Laboratório químico-prático do Rio de Janeiro: primeira tentativa de difusão da Química no Brasil (1812- 1819)

Until the present date, historians of science have described inaccurately the first laboratory created in Brazil for establishing and divulging Chemistry, namely the "Laboratório Químico-Prático do Rio de Janeiro". During recent research carried out in the Arquivo do Museu Imperial (Petrópolis, RJ), I localized a document entitled "Ensaio histórico analítico das operações do Laboratório Químico-Prático do Rio de Janeiro", which allowed me to gain the relevant information to correct some of the observations made in the first chronicles.

Acoplamento de cela de difusão gasosa a sistema de análise por injeção seqüencial visando a determinação espectrofotométrica de sulfeto

A new configuration for coupling a gas diffusion cell to a sequential injection system is presented. The matrix exchange is made without the need for additional rotary injection valves or peristaltic pumps, keeping the original mechanical components of the sequential injection apparatus: one syringe pump (or peristaltic pump) and one selection valve. The system was tested constructing analytical curves for sulfide exploring the formation of the methylene blue dye. The proposed method has a detection limit of 60 µg L-1 S2-, with a linear dynamic range between 0.10 and 4.0 mg L-1 S2- concentrations, with a sampling frequency of 20 h-1.

Influência de M/C (M = Mo, Cu, Fe e W) incorporado à camada difusora do eletrodo de difusão de gás frente à reação de oxidação de hidrogênio na presença de CO

The performance of proton exchange membrane fuel cells (PEMFC) with Pt-based anodes is drastically lowered when CO-containing hydrogen is used to feed the system, because of the strong adsorption of CO on platinum. In the present work the effects of the presence of a conversion layer of CO to CO2 composed by several M/C materials (where M = Mo, Cu, Fe and W) in gas diffusion anodes formed by Pt catalysts were investigated. The diffusion layers formed by Mo/C e W/C show good CO-tolerance, and this was attributed to the CO removal by parallel occurrence of the water-gas shift reaction and the so-called bifunctional mechanism.

Estudo da degradação de ranitidina via H2O2 eletrogerado/Fenton em um reator eletroquímico com eletrodos de difusão gasosa

The study of the electrochemical degradation of the ranitidine was developed using an electrochemical reactor with a gas diffusion electrode (GDE) as cathode. The electrolysis experiments was performed at constant current (1 < A < 10) and flow rate of 200 L h-1. The process of drug degradation, chemical/electrochemical and electro-Fenton ways, using electrochemical reactor showed best efficiency at current values of > 4 A. The process reached a production of 630 mg L-1 of the H2O2 at 7 A. The ranitidine concentrations was reduced in 99.9% (HPLC) and chemical oxygen demand (COD) was reduced in 86.7% by electro-Fenton.

Comparação da labilidade de metais empregando voltametria, difusão em filmes finos por gradiente de concentração (DGT) e modelo computacional

Speciation of metals in a synthetic freshwater was comparatively evaluated using Anodic Stripping Voltammetry, Diffusive Gradients in Thin Films and a Chemical Equilibrium Model. The labile fractions of Cu and Zn quantified by DGT were similar to the ones measured by ASV. The labile species of Cd and Pb could not be determined by both experimental methods due to the formation of inert complexes with organic ligands in the sample. Despite the differences among the methods, the speciation results obtained by the use of DGT and ASV agreed well with predictions made by the chemical equilibrium model.

Interpretação do mecanismo de difusão no processo gás-sólido da reação de dessulfurização

The present paper aims to interpret the SO2 diffusion mechanism process for two different limestones: a calcite and a dolomite. In previous study, the apparent activation energies for sulfation reaction were between 3.03 and 4.45 kJ mol-1 for the calcite, and 11.24 kJ mol-1 for the dolomite. Using nitrogen porosimetry it was possible to observe that the dolomite presents mesopores of 0.03 μm, while the calcite presents mesopores of 0.01 μm. The evaluation of limestones porous structure together with their kinetic parameters, allowed concluding that the diffusion mechanism follows Fick law and Knudsen law for dolomite and calcite, respectively.

Avaliação dos efeitos do ultrassom terapêutico sobre a cafeína e verificação da liberação em sistema de difusão vertical

Currently, the physiotherapists use the phonoforesis, which consists in the therapeutical ultrasound (US) used to increase the drug molecules migration through the skin, however, the US can shows oxidative effects, and is used, for example, in chemical reactions acceleration. The present study aimed to perform the electrochemical evaluation and the diffusion investigation of gel/caffeine 5% solutions submitted to therapeutical US (continuous mode, 1.0 W cm-2 and 1 MHz). It this study, it has been verified diffusion increase and a possible oxidation of the caffeine molecules, when subjected to therapeutical US.

Coeficientes de difusão de metais em materiais não convencionais (agarose e acetato de celulose) usados na técnica de difusão em filmes finos por gradientes de concentração

The DGT technique allows one to measure quantitatively free and labile metal species in aquatic systems. Nevertheless, for this approach, knowledge is required of the diffusion coefficients of the analytes in a diffusive layer. In this study, the diffusion coefficients of Hg(II), As(III), Mn(II), Mg(II), Cu(II), Cd(II) were determined in agarose gel and those of Ba(II), Cd(II), Cu(II), Mg(II), Mn(II) e Zn(II) in cellulose acetate membranes. These materials presented good performance and the reported results can be used as a data base for further DGT studies.

Desenvolvimento e avaliação de eletrodos de difusão gasosa (EDG) para geração de H2O2 in situ e sua aplicação na degradação do corante reativo azul 19

This work reports the development of GDE for electrogeneration of H2O2 and their application in the degradation process of Reactive Blue 19 dye. GDE produced by carbon black with 20% polytetrafluoroethylene generated up to 500 mg L-1 of H2O2 through the electrolysis of acidic medium at -0.8 V vs Ag/AgCl. Reactive Blue 19 dye was degraded most efficiently with H2O2 electrogenerated in the presence of Fe(II) ions, leading to removal of 95% of the original color and 39% of TOC at -0.8 V vs Ag/AgCl.

Comportamento eletroquímico e avaliação da difusão in vitro do α-tocoferol associado à iontoforese

Iontophoresis is a method of administering substances through the skin, which uses electrical current or potential to promote transdermal delivery. We focused on α-tocopherol (vitamin E), a natural antioxidant able to reduce or block the oxidation reactions induced by free radicals in biological membranes. The aim of this study was to perform electrochemical evaluation and analysis of vertical diffusion of gel + α-tocopherol undergoing iontophoresis. The results showed a reduction in peak current at 0.78 V of α-tocopherol molecules when subjected to iontophoresis, increasing the diffusion and degradation of the system.

COMPREENSÃO MATEMÁTICA DA DIFUSÃO NO CONTEXTO ELETROQUÍMICO

The aim of this study was to explain in detail the mathematical methods used to deal with diffusion equations, mainly for students and researchers interested in electrochemistry and related areas. Emphasis was placed on the deduction and resolution of diffusion equations, as well as addressing cartesian, spherical and cylindrical coordinates. Different aspects of mass transfer processes were discussed including the importance of the resolution of Fick's laws equations to understand and derive parameters of the electroactive species (e.g., diffusion coefficients, formal electrode potentials) from the electrochemical techniques. As an example, the resolution of diffusion equations for a reversible reduction process of soluble oxidized species was presented for the chronopotentiometry technique. This study is envisaged to broaden the understanding of these frequently used methods, in which mathematical deductions are not always completely understood.

Determinação das energias de ativação para nucleação de precipitados e difusão da prata na liga cu-2%al com adições de prata

As energias de ativação para nucleação de precipitados ricos em prata e de difusão da prata no cobre, em ligas de Cu-2%Al contendo 2, 4, 6, 8, 10 e 12%Ag, em peso, foram determinadas utilizando-se medidas de variação da microdureza com a temperatura e o tempo de envelhecimento. Os resultados indicaram que, com o método utilizado, é possível obter valores para as energias de ativação para nucleação da fase rica em prata e de difusão da prata no cobre bastante próximos daqueles citados na literatura.

Utilização de bórax por difusão no tratamento de preservação de lâminas de sumaúma (Ceiba pentantra (L.) Gaertn.)

O objetivo deste trabalho foi comparar três diferentes intervalos de tempo para difusão do bórax, visando a preservação de lâminas de sumaúma. O tratamento foi a aplicação por aspersão de 30 ml de solução, a 4% de concentração de bórax. Na pesquisa, optou-se pela retenção de 0,500% de equivalente de ácido bórico (EAB), com base na massa das lâminas secas. Avaliou-se a retenção nos tempos de difusão de 15, 150 e 270 minutos. Por meio da análise química quantitativa, foram verificados os níveis de retenção por espectrofotometria, obtendo-se 0,462, 0,457 e 0,440% de EAB, respectivamente, para os tratamentos de 15, 150 e 270 minutos, que não diferiram estatisticamente entre si pelo teste Tukey (p<0,05). Os resultados indicam uma boa difusão do bórax aos 15 minutos, o que demonstrou ser uma alternativa como tratamento preservante de madeira.

Modelagem da extração de óleos essenciais empregando coeficiente de difusão variável

Óleos essenciais são compostos químicos voláteis, característicos por sua fragrância e frequentes atividades antimicrobianas e antioxidantes. São extraídos dos tricomas de plantas aromáticas a partir de diversos métodos diferentes de extração. As indústrias dão preferência à extração por arraste a vapor (destilação a vapor), por ser um processo tradicional, de simples operação e baixo custo. A modelagem matemática deste processo é um passo inevitável para projetar plantas industriais de extração de óleo essencial visando a boas condições operacionais. O modelo empregado neste trabalho é baseado na difusão do óleo no interior da folha. Apresentam-se o procedimento de discretização deste modelo por método de diferenças finitas e a validação deste por comparação com a solução analítica. Dados da literatura de perfis de rendimento por tempo de extração foram empregados para a estimação do coeficiente de difusão. Propôs-se a melhoria do modelo por meio da estimação de parâmetros de equações empíricas para a descrição do coeficiente de difusão como função da concentração de óleo. A partir desta modificação, o modelo não possui mais solução analítica, o que justifica o procedimento numérico adotado. O modelo foi validado através de um conjunto de dados disponíveis na literatura.