto incandescente revolucionou a iluminação a gás. Antes de sua invenção, a iluminação a gás produzia uma luz fraca e amarelada. Com o uso do manto incandescente, a luz tornou-se muito mais intensa e eficiente, o que permitiu uma iluminação muito mais clara e agradável. Isso fez com que o manto incandescente fosse amplamente adotado para iluminação pública e doméstica antes da popularização da iluminação elétrica.

O que é didímio?

Didímio é o nome dado a uma mistura de elementos de terras raras, predominantemente praseodímio e neodímio, que inicialmente foi considerada como um único elemento. No século XIX, o didímio era extraído de minerais contendo terras raras e utilizado em várias aplicações antes de ser reconhecido como uma mistura de elementos distintos.

O didímio foi descoberto em 1841 pelo químico sueco Carl Gustav Mosander. Ele o isolou a partir de uma mistura contendo cério, acreditando que tinha identificado um novo elemento. O nome “didímio” vem do grego “didymos“, que significa “gêmeo”, devido à sua descoberta junto com o cério e às semelhanças entre os elementos que o compõem.

Em 1885,  von Welsbach fez uma descoberta significativa ao perceber que didímio era, na verdade, uma mistura de dois elementos distintos, que viriam a ser chamado de praseodímio e neodímio, após ele conseguir isolar esses elementos utilizando métodos de cristalização fracionada, separando-os com base em suas diferentes propriedades químicas.

Os compostos de didímio ainda são usados para colorir vidros e lentes. Os vidros com didímio são populares em óculos de proteção para soldadores, pois filtram certas faixas de luz, protegendo os olhos.

Para que serve o praseodímio?

O praseodímio é outro elemento químico do grupo das terras raras com o símbolo Pr e número atômico 59. Ele possui várias aplicações industriais e tecnológicas devido às suas propriedades únicas. Um exemplo significativo é o uso do praseodímio em ligas de magnésio, que melhora a resistência e a durabilidade do material. Essas ligas são especialmente valorizadas em aplicações aeroespaciais e em motores de alto desempenho devido às suas propriedades aprimoradas.

Na área de vidros e cerâmicas, o praseodímio é utilizado para dar cor a vidros e esmaltes cerâmicos. Vidros dopados com praseodímio exibem uma cor amarela intensa, que é empregada tanto em óculos de soldador quanto em vidros decorativos. Além disso, as lentes de segurança que contêm praseodímio são eficazes na filtragem da radiação infravermelha e ultravioleta, oferecendo proteção ocular contra exposições nocivas.

A iluminação de estúdios de cinema e televisão também se beneficiou do praseodímio. Ele é utilizado em lâmpadas de arco de carbono, que produzem uma luz brilhante e são essenciais para a iluminação nesses ambientes. Também é usado para dopar cristais e vidros que são essenciais em dispositivos ópticos e lasers, encontrando aplicações em telecomunicações, medicina e pesquisa científica.

Na indústria química, compostos de praseodímio atuam como catalisadores em várias reações químicas. Eles são fundamentais na síntese de hidrocarbonetos a partir de gás natural e na oxidação de certos materiais, mostrando a versatilidade e a importância desse elemento em processos industriais.

E para que serve o neodímio?

O neodímio é mais um elemento do grupo das terras raras, de símbolo Nd e número atômico 60. Ele tem diversas aplicações industriais e tecnológicas devido às suas propriedades magnéticas e ópticas.

Uma das mais importantes aplicações do neodímio é na fabricação de ímãs permanentes, especificamente os famosos ímãs de neodímio-ferro-boro (NdFeB), que são os mais fortes conhecidos. Esses ímãs são amplamente utilizados em motores elétricos de veículos elétricos e híbridos, discos rígidos de computadores para armazenar dados de maneira eficiente, geradores de turbinas eólicas para converter energia mecânica em energia elétrica, além de alto-falantes e fones de ouvido para melhorar a qualidade do som e reduzir o tamanho dos dispositivos. Eles também são empregados em ferramentas elétricas como furadeiras e serras, que necessitam de motores potentes e compactos.

Além dos ímãs, o neodímio é utilizado em ligas metálicas, particularmente com magnésio, para melhorar a resistência, durabilidade e resistência à corrosão, sendo também essas ligas usadas na indústria aeroespacial e automotiva.

Na iluminação, o neodímio é usado em lâmpadas de descarga de alta intensidade e lâmpadas de halogênio para melhorar a qualidade da luz e aumentar a eficiência luminosa. Em dispositivos ópticos e lasers, o neodímio é um dopante comum, especialmente em cristais de laser como o Nd:YAG, utilizados em aplicações médicas, industriais e científicas.

E onde é usado o lutécio?

O Lutécio (Lu), elemento de número atômico 71, também possui várias aplicações importantes em diferentes áreas. Na pesquisa científica, ele é utilizado como traçador radioativo em estudos biológicos e pesquisas em medicina nuclear. Essa aplicação é essencial para rastrear processos biológicos e diagnosticar condições médicas, oferecendo informações detalhadas e precisas aos pesquisadores.

Na indústria, o lutécio é empregado em catalisadores para diversas reações químicas, especialmente na produção de petróleo e na indústria petroquímica. Esses catalisadores são fundamentais para melhorar a eficiência dos processos industriais, contribuindo para a produção mais eficaz de produtos petroquímicos e derivados do petróleo.

No campo da eletrônica, o lutécio é utilizado na fabricação de dispositivos de alta tecnologia, como LEDs (diodos emissores de luz) e alguns semicondutores. Sua aplicação é crucial para o desenvolvimento e funcionamento de componentes eletrônicos modernos, melhorando a performance e a eficiência desses dispositivos.

Esse elemento também encontra uso na fabricação de materiais nucleares, particularmente aqueles que exigem alta resistência à corrosão e durabilidade em ambientes extremos. Esses materiais são vitais para garantir a segurança e a integridade de equipamentos que operam em condições severas, como reatores nucleares.

Especificações da Moeda de 25 Euros da Áustria

• Data de lançamento: 12/03/2008
• Denominação: Euro
• Valor facial: 25 Euros
• Tiragem: 65.000 peças, UNC
• Diâmetro: 34mm
• Composição: Bimetálica com anel de Prata e núcleo de Nióbio
• Peso: 16,5g, sendo 10g de prata 900 (9g de prata fina) e 6,5g de Nióbio
• Tipo: Moeda não circulante, comemorativa
• Gravador: Herbert Wähner
• Borda: Simples
• Referência: KM# 3158
• Anverso: Um homem em uma escada acendendo uma lâmpada a gás de iluminação pública do século XIX em uma rua, em frente à Prefeitura de Viena. Legenda REPUBLIK ÖSTERREICH 25 EURO 2008
• Reverso: Retrato parcial de Welsbach do lado esquerdo. Sol brilhando no centro de nióbio verde, com vários métodos de iluminação ilustrados ao redor do anel de prata, como lâmpada incandescente, neon, LED, etc. Legenda NEON

Você pode conferir todas as demais peças desta belíssima coleção no site da Casa da Moeda da Áustria.