8. DISCUSSION
8.1.2 What is perceived as effective help-seeking in the case of depression by various immigrant
Gráfico 7: Representação da variação de RMSD com o tempo da estrutura contendo benzeno.
5.3.5.2 Sistema contendo Tolueno
Gráfico 8: Representação da variação de RMSD com o tempo da estrutura contendo tolueno.
5.3.5.3 Sistema contendo p-Xileno
Gráfico 9: Representação da variação de RMSD com o tempo da estrutura contendo p- xileno.
6. DISCUSSÃO
Por uma questão de estabilidade da estrutura, foi escolhido para análise o p-xileno. Conformações alternadas são mais estáveis do que conformações eclipsadas porque minimizam a repulsão estereoquímica entre substituintes volumosos. Quanto maior a separação entre substituintes volumosos (CH3, neste caso), maior a estabilidade
(SILVA, 2013)
A minimização de energia antes da realização da dinâmica molecular, além de levar a estrutura para um mínimo de energia, também foi feita com o intuito de remover qualquer “mau contato” criado pela solvatação (devido à dissociação iônica das moléculas de água) (RAMOS, 2013).
Grupos funcionais e elétrons deslocalizados são fatores que determinam o caráter químico (ácido ou básico) da superfície do carvão ativado, uma vez que o oxigênio pode estar presente sob várias formas. No caso da estrutura do carvão sob análise, encontram- se os grupos éter, carbonila e lactona que tornam a estrutura mais ácida, apolar e consequentemente, a mesma acaba apresentando carga superficial negativa (FERNANDES, 2005). Segundo Wibowo et al. (2006), carvões com poucos grupos ácidos oxigenados superficiais apresentam maior capacidade de adsorção.
Os gráficos de energia x tempo demonstram que todos os processos de adsorção são exotérmicos. Isto se dá porque a partir do momento que a molécula é atraída pela superfície do adsorvente, formando uma ligação intermolecular, ela tem que liberar a energia que possuía quando estava no meio (Rutheven, 1984).
Os gráficos 1, 2 e 3 mostram como a energia diminui consideravelmente durante a etapa de equilíbrio (início da curva), até a estabilização da mesma. Esta estabilização tem início juntamente com o processo de dinâmica. A energia varia desprezivelmente ao longo deste processo.
Os gráficos 4 e 5 mostram como a temperatura e a pressão se mantêm constantes ao longo do processo de dinâmica.
De acordo com o gráfico 6, dentre todos os sistemas analisados, o que contém benzeno é o que apresenta maior densidade pois dentre os poluentes o benzeno é o que apresenta maior valor de densidade, seguido do tolueno e do p-xileno (LIMA, 2009).
O gráfico 7 (RMSD x Tempo) mostra como o sistema contendo benzeno varia em relação a mudanças na sua estrutura. Estas mudanças apesar de visíveis são pequenas, pois variam de aproximadamente 0,175 a 1,25 Å, apresentando uma diferença de 1,075
Å, o qual se encontra dentro do aceitável para estruturas semelhantes (valores entre 1 e 3 Å) (VERLI, 2009), ou seja, as estruturas analisadas são semelhantes. Nos últimos momentos de dinâmica, percebe-se uma tendência do sistema em entrar em equilíbrio. Se mais passos de dinâmica forem executados, provavelmente o sistema não sofrerá mais mudanças.
Para o sistema contendo tolueno (gráfico 8), os valores de RMSD variam de aproximadamente 4,5 a 4,85 Å, apresentando uma diferença de 0,35Å. Com isso, percebe-se que a estrutura não apresenta variações muito significativas (VERLI, 2009).
Para o sistema contendo p-xileno (gráfico 9), os valores de RMSD variam de aproximadamente 0,1 a 1,125 Å, apresentando uma diferença de 1,025 Å, valor que também encontra-se dentro do aceitável para estruturas semelhantes (VERLI, 2009).
O caráter não polar da superfície no carvão ativado é fator preponderante na adsorção de moléculas não polares, podendo ser incrementada pela adequada modificação da natureza química da superfície do carvão (por exemplo: tratamento com ácidos)(YANG, 2003).
Devido à sua não-polaridade e por possuir um volume maior de microporos, o carvão adsorve mais fortemente as moléculas orgânicas apolares ou fracamente polares, como é o caso dos poluentes benzeno, tolueno e p-xileno (YANG, 2003).
De acordo com os resultados de gasto de energia, rmsd x tempo e rapidez de adsorção, pode-se considerar que o sistema contendo tolueno foi o mais eficiente entre os sistemas analisados.
7. CONCLUSÕES
Do presente trabalho pode-se obter algumas conclusões:
O domínio e a manipulação da matéria em escala molecular se mostram imprescindíveis atualmente, uma vez que apresentam aplicações úteis em diversos campos do conhecimento.
A modelagem computacional nos oferece não apenas formas de resolver cálculos matemáticos, mas também e, sobretudo, a criação de laboratórios virtuais no qual estudos podem ser realizados de forma muito próxima à realidade. Assim, a simulação em ambientes computacionais permite que pesquisadores possam ser capazes de entender o comportamento da matéria em uma escala que não pode ser naturalmente observada. Dessa forma, a compreensão e a observação de um problema podem ser feitas de forma fidedigna e eficaz.
Os procedimentos computacionais necessários para a predição, desenho, otimização, minimização, aquecimento, equilíbrio e dinâmica da estrutura do carvão ativado, assim como para as estruturas dos poluentes foram executados com êxito.
Os softwares utilizados no trabalho se mostraram de extrema importância para mostrar molecularmente como ocorre a adsorção de poluentes sobre a superfície do carvão ativado.
Os grupos éter, lactona e carbonila (cetona) presentes na estrutura de carvão ativado conferem caráter ácido à mesma.
Devido o caráter ácido da estrutura do carvão e sua consequente carga superficial negativa, a adsorção tornou-se mais fácil uma vez que os poluentes apresentavam carga superficial positiva.
O carvão ativado é um dos melhores adsorventes para moléculas orgânicas apolares ou fracamente polares, como é o caso dos poluentes tratados neste trabalho.
Dentre os sistemas analisados, o sistema contendo tolueno se mostrou mais eficiente.
A combinação de estudos computacionais, teóricos e experimentais possibilitou a melhor compreensão do fenômeno da adsorção dos poluentes benzeno, tolueno e p- xileno sobre carvão ativado e corroborou o entendimento que já se tinha a respeito do assunto.
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