Micro-estruturas de filmes de petróleo na interface ar-água: efeitos da irradiação luminosa e de agentes tensoativos sobre as propriedades interfaciais (2010)
- Authors:
- Autor USP: VIEIRA, VINICIUS CURCINO CARVALHO - IQ
- Unidade: IQ
- Sigla do Departamento: QFL
- Subjects: FOTOQUÍMICA; FILMES FINOS; PETRÓLEO (QUÍMICA)
- Language: Português
- Abstract: Entender o comportamento de filmes de petróleo na interface ar-água é crucial para lidar com derrames de petróleo e reduzir os consecutivos danos ao meio ambiente. Para tanto, filmes de Langmuir preparados com frações de petróleo tem sido normalmente estudados. Entretanto, as propriedades dos filmes preparados a partir de amostras de petróleo bruto podem diferir consideravelmente dos filmes preparados a partir das suas frações individuais. Filmes preparados na interface ar-água de diversas amostras de petróleo com composições distintas foram estudadas usando técnicas espectroscópicas e de superfície incluindo pressão superficial, potencial de superfície, BAM, fluorescência e MEV. Mostramos que petróleo forma um filme de Langmuir não homogêneo na interface ar-água. As isotermas de pressão superficial para os filmes de petróleo exibem as fases gás (G), líquido expandido (LE), líquido condensado (LC) e sólido (S) com quase nenhuma histerese nos ciclos de compressão e descompressão, ao contrário da grande histerese observada em filmes de asfaltenos, maltenos e/ou resinas. A pressão superficial e os dados de microscopia de fluorescência indicam a presença de domínios fluorescentes em equilíbrio com uma fase menos fluorescente do petróleo contendo água estabilizada. Imagens de BAM e fluorescência de filmes LB confirmam a presença dos domínios de água, mesmo em pressões superficiais elevadas, caracterizando inequivocamente a tendência do petróleo em estabilizar sistemasemulsionados. O aumento da quantidade de asfalteno torna o filme mais instável, devido à formação de agregados irreversíveis. Nossos resultados sugerem que é necessário utilizar amostras de petróleo cru ao invés de suas frações, para entender a estrutura e as propriedades de filmes finos de petróleo. Demonstramos que os agentes coletores tensoativos que comprimem uma mancha de óleo sobre a superfície da água por diferença de pressão superficial, não entram no filme de petróleo, mantendo inalterado a estrutura dos domínios. Investigamos também a capacidade de monocamadas dos ácidos graxos saturados C4 a C18 em comprimir e confinar manchas de petróleo bruto brasileiro e seus derivados. A pressão superficial e a velocidade de espalhamento das monocamadas foram determinadas em uma balança de superfície e pelo teste do talco, respectivamente. A compressão e o confinamento das manchas foram estudados em placas de Petri, medindo-se a área das manchas e a espessura das lentes confinadas. Monocamadas de C8 a C12 foram capazes de comprimir manchas de petróleo formando lentes com cerca de 5% de sua área original. Os melhores resultados foram obtidos com as monocamadas de C8 e C12, que confinaram a mancha de petróleo em uma lente com 5 mm de espessura por até 72 horas sem mudanças significativas em sua área. E para finalizar foi estudado a influência da irradiação com fonte de luz artificial em amostras de petróleo com diferentes porcentagens de asfaltenos e volumes espalhados sobre aágua. Tais experimentos foram acompanhados de estudos sobre a geração de oxigênio singlete, espectroscopia de fluorescência e de infravermelho. Caracterizamos que as alterações de pressão superficial e encolhimento da mancha são devidos a oxidação por oxigênio singlete que gera novos compostos tensoativos que comprimem a mancha
- Imprenta:
- Data da defesa: 15.12.2010
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ABNT
VIEIRA, Vinicius Curcino Carvalho. Micro-estruturas de filmes de petróleo na interface ar-água: efeitos da irradiação luminosa e de agentes tensoativos sobre as propriedades interfaciais. 2010. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2010. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46132/tde-01032011-110406/. Acesso em: 21 maio 2024. -
APA
Vieira, V. C. C. (2010). Micro-estruturas de filmes de petróleo na interface ar-água: efeitos da irradiação luminosa e de agentes tensoativos sobre as propriedades interfaciais (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46132/tde-01032011-110406/ -
NLM
Vieira VCC. Micro-estruturas de filmes de petróleo na interface ar-água: efeitos da irradiação luminosa e de agentes tensoativos sobre as propriedades interfaciais [Internet]. 2010 ;[citado 2024 maio 21 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46132/tde-01032011-110406/ -
Vancouver
Vieira VCC. Micro-estruturas de filmes de petróleo na interface ar-água: efeitos da irradiação luminosa e de agentes tensoativos sobre as propriedades interfaciais [Internet]. 2010 ;[citado 2024 maio 21 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46132/tde-01032011-110406/
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