As partículas de sílica microporosa, com uma massa específica de
e um diâmetro de
, têm uma área superficial de
. Calcule a área superficial da sílica esférica se ela fosse simplesmente uma partícula sólida. O que este cálculo diz para você sobre a forma ou a porosidade das partículas?
Passo 1
O enunciado dá uma sílica microporosa com densidade de
, diâmetro de
e área medida de
. Queremos calcular qual seria a área superficial por grama se cada partícula fosse uma esfera sólida (sem poros), e comparar esse valor com
.
Passo 2
Calcule o raio da esfera e sua área superficial por partícula.
Passo 3
Calcule o volume de uma partícula esférica.
Passo 4
Converta a densidade para unidades SI e ache a massa de uma partícula.
Passo 5
Determine o número de partículas por grama e a área específica teórica.
Passo 6
Compare o valor teórico com o experimental:
Isso mostra que, se as partículas fossem esferas maciças, a área seria baixíssima. O valor muito maior medido
indica que há vasta superfície interna — ou seja, alta porosidade e muitos microcanais na sílica.
Resposta
A área de uma esfera sólida de
é cerca de
. Como o valor real
é milhares de vezes maior, as partículas devem ser fortemente porosas, com grande superfície interna.