Descreva a tocha de vidro e como é formado o Plasma induzido em ICP-OES. Qual o gás mais comumente usado? Trata-se de um gás explosivo?
Passo 1
O enunciado quer que a gente explique o que é a tocha de vidro (normalmente de quartzo) usada em ICP-OES, como ela gera e sustenta o plasma de indução e, por fim, qual é o gás mais usado e se ele é explosivo. Vamos precisar entender a montagem da tocha (tubos concêntricos, entrada de amostra e de gás), o princípio de excitação por campo de radiofrequência e as propriedades do gás de plasma.
Passo 2
A tocha de vidro em ICP-OES é feita quase sempre de quartzo (Si
) e consiste em três tubos concêntricos alinhados verticalmente:
. O tubo interno transporta a névoa da amostra (gotículas muito finas geradas pelo nebulizador).
. O tubo intermediário leva o gás de plasma, que vai ser ionizado.
. O tubo externo, chamado de “tubo de proteção”, garante estabilidade e refrigeração do plasma.
A montagem de quartzo suporta altas temperaturas e é transparente, permitindo a observação e coleta da luz emitida.
A montagem de quartzo suporta altas temperaturas e é transparente, permitindo a observação e coleta da luz emitida.
Passo 3
O plasma é formado por indução eletromagnética:
. Em volta da tocha há uma bobina ligada a um gerador de radiofrequência (tipicamente
MHz).
. Quando o gás de plasma (e a névoa de amostra) passa pelo interior da bobina, o campo magnético variável gera correntes de Foucault no gás.
. Essas correntes aquecem o gás a temperaturas muito altas (da ordem de
–
K), ionizando-o e criando o plasma.
. O plasma resultante sustenta-se sozinho: elétrons livres mantêm o aquecimento por colisões e recombinações, gerando a emissão característica dos elementos analisados.
Passo 4
O gás mais comumente usado é o argônio, simbolizado por
. Os motivos principais são:
– É um gás nobre, quimicamente inerte, o que evita interferências na análise.
– Está disponível em alta pureza e relativamente baixo custo.
– Tem boas propriedades de ionização para manter um plasma estável.
O argônio não é explosivo, pois não reage espontaneamente com outros compostos nem se inflama; ele apenas transporta a amostra e forma o meio de plasma.
– É um gás nobre, quimicamente inerte, o que evita interferências na análise.
– Está disponível em alta pureza e relativamente baixo custo.
– Tem boas propriedades de ionização para manter um plasma estável.
O argônio não é explosivo, pois não reage espontaneamente com outros compostos nem se inflama; ele apenas transporta a amostra e forma o meio de plasma.
Resposta
Gás usado: Argônio (
).
É um gás inerte e não explosivo.
É um gás inerte e não explosivo.