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Controlando as auto-estradas, diga-se : a porosidade das zeólitas.

Químicos holandeses evidenciaram os efeitos dos métodos de produção na porosidade da estrutura de um catalisador zeolítico. Para tanto, valeram-se de um gabarito de fibra de carbono, o qual possibilita a obtenção de zeólita em canais regulares, que funcionam como "auto-estradas" para as moléculas do petróleo que devem ser transformadas em benzeno.

A zeólita, geralmente, é submetida a um tratamento com vapor, com a finalidade de melhorar suas propriedades catalíticas. Uma estrutura mais esponjosa é, em conseqüência, adquirida pelo mineral. Assim, os canais que se formam permitem tornar os cristais de zeólita mais acessíveis. Isto, pelo menos, era o que se acreditava até o momento.

Pesquisador da Universidade de Utrecht, o Doutor Ries Janssen, no entanto, mostrou que as coisas não são bem assim. Segundo ele, aproximadamente um quarto dos canais formados eram, de fato, cavidades fechadas que não contribuíam para uma melhor acessibilidade da zeólita.

Uma tomografia eletrônica - tipo de microscópio eletrônico especial -, permitiu a Janssen chegar a essa descoberta. O instrumento possibilita a obtenção de imagens em três dimensões.

A seguir, o pesquisador tentou produzir canais mais regulares, fazendo uso de um gabarito de pó de carbono. As partículas de zeólita cristalizaram-se em volta do carbono, que foi consumido quando da reação, deixando os cristais de zeólita porosos. Pode-se, portanto, concluir que a estrutura do carbono determina o tamanho e a forma dos canais da zeólita. Foi possível, ainda, verificar, com o auxílio do microscópio eletrônico, que o novo método permite obter uma estrutura bastante aberta, mas com canais irregulares.

Tal estrutura pode ser melhorada, graças à utilização de um gabarito de fibra de carbono, conseguindo-se canais regulares, os quais funcionam como auto-estradas no transporte de substâncias da reação de e para a zeólita.

A zeólita é um mineral natural, formada principalmente por óxido de silício, no qual os átomos de silício são às vezes substituídos por átomos de alumínio, com um elétron a menos por átomo. A zeólita atua em catálise ácida, quando essa diferença de carga é compensada por um próton. Possui poros do tamanho de uma molécula, que são constitutivos da estrutura do cristal.

É exatamente tal estrutura que torna a zeólita utilizável como catalisador seletivo, uma vez que reagem somente as moléculas capazes de penetrar nos poros.

Várias são as utilizações dos diferentes tipos de zeólitas feitas pela indústria petroquímica. A transformação do petróleo bruto em benzeno é uma das principais reações.

University of Utrecht, Faculty of Chemistry - http:www.nwo.nl, July 2003.
(Tradução/Texto - MIA)


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