Mestrado em Tecnologia Química  Química das Superfícies e Interfaces

Apresentação em tema: "Mestrado em Tecnologia Química  Química das Superfícies e Interfaces"— Transcrição da apresentação:

1 Mestrado em Tecnologia Química  Química das Superfícies e Interfaces
Valentim M. B. Nunes Departamento de Engenharia Química e do Ambiente 2009

2 Química das Superfícies e Interfaces
Resumo Sistemas coloidais: fundamentos e importância industrial.  Interface líquido/gás: tensão superficial; equação de Young-Laplace; capilaridade; tensão de vapor e raios de curvatura; equação de Kelvin; quantidades de excesso superficial; equação de Gibbs.  Interface líquido/ líquido: espalhamento (trabalho de coesão e de adesão); tensão interfacial; colóides de agregação; tensioactivos; estabilidade de emulsões (agentes estabilizantes e emulsionantes); regra de Bancroft; inversão de fases (PIT). Interface sólido/líquido: molhabilidade e ângulo de contacto; equação de Young; aplicações em detergência, extracção petrolífera, tintas e revestimentos.  Interface sólido/gás: isotérmicas de adsorção e sua classificação; área específica de sólidos; modelos de Langmuir e BET; adsorção em sólidos micro e mesoporosos; calores isostéricos de adsorção; principais aplicações das famílias de adsorventes e catalisadores com maior impacto tecnológico, nomeadamente carvões activados e zeólitos.

3 Avaliação Bibliografia
Química das Superfícies e Interfaces Avaliação Frequência ou Exame final com classificação mínima de 10 valores Elaboração de uma pequena monografia (10 a 15 pág) sobre temas a distribuir Bibliografia Shaw, Introduction to Colloid and Surface Chemistry, 4th ed., Butterworth, Oxford, 1999 Adamson, Physical Chemistry of Surfaces, 6th e., Wiley Interscience, New York, 1997 Hiemenz, Principles of Colloid and Surface Chemistry, 3rd ed., Marcel Dekker Inc., New York, 1997

4 Química das Superfícies e Interfaces
Sistemas Coloidais Sistemas Coloidais: cosméticos; emulsões; espumas; tintas; plásticos. Importância Tecnológica Processos envolvidos: detergência; flotação; troca iónica; lubrificação; clarificação da água; explosivos (transporte); agricultura (agroquímicos); construção e reparação de estradas (asfalto).

5 Química das Superfícies e Interfaces
Os sistemas coloidais contêm partículas com dimensões da ordem de 10-9 a 10-6 m. Colóides de associação: termodinamicamente estáveis; ex. solução de tensioactivo em água (micelas – c.m.c.) a partir de uma dada temperatura (ponto kraft). Soluções verdadeiras de macromoléculas: termodinamicamente estáveis; ex. cola. Dispersões coloidais: termodinamicamente instáveis devido à tensão interfacial elevada.

6 Química das Superfícies e Interfaces
Formação de micelas

7 Dispersões coloidais Fase dispersa Meio dispersante Nome Exemplos
Química das Superfícies e Interfaces Dispersões coloidais Fase dispersa Meio dispersante Nome Exemplos Líquido Gás Aerosol Nevoeiro; spray’s Sólido Aerosol sólido Fumo industrial; pó Espuma Espuma de sabão Emulsão Leite; maionese; asfalto; cremes farmacêuticos Gel/suspensão Colóides inorgânicos; pasta de dentes. Espuma sólida Poliuretano expandido Emulsão sólida geleia sólido Suspensão sólida Plásticos pigmentados