condensação capilar

Universidade Federal do Rio de Janeiro
Escola de Química
Programa de Pós-graduação em Tecnologia de Processos Químicos e Bioquímicos

Condensação Capilar

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Professora:

Condensação Capilar

Adsorção é a adesão de moléculas de um fluido (adsorvido) a uma superfície sólida (adsorvente); o grau de adsorção depende da temperatura, da pressão e da área da superfície. Os sólidos porosos, como o carvão ativado, são ótimos adsorventes. Experimentalmente, esses sistemas são analisados em termos de quantidade de substância adsorvida por grama do sólido, com a finalidade de se obter as isotermas de adsorção (1).

É muito comum que isotermas de adsorção apresentem histerese. A histerese é um fenômeno que ocorre devido à diferença entre a curva obtida quando se aumenta a pressão e a curva obtida quando se diminui a pressão, conforme a Figura 1. Isso significa que a isoterma não está em um verdadeiro equilíbrio e não há reversibilidade (2). A histerese geralmente é causada por fenômenos de condensação capilar (2)

Figura 1 - Exemplo de histerese na isoterma de adsorção e dessorção. A quantidade de moléculas adsorvidas é determinada pela pressão relativa do gás e pela afinidade do gás como o material poroso. Geralmente, a adsorção é restrita a uma fina camada sobre as paredes dos poros, conforme Figura 2a. Porém, com o aumento da pressão relativa ocorre a adsorção de mais moléculas, formando novas camadas. Devido à curvatura da interface, ocorre um abaixamento da pressão de vapor do líquido e quando a curvatura do menisco atinge um valor crítico, os poros são rapidamente preenchidos com o gás condensado, ocorrendo a condensação capilar. Ou seja, A condensação capilar é um mecanismo que faz com que a fase líquida preencha por completo determinados poros, como mostrado na Figura 2b (3).

Figura 2 - Diferentes situações da fase líquida.

A condensação capilar pode ser definida como sendo a