Adsorção

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Adsorção Slide Durante a apresentação vamos falar sobre: Definições; Exemplos de uso da adsorção; Adsorção Física e Adsorção Química; Isotermas de adsorção. Slide Aqui temos algumas definições básicas para começarmos a entender um pouco sobre Adsorção: Adsorção é um processo no qual uma ou mais substâncias contida em um gás ou líquido fica preso á superfície de um sólido; Adsorvente é o material sobre o qual ocorre a adsorção; Adsorbato é a substância adsorvida. Existem vários fenômenos que ocorrem não em toda a porção da matéria, mas somente em sua superfície. São os chamados fenômenos de superfície ou fenômenos de interface. Entre estes fenômenos, estão a capilaridade, a molhabilidade, a tensão superficial e a adsorção; É bastante usado e conhecido desde o século XVIII (18), quando se observou que certa espécie de carvão possuía a capacidade de reter, em seus poros, grandes quantidades de vapor de água, o qual era liberado facilmente quando submetido ao aquecimento. Slide Aqui na imagem vemos a representação do carvão ativado adsorvendo compostos não biodegradáveis em seus poros. [TENTAR EXPLICAR A IMAGEM] Slide O processo de adsorção é um fenômeno muito útil, principalmente em processos industriais, mas também está presente em situações do dia-a-dia: O primeiro serve tanto para o tratamento de águas e esgotos de uma estação de tratamento de água e esgoto, quanto em um purificador de água doméstico; "manha" conhecida por todos, mas que quase ninguém sabe explicar o porquê. Os filtros das máscaras adsorvem os gases nocivos/venenosos; A tinta é adsorvida pelo cabelo; Nossos poros retém as substâncias odorantes do perfume liberando-as pouco a pouco. Slide [TENTAR EXPLICAR IMAGEM] Slide Fisica - conhecidas como força de van der waals ou forças eletrostáticas entre as moléculas do adsorbato e os átomos que compõem a superfície do adsorvente. E pode formar camadas moleculares sobrepostas Quimica - onde há a transferência de elétrons, equivalente à formação de ligações químicas entre o adsorbato e a superfície do sólido. Ao contrário da adsorção física, as temperaturas deste processo são altas, porém é necessário que a reação seja conduzida numa faixa de temperatura na qual a quimissorção dos reagentes é apreciável. Este tipo de adsorção pode ser irreversível. Forma uma única camada molecular adsorvida - monocamada Slide Apresentar quadro comparativo entre adsorção Física e Química. Slide Transporte no seio da solução através do seio da solução liquida para a camada-limite ou filme fixo de liquido existente ao redor da partícula solida do adsorvente. Transporte por difusão - corresponde ao transporte do adsorvato por difusão atraves da camada limite até a entrada dos poros do adsorvente( difusão externa) Transporte atraves dos poros – envolve o transporte do adsorvato atraves dos poros da particula por uma combinação de difusão molecular atraves do liquido conido no interior dos poros e difusão ao longo da superficie do adsorvente( difusão interna) Ligação do adsorvato – envolve vários mecanismos tais como, adsorção fisica, adsorção quimica, troca ionica, precipitação e complexacão Slide Curvas que indicam a forma como o adsorvente efetivamente adsorvera o soluto, se a purificação pode ser obtida fornece uma estimativa da quantidade maxima de soluto que o adsorvente adsorvera e fornece algumas informações que determinam se o adsorvente pode ser economicamente viavel para a purificação do liquido. Slide Tipos de isotermas: Qe é a quantidade máxima de adsorbato retida no adsorvente no equilíbrio e Ce é a concentração de equilíbrio Slide O modelo baseia-se na hipótese de movimento das moléculas adsorvidas pela superfície do adsorvente, de modo que, à medida que mais moléculas são adsorvidas, há uma distribuição uniforme formando uma monocamada que recobre toda a superfície. Esse modelo utiliza o conceito dinâmico do equilíbrio de adsorção que estabelece a igualdade nas velocidades de adsorção e dessorção. Slide [EXPLICAR A EXPRESSÃO] Slide - Constitui um tratamento válido quando não existe interação apreciável entre as moléculas de adsorbato. Este modelo já admite adsorção em multicamadas. ; 15 Slide [EXPLICAR A EXPRESSÃO] Slide propuseram uma teoria para o fenômeno de adsorção assumindo o mesmo mecanismo de adsorção da teoria de Langmuir e introduzindo algumas hipóteses simplificadoras Slide A Fig.01 demonstra a adsorção de uma única camada (teoria de Langmuir) e a Fig.02 apresenta o modelo de multicamadas (método de BET): Slide - O modelo não considera possíveis distorções no potencial da superfície gerado por impurezas e defeitos. - Consideram-se apenas as interações verticais entre o adsorvente e a molécula adsorvida. - O modelo não prevê um mecanismo de declínio do potencial atrativo gerado na superfície. ; 20 ; 21 Slide [EXPLICAR EQUAÇÕES]