Questões de Engenharia Química e Química Industrial

A Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC) é uma técnica amplamente utilizada na caracterização de polímeros, pois permite identificar diferentes eventos térmicos de uma amostra. Durante a análise de um polímero amorfo, ou parcialmente cristalino, eventos endotérmicos e exotérmicos podem ser observados, dependendo da estrutura molecular e do histórico térmico da amostra.
Ao analisar uma amostra de polímero por DSC, foi identificado um evento endotérmico caracterizado por uma alteração na linha de base, em aproximadamente 60 °C, conforme mostrado na figura a seguir.




Com base nessas informações, esse evento pode ser atribuído à: 

Jacques Dubochet foi laureado com o prêmio Nobel de Química em 2017 por suas contribuições no desenvolvimento da técnica de vitrificação, que mais tarde se tornou fundamental na criopreservação de amostras biológicas com finalidade de determinação estrutural. Para montar o aparato de vitrificação, Dubochet utilizou um nebulizador, uma fenda metálica, uma pinça, um recipiente contendo líquido criogênico, água no estado líquido e um filme de carbono. O nebulizador foi empregado para pulverizar a solução aquosa através da fenda metálica. Em seguida, as microgotas que ultrapassavam a fenda eram depositadas sobre a superfície de um filme de carbono preso à pinça, sendo imediatamente submersas no recipiente criogênico por meio de um movimento pendular. O intervalo entre a deposição das gotas e o congelamento era determinado pela geometria do aparato.

A figura a seguir ilustra o protótipo desenvolvido por Dubochet.

Com base nos conhecimentos sobre a técnica de vitrificação, é correto afirmar:

Durante uma inspeção de rotina em determinado laboratório de pesquisa, o funcionário se depara com um frasco de uma substância química identificada pelo símbolo de carcinogênico. Observe as imagens a seguir sobre os símbolos de risco utilizados na biossegurança:


Assinale, a seguir, o símbolo contido no rótulo do frasco.

Um filtro a vácuo de laboratório, com seção circular de diâmetro 100 mm, é utilizado para a filtração de uma solução de carbonato de cálcio. O processo é mantido à pressão constante, e a solução apresenta uma concentração de sólidos na solução a ser filtrada igual a 30,0 g/L. Os dados experimentais de volume de filtrado em função do tempo estão apresentados na Tabela a seguir:



Considere que a filtração foi realizada a 20°C. Considere, também, a equação geral da filtração para pressão constante:



Nessa equação, considere as seguintes informações:



Com base nos dados fornecidos e considerando que o processo de filtração é conduzido à pressão constante, o valor aproximado da resistência do meio filtrante (R_m) é

Em um processo industrial, partículas sólidas são separadas em um elutriador operando com fluxo ascendente de líquido. Para assegurar a separação correta, é necessário calcular a velocidade terminal das partículas no líquido. Considere que as partículas têm massa específica de 2,7 g/cm³ , diâmetro equivalente de 90 μm – diâmetro da esfera de mesmo volume – e esfericidade de 0,85. O líquido utilizado tem massa específica de 1,0 g/cm³ e viscosidade dinâmica de 0,8 cP.

Considere que o elutriador opera com uma concentração volumétrica de partículas de 12% e uma velocidade ascendente do fluido de 0,18 cm/s. Despreze o efeito das paredes do tubo. Lembre-se de que, para partículas esféricas, a velocidade corrigida pela concentração do meio pode ser dada por:  Considere, também, estas informações: 
U = velocidade terminal da partícula corrigida
u_T = velocidade terminal da partícula
C_V = concentração volumétrica de partículas


Com base nesse conjunto de informações, a velocidade terminal das partículas, considerando o regime de sedimentação e a influência da concentração volumétrica do sistema é