Tratamento de Minérios

CETEM Tratamento de Minérios – 5ª Edição 403
AgCI é hidrofóbico e forma um cristal parecido com a esfalerita que, por si mesma, é
hidrofílica. Outro exemplo, NaCl é hidrofílico e AgCl é hidrofóbico, embora ambos
apresentem a mesma estrutura cristalina. Pode-se depreender, com base no
mencionado acima, que a polaridade e a capacidade de ionização, não a estrutura
cristalina, são os parâmetros principais para a previsão da hidrofobicidade de sólidos. A
polaridade, por exemplo, pode ser inerente ao sólido, como também, talvez, o
resultado da reação das espécies presentes na superfície do sólido com a água e outros
constituintes do ar. Dessa forma, reatividades diferentes são previstas para óxidos,
sulfetos e metais. Discussões mais detalhadas sobre as características
hidrofílicas/hidrofóbicas devido às modificações nas estruturas de minerais são
apresentadas por Leja, (1982) e Forslind e Jacobsson, (1975).
A reação química entre as moléculas de água e a superfície do sólido leva à
formação dos grupamentos hidroxila (OH - ) e óxido (O 2- ), dependendo da natureza da
superfície. A adsorção química da água na superfície do sólido é função do tempo e,
para alguns sistemas especialmente óxidos, a cinética é bem conhecida. Por
conseguinte, a hidrofobicidade de sólidos, quando influenciada pela adsorção da água, é
também função do tempo. A reação entre as superfícies dos sólidos e o oxigênio é uma
razão de ausência de hidrofobicidade da mesma, pois o radical O 2- pode reagir com as
moléculas da água formando o grupamento monovalente OH - .
TERMODINÂMICA DE INTERFACES, DEFINIÇÕES E CONCEITOS
Os potenciais termodinâmicos (que são funções de estado) mais frequentente
desenvolvidos para sistemas bulk (no interior de uma única fase) são deduzidos a partir
da energia interna, U, (Smith e van Ness, 1995) e das variáveis seguintes:
U = F + TS
[1]
dU = TdS −pdV
[2]
Como a Equação [1] é uma equação de estado, é possível definir outras funções
de estado para a fase bulk, combinando-se a variável de estado U com outras variáveis
de estado. Usualmente essas funções incluem a entalpia H:
H = U+
PV
[3]
dH = TdS + Vdp
[4]
a energia livre de Helmholtz:
F = U−
TS
[5]
dF = −SdT
−pdV
[6]