quinta-feira, 17 de abril de 2014

Catalisadores nas transformações químicas..por profª Alcilene Rodrigues


Aula de Química- parte 2



Gerhard Ertl é um químico alemão nascido em Stuttgart em 10 de outubro de 1936, também dita Estugarda em português, ganhador do Prêmio Nobel da Química pelo desenvolvimento de estudos sobre reações químicas nas superfícies sólidas, com aplicações industriais desde a produção de fertilizantes à compreensão dos processos de ferrugem, aos 71 anos de idade, de grande importância para a indústria química, envolvendo fenômenos que vão de catalisadores dos carros à camada de ozônio. Estudou na Universidade Técnica de Estugarda (1955-1957), na Universidade de Paris (1957-1958) e na Universidade Ludwig Maximilians em Munique (1958-1959). Formou-se M.Sc. em Física na Universidade Técnica de Estugarda (1961) e recebeu o diploma de doutor na Universidade Técnica de Munique (1965). Tornou-se assistente e professor na Universidade Técnica de Munique, onde ficou por três anos (1965-1968) e foi para a Universidade Técnica de Hannover (19681973) onde foi ser Professor e Diretor. Depois foi professor no Instituto de Física e Química da Universidade Ludwig Maximilians, em Munique (1973-1986), período em também foi professor convidado do Instituto de Tecnologias da Califórnia, da Universidade de Wisconsin-Milwaukee e da Universidade da Califórnia em Berkeley. Em seguida foi professor na Universidade Livre de Berlim e na Universidade Técnica de Berlim (1986) e diretor do Instituto Fritz Haber (1986-2004), quando se aposentou. Foi um dos primeiros a ver o potencial da química das superfícies e a criar uma metodologia de catalisadores, é indicado nas razões de atribuição do prêmio. Atualmente é professor emérito do departamento de Química Física do Instituto Fritz-Haber der Max-Planck-Gesellschaft, em Berlim. Segundo a Academia as reações químicas sobre as superfícies catalíticas jogam um papel vital em numerosas operações industriais, como a produção dos fertilizantes artificiais, inclusive a química das superfícies pode mesmo explicar a destruição da camada de ozônio. Professor emérito no departamento de Química-Física no Fritz-Haber-Institut der Max-Planck-Gesellschaft, Berlim, Alemanha, e receptor de numerosas honrarias acadêmicas e científicas, ganhou uma medalha de ouro, um diploma e um cheque de 10 milhões de coroas suecas, cerca de 1,08 milhões de euros. Suas pesquisas ajudaram a entender fenômenos tão variados quanto o surgimento da ferrugem, o funcionamento de células de combustível, o uso de catalisadores nos carros, a produção de fertilizantes e até deterioração da camada de ozônio.


Como já vimos no estudo da obtenção da amônia, Haber, além de controlar as condições de temperatura e de pressão para obter amônia em escala industrial de maneira economicamente viável, também testou catalisadores para tentar acelerar a síntese sem precisar aumentar a temperatura. Descobriu que, se fizesse reagir os gases hidrogênio e nitrogênio sobre superfícies de ferro aquecidas, a rapidez de obtenção da amônia aumentaria, permitindo uma sensível diminuição nos custos energéticos envolvidos na sua produção.
Estudos sobre catalisadores são muito importantes para a indústria. Em 2007, o cientista alemão Gerhard Ertl recebeu o Prêmio Nobel de Química ao propor explicações microscópicas no processo Haber- Bosch, de grande relevância prática.


 As transformações químicas podem ter sua rapidez aumentada sem que seja necessariamente a temperatura, a superfície de contato, a concentração ou pressão dos reagentes. Existem substancias que aceleram as transformações químicas, sem ser consumidas nos processos em que estão envolvidos.
Essas substancias são chamadas catalisadores e são conhecidas principalmente por utilização nos automóveis.

Nesse caso, os catalisadores são esferas dos metais paládio ou platina que são acopladas ao escapamento dos carros e que aceleram a transformação de alguns dos gases resultantes da queima dos combustíveis nos motores em outros gases menos poluentes. Como exemplo, podemos citar a transformação do monóxido de carbono(CO) em dióxido de carbono (CO2).


Questões:
1- Explique com suas palavras o que é catalisador:
2- Cite exemplos de situações em que o uso de catalisadores é importante.
3-Assisitir o vídeo sobre a Ação do Catalisador


Anota aí: Cercado de jornalistas em sua sala no Instituto Fritz Haber (da rede Max Planck), Gerhard Ertl comemora o Nobel e seus 71 anos....
Imagine estar trabalhando no seu escritório na manhã do seu aniversário e receber uma ligação da Suécia dizendo que você acaba de ganhar US$ 1,5 milhão e a maior honraria que um cientista pode receber. Aconteceu  com o alemão Gerhard Ertl, 71, que levou sozinho o Nobel de Química de 2007.
"A princípio eu fiquei sem palavras. Depois lágrimas escorreram dos meus olhos, preciso confessar", declarou a jornalistas na sede do     Instituto Fritz Haber, em Berlim.                                 
Ertl levou o prêmio "por seus estudos sobre os processos químicos em superfícies sólidas", segundo a Real Academia de Ciências da Suécia, que confere o Nobel. Combinando paciência e esperteza, ele lançou as bases de um novo campo de pesquisa -a química de superfícies-, que é a chave para entender processos tão distintos quanto a ferrugem e a produção de fertilizantes artificiais.
Os estudos do alemão, publicados a partir dos anos 1970, deram detalhes inéditos sobre reações que ninguém antes conseguira observar. Compreender essas reações é fundamental, por exemplo, para aumentar a eficiência dos catalisadores de carros, que têm tornado o ar mais limpo em cidades do mundo inteiro.
Nesses dispositivos, um gás tóxico, o monóxido de carbono (CO), reage em uma superfície metálica, de platina, transformando-se em gás carbônico (CO2). Catalisadores hoje são lugar-comum não apenas em carros, mas em diversos processos industriais.
"A indústria conseguiu desenvolver catalisadores novos graças ao conhecimento que ele produziu". 


                             Eu adoro e sou fã de todos vocês...Profª Alcilene

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