A Inversão da Sacarose

1. INTRODUÇÃO

A adsorção é uma operação de transferência de massa, a qual estuda a estabilidade de certos sólidos em concentrar na sua superfície determinadas substâncias existentes em fluidos líquidos ou gasosos, possibilitando a separação dos componentes desses fluidos. Uma vez que os componentes adsorvidos, concentram-se sobre a superfície externa, quanto maior for esta superfície externa por unidade de massa sólida, tanto mais favorável será a adsorção. Por isso, geralmente, os adsorventes são sólidos com partículas porosas. A espécie que se acumula na interface do material é normalmente denominada de adsorvato ou adsorbato; e a superfície sólida na qual o adsorvato se acumula, de adsorvente ou adsorbente.

Dependendo da natureza das forças envolvidas, a adsorção pode ser classificada quanto a sua intensidade em dois tipos: adsorção física (fisissorção) e adsorção química (quimissorção). No caso da adsorção física, a ligação do adsorvato à superfície do adsorvente envolve uma interação relativamente fraca que pode ser atribuída às forças de Van der Waals, que são similares às forças de coesão molecular. Diferentemente, a adsorção química, a qual envolve a troca ou partilha de elétrons entre as moléculas do adsorvato e a superfície do adsorvente, resultando em uma ligação química. Isso resulta essencialmente numa nova ligação química e, portanto, bem mais forte que no caso da adsorção física.

Os fenômenos de adsorção são resultados de uma combinação entre os tipos de forças envolvidas na adsorção física e química. Desta forma, são várias os fatores que influenciam o processo de adsorção como a área superficial, as propriedades do adsorvente e do adsorvato, a temperatura do sistema, natureza do solvente e o pH do meio.

O carvão ativado, também chamado de carvão ativo, é uma forma de carbono puro de grande porosidade que apresenta notáveis propriedades atribuídas à sua área superficial, entre elas, a remoção de impurezas dissolvidas em solução. Pode ser empregado em pó ou granulado, conforme a utilização. Ele é obtido a partir da queima controlada de certos tipos de madeiras. A queima é feita a uma temperatura entre 800 ºC e 1000 ºC, tendo o cuidado para evitar que ocorra a queima total e a perda da porosidade do carvão. O carvão ativado tem a capacidade de coletar seletivamente gases, líquidos e impurezas no interior de seus poros, sendo por isso vastamente utilizado em sistemas de filtragem.

A sílica gel é um polímero inorgânico produzido sinteticamente, por exemplo, por meio da reação química do silicato de sódio (Na2SiO3) e do ácido sulfúrico (H2SO4). Por ser resistente e altamente porosa é capaz de ser submetida à alta temperatura e pressão, podendo ser reutilizada.

Além disso, a sílica gel possui granulometria específica, ou seja, parâmetros como área superficial, tamanho de partícula, volume e diâmetro médio são definidos. Estes parâmetros caracterizam cada tipo de sílica e são muito importantes nos estudos de adsorção e para a compreensão dos mecanismos envolvidos.

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