Autores

Araujo, T. (UFAM) ; Schiavon, A. (UFAM) ; Karenine, F. (UNINORTE) ; Cruz, K. (UNINORTE) ; Valente, C. (UNINORTE) ; Oliveira, S. (UFAM) ; Batalha, V. (UFAM) ; Matos, G. (UFAM) ; Rodrigues, O. (UFAM) ; Oliveira, C. (UFAM) ; Pereira, M. (UFAM)

Resumo

O carvão vegetal apresenta uma propriedade importante chamada adsorção, que consiste na retenção de substâncias líquidas, gasosas ou dissolvidas em sua superfície. Para verificar as propriedades de adsorção do carvão vegetal ativado, foi realizado um experimento com a turma do 9° período do curso de Ciências: Biologia e Química, com o intuito de compreender o estudo dos fenômenos de adsorção do carvão, com a produção de uma “Máscara de Gás caseira”. Foi possível a nível de conhecimento, notar a ação dos microtúbulos do carvão vegetal a partir da interação da adsorção física (fisissorção) e química (quimissorção) como inibidor natural na eliminação de odores naturais.

Palavras chaves

FISICO QUIMICA; ENSINO; ADSORÇÃO

Introdução

Devido à sua composição química e área superficial, “o carvão apresenta uma propriedade importante chamada adsorção, que consiste na retenção de substâncias líquidas, gasosas ou dissolvidas em sua superfície” (ALVARENGA,2007). O carvão ativado apresenta um fenômeno conhecido como adsorção, a qual é explicada com base em dois tipos de interação: adsorção física (fisissorção) e adsorção química (quimissorção). A ativação destas ações, consiste na retirada de resíduos orgânicos (alcatrão, creosoto e naftas, por exemplo) “que estejam obstruindo os poros, resultando em uma forma de carvão mais poroso e, por isso, com maior área superficial” (JAGUARIBE, 2005). Diferentes tamanhos de poros podem ser formados de acordo com a temperatura, o material de origem e as condições de ativação. Para verificar as propriedades de adsorção do carvão vegetal ativado, foi realizado um experimento com a turma do 9° período do curso de Ciências: Biologia e Química pertencente a Universidade Federal do Amazonas-UFAM, com o intuito de compreender o estudo dos fenômenos de adsorção sobre o carvão. A partir deste experimento, pode-se compreender a eficiência do carvão como inibidor de odores, podendo identificar e aprender o processo de retirada de odores desagradáveis, como é o caso da cebola e do alho, a partir da ação dos microtúbulos que facilitam no processo de adsorção de substâncias.

Material e métodos

A atividade prática nomeada “Máscara de Gás caseira” foi desenvolvida por alunos do Curso de Ciências: Biologia e Química, com o proposito didático de experimentar a ação da adsorção do carvão vegetal e seus princípios. A proposta visou a produção de inibidores de odores a partir da utilização de produtos de fácil aquisição e de baixo custo, disponíveis no cotidiano. A construção da máscara se deu a partir da realização de alguns procedimentos apresentados a seguir. O primeiro passo foi higienizar as garrafas e as tampas com água e sabão, cortando-as ao meio. Em seguida, com a utilização de um instrumento pontiagudo, fez-se vários furos tanto na base da garrafa como ao redor do seu gargalo. Logo, cortou uma mangueira de borracha no sentido longitudinal e adaptou-a ao redor da borda da meia garrafa contendo o gargalo, fazendo perfurações ao longo da mangueira. Por recomendação, foi necessário colocar um pedaço de fita adesiva para manter a mangueira fixa. Triturou-se alguns pedaços de carvão, reduzindo-os ao tamanho aproximado de um grão de feijão. Após, eliminou-se o pó de carvão utilizando uma peneira de tamanho médio. Adicionou à garrafa perfurada que corresponde a (base) o carvão triturado, e a outra metade da garrafa serviu como suporte para cerrar a mesma, vedando-a com fita adesiva. Para experimentar a ação do carvão, foi adicionado alho e cebola no interior do recipiente.

Resultado e discussão

Ao realizar o experimento nomeado “máscara de Gás”, pode-se visualizar os processos relacionados a adsorção de gases através da utilização do carvão ativado e do vegetal. A adsorção de gases segundo Atkis (1997), “é um fenômeno que ocorre principalmente nos micrósporos do carvão, poros estes com diâmetro menor que 2 nanômetros”. No carvão ativado, existe uma grande quantidade de poros desse tamanho (em torno de 90%). No carvão vegetal, a maioria dos poros encontra-se obstruída, mas mesmo assim este se mostra eficiente no experimento da máscara de gás. É possível que a adsorção das substâncias que conferem o odor à cebola e ao alho ocorreu tanto nos mesoporos como nos micrósporos do carvão, considerando que são moléculas orgânicas no estado gasoso de tamanho relativamente elevado, porém menores que as moléculas corantes dos refrescos. Com a sua elevada porosidade, “o carvão ativado possui maior capacidade de reter gases mostrando assim ser mais eficiente durante o experimento, líquidos, substâncias dissolvidas e impurezas em sua superfície, sendo utilizado em diversos processos industriais e outros quando se deseja purificar uma substância ou mistura de substâncias, clarear algum produto ou remover contaminantes” (BRAIN, 2010). Um exemplo claro demonstrado pelo autor Atkis (1997), “o carvão ativado é usado na purificação de óleos, sucos de frutas e bebidas alcoólicas isso na indústria de alimentos”. Já na indústria farmacêutica, é utilizado no processo de fabricação de medicamentos como antibióticos e anestésicos. Ainda podemos citar a sua utilização em aparelhos de diálise, filtros para cigarros, filtros para aquário, na purificação de água doméstica, industrial e no tratamento de efluentes (BRAIN, 2010).

Conclusões

Com a conclusão da prática experimental, notou-se que a máscara de gás auxilia na não dispersão do mal cheiro do alho e/ou cebola em um ambiente aberto. Foi possível a nível de conhecimento, notar a ação dos microtúbulos do carvão vegetal a partir da interação da adsorção física (fisissorção) e química (quimissorção) como inibidor natural na eliminação de odores, sendo utilizados de forma caseira ou industrial, demonstrando a eficiência do carvão.

Agradecimentos

Á Deus e a todos os envolvidos na execução deste trabalho.

Referências

ALVARENGA, W.F. Produção de carvão ativado a partir da palha de milho e sua aplicação na adsorção de metais pesados. 2007. Dissertação (Mestrado)- Universidade Federal de São João Del Rei, São João Del Rei, 2007. ATKINS, P.W. Físico-Química. 6. ed. Rio de Janeiro: LTC, 1997, v. 3, p. 106.
ATKINS, P.W. Físico-Química. 6. ed. Rio de Janeiro: LTC, 1997, v. 3, p. 106.
BRAIN, M. Como funcionam as másca- ras de gás, 2010. Disponível em: <http://ciencia. hsw.uol.com.br/mascaras-gas1.htm>. Acesso em: 16/06/2017.
JAGUARIBE, E.F.; MEDEIROS, L.L.; BARRETO, M.C.S. e ARAUJO, L.P. The performance of activated carbons from sugarcane bagasse, babassu, and coco- nut shells in removing residual chlorine. Brazilian Journal of Chemical Engineering, v. 22, n. 1, p. 41-47, 2005.