Usando um moinho de bolas para acelerar a sublimação para testar interações de gases

Relatório de 17 de abril de 2023

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por Bob Yirka, Phys.org

Uma equipe de químicos afiliados a diversas instituições na Alemanha descobriu que o uso de um moinho de bolas pode acelerar a sublimação necessária para testar as interações gasosas. Em seu estudo, publicado na revista Chem, o grupo testou o uso de um moinho de bolas para ver como isso impactaria a sublimação.

Um moinho de bolas é um dispositivo com uma câmara esférica na qual são colocadas bolas pesadas feitas de aço ou outros materiais. A câmara está conectada a outras partes que giram a câmara. Quando outros materiais são colocados na câmara com as bolas e a câmara é girada, as bolas são puxadas para cima nas paredes da câmara até que a gravidade assuma o controle, momento em que caem, esmagando o outro material.

Desta forma, à medida que a câmara continua a girar, o material secundário pode ser triturado para produzir um pó. Neste novo esforço, a equipe procurou usar o moinho de bolas de uma nova maneira – para acelerar a sublimação, na qual um material muda de sólido para gasoso sem primeiro se tornar líquido. Há ocasiões em que os químicos desejam sublimar um material em um gás e depois combinar esse gás com outro gás para formar um novo material ou para incitar uma reação. Infelizmente, o processo de sublimação é geralmente bastante lento, por isso a equipe quis testar a ideia de usar um moinho de bolas.

No seu trabalho, os investigadores adicionaram novos componentes à câmara esférica – entradas e saídas para o gás. No trabalho deles, isso significava argônio e nitrogênio. Isto permitiu que um fluxo constante de novo gás fosse injetado na câmara à medida que o gás era sublimado dos materiais de teste à medida que a câmara era girada. A mistura de gases poderia então ser continuamente ventilada da válvula de saída para uma câmara secundária onde poderia ser testada usando espectroscopia de RMN.

Os testes de vários materiais mostraram que o processo funcionou conforme esperado - o uso do moinho de bolas aumentou a taxa de sublimação para todos os testados, embora em graus diferentes, permitindo que um fluxo constante de gás misturado saísse da câmara, pronto para uso na forma desejada. aplicativo.

Mais Informações: Francesco Puccetti et al, NMR no monitoramento operacional de sublimações mecanoquimicamente aceleradas, Chem (2023). DOI: 10.1016/j.chempr.2023.02.022

Informações do diário:Química

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