desgaseificação - Degassing

Desgaseificação , também conhecido como desgaseificação , é a remoção dos dissolvidos gases de líquidos , especialmente água ou soluções aquosas. Existem inúmeros métodos para a remoção de gases de líquidos.

Os gases são removidos por várias razões. Os químicos remover gases de solventes quando os compostos estão a trabalhar são possivelmente ar ou (sensíveis ao oxigénio técnica livre de ar ), ou quando a formação de bolhas nas interfaces sólido-líquido se torna um problema. A formação de bolhas de gás quando um líquido é congelado também pode ser indesejável, necessitando de desgaseificação de antemão.

redução da pressão

A solubilidade do gás obedece Lei de Henry , isto é, a quantidade de um gás dissolvido num líquido é proporcional à sua pressão parcial . Portanto, a colocação de uma solução sob pressão reduzida, faz com que o gás dissolvido menos solúvel. Sonicação e a agitação sob pressão reduzida podem geralmente aumentar a eficiência. Esta técnica é muitas vezes referida como desgaseificação a vácuo . As câmaras de vácuo especializados, chamados de vácuo desgaseificadores , são usados para materiais desgaseifica através de redução de pressão.

regulação térmica

De um modo geral, uma solução aquosa de solvente se dissolve menos de gás à temperatura mais elevada, e vice-versa para solventes orgânicos (desde que o soluto e do solvente não reagem). Por conseguinte, o aquecimento de uma solução aquosa pode expulsar gás dissolvido, enquanto que o arrefecimento de uma solução orgânica tem o mesmo efeito. Ultra-som e de se agitar durante a regulação térmica, também são eficazes. Este método não necessita de aparelhos especiais e é fácil de conduzir. Em alguns casos, no entanto, o solvente e o soluto se decompõem, reagem uns com os outros, ou evapora-se a alta temperatura, e a taxa de remoção é menos reprodutível .

desgaseificação membrana

Membranas de separação de gás-líquido permitir que o gás, mas não a passagem do líquido através de. Fluir uma solução dentro de uma membrana de separação de gás-líquido e a evacuação do lado de fora faz com que o gás dissolvido sai através da membrana . Este método tem a vantagem de ser capaz de impedir que a redissolução do gás, de modo que é usado para produzir solventes muito puros. Novas aplicações estão em sistemas de jacto de tinta, onde o gás nas formas de tinta bolhas que degradam a qualidade de impressão, uma unidade de desgaseificação é colocado antes da cabeça de impressão para remover gás e impedir a formação de bolhas de jacto, mantendo boa e a qualidade de impressão.

Os três métodos acima são utilizados para remover todos os gases dissolvidos. Estes são os métodos para a remoção de mais selectiva.

Purgando-se por gás inerte

Borbulhar uma solução com uma alta pureza (tipicamente inerte) de gás pode retirar indesejadas (tipicamente reactivos) dos gases dissolvidos, tais como oxigénio e dióxido de carbono . Azoto , árgon , hélio e outros gases inertes são comumente usados. Para maximizar este processo chamado de aspersão , a solução é agitada vigorosamente e borbulhado durante um longo período de tempo. Porque hélio não é muito solúvel na maior parte dos líquidos, é particularmente útil para reduzir o risco de bolhas em HPLC sistemas.

A adição de redutor

Se o oxigênio deve ser removido, a adição de redutores às vezes é eficaz. Por exemplo, especialmente no domínio da electroquímica , sulfito de amónio é frequentemente utilizado como redutor, porque reage com o oxigénio para formar sulfato de iões. Embora este método pode ser aplicado apenas ao oxigénio e envolve o risco de redução do soluto, o oxigénio dissolvido é quase totalmente eliminada. O cetil radical a partir de sódio e benzofenona , também pode ser utilizado para a remoção de ambos oxigénio e água a partir de solventes inertes tais como hidrocarbonetos e éteres; o solvente desgaseificado pode ser separado por destilação . O último método é particularmente útil, porque uma concentração elevada de radicais cetil gera uma cor azul profundo, indicando o solvente é totalmente desgaseificada.

ciclos de congelamento-descongelamento-bomba

Nesta técnica à escala laboratorial, o fluido a ser desgaseificado é colocado em um num frasco Schlenk e congelados rapidamente, normalmente com azoto líquido . Em seguida é aplicado um vácuo, e o frasco é selado. Um banho de água quente é utilizado para descongelar o fluido, e durante o descongelamento, bolhas de forma de gás e fuga. O processo é tipicamente repetido três vezes. Embora este seja um método viável para a desgaseificação de uma ampla variedade de solventes orgânicos, alguns solventes são propensos a expansão significativa sobre flash de congelamento. Esta expansão pode causar problemas práticos por quebrar o recipiente. Alguns solventes conhecidos para esse tipo de comportamento são água e metanol.

vinho desgaseificação

Levedura usa açúcar para produzir álcool e dióxido de carbono. Em enologia , o dióxido de carbono é um subproduto indesejável para a maioria dos vinhos. Se o vinho é engarrafado rapidamente após a fermentação , é importante degas o vinho antes do engarrafamento.

Vinícolas pode pular o processo de desgaseificação se eles envelhecem seus vinhos antes do engarrafamento. Armazenar os vinhos em aço ou de carvalho barris por meses e às vezes anos permite que os gases para ser lançado a partir do vinho e fuga para o ar através de ar-locks.

Veja também

Referências