Mercury adsorption on natural and organofunctionalized smectites - thermodynamics of cation removal

AUTOR(ES)
FONTE

Journal of the Brazilian Chemical Society

DATA DE PUBLICAÇÃO

2009

RESUMO

Uma amostra natural de esmectita oriunda do estado do Piauí, Brasil, foi organofuncionalizada com 3-mercaptopropiltrimethoxissilano e 3-aminopropiltriethoxissilano. O espaçamento basal da argila natural é de 0,99 nm e área superficial 48 m² g-1. Houve um aumento no espaçamento basal para 1,84 e 2,01 nm e o aumento da área específica para 781 e 795 m² g-1 para as argilas quimicamente modificadas, respectivamente. A argila natural e a argila quimicamente modificada adsorveram cátions mercúrio em solução aquosa em pH 3,0 e 298 ± 1 K. Os modelos de isotermas de adsorção de Langmuir, Redlich-Peterson e Toth foram aplicados para ajuste dos dados experimentais com aproximação não linear. Para as interações cátion/centros básicos para cada esmectita na interface sólido/líquido foi utilizada metodologia calorimétrica e foram obtidas as constantes de equilíbrio e os efeitos térmicos exotérmicos. Considerando o número interativo de moles para cada cátion e as constantes de equilíbrio, a entalpia, "intHº (-11,98 a -13,93 kJ mol-1) e a energia livre de Gibbs negativa, "intGº (-22,4 ± 0,1 a -23,9 ± 0,1 kJ mol-1) foram calculadas, o que permitiram a determinação da entropia positiva "intSº (51 ± 01 a 55 ± 2 J K-1 mol-1). As interações cátion/centros básicos são de natureza espontânea como demonstram os valores de energia livre de Gibbs, dando o conjunto de dados favoráveis como expressam a entalpia exotérmica e a entropia positiva, mostrando que a esmectita natural e as quimicamente modificadas têm habilidade em complexar mercúrio. Logo, esses materiais são úteis na remoção de mercúrio em um ecossistema.

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