Os nanotubos de carbono têm sido largamente empregados como suporte de catalisadores devido à alta área específica e propriedades eletrônicas únicas. Os nanotubos de carbono podem ser caracterizados por microscopia eletrônica de varredura (MEV) e microscopia eletrônica de transmissão (MET). A figura 1 apresenta uma micrografia eletrônica de varredura de feixes de nanotubos de carbono de parede simples, e a figura 2, uma micrografia eletrônica de transmissão. Observe.

Através das análises de MEV e MET dos nanotubos de carbono são obtidas algumas informações. Analise-as.

I. Distinção entre nanotubos de carbono e filamentos de carbono.

II. Avaliação do rendimento de nanotubos (indicação da pureza dos nanotubos).

III. Diâmetro dos nanotubos de carbono.

IV. Número de tubos num feixe de nanotubos de carbono.

Quais das informações citadas podem ser obtidas por MEV?

Na microscopia eletrônica de varredura, um feixe de elétrons incide sobre a amostra provocando emissão de vários tipos de radiação, que incluem os elétrons secundários, elétrons retroespalhados e raios-x característicos. Esses sinais podem ser utilizados para fornecer diferentes informações sobre a amostra. Sobre microscopia eletrônica de varredura, assinale a afirmativa INCORRETA.

A equação básica para descrição fenomenológica da reflexão difusa é a equação de transferência de radiação dada por \( -\dfrac{1}{kp}\dfrac{dl}{dS}=I-jk, \) onde I é a intensidade da luz de um dado comprimento de onda; \( \dfrac{dI}{dS} \) é a variação da intensidade com caminho ótico; ρ é a densidade do meio; k é um coeficiente de atenuação, e j é a função espalhamento. Esta equação na catálise é comumente utilizada em sua forma simplificada, com base na função de Schuster-Kubelka-Munk (S-K-M), que descreve o fluxo de luz incidente e espalhada como 2 fluxos perpendiculares à superfície da amostra, na forma de pó, porém em direções opostas. São hipóteses para a teoria de S-K-M ser válida

I. irradiação da amostra, na forma de pó, por uma radiação monocromática.

II. espalhamento de luz isotrópico.

III. espessura finita da camada.

IV. distribuição uniforme dos íons de metais de transição.

V. presença de fluorescência.

Estão corretas as alternativas

Sobre a espectroscopia Raman, assinale a afirmativa correta.

A espectroscopia na região do infravermelho é muito utilizada na análise de moléculas-sondas adsorvidas sobre uma superfície. Uma das moléculas-sondas mais utilizadas para a identificação de sítios ácidos é a piridina, que adsorve em sítios ácidos de Brönsted e de Lewis com diferentes frequências vibracionais. A figura a seguir apresenta o espectro de piridina adsorvida em catalisadores de cobre suportados em três diferentes suportes: HZSM-5, MgO-Al₂O₃ e Al₂O₃.

Número de Onda (cm^–1)

Em relação à análise da figura, é correto afirmar que

A espectroscopia vibracional analisa a estrutura das moléculas, através da interação entre a radiação eletromagnética e as vibrações nucleares das moléculas, e detecta vibrações moleculares por absorção da luz infravermelha (espectroscopia na região do infravermelho) ou por espalhamento inelástico da luz pela molécula (espectroscopia Raman). Sobre as espectroscopias vibracionais, analise.

I. Uma molécula poliatômica não linear contendo N átomos apresenta 3N-5 modos vibracionais fundamentais, se não ocorrer modo degenerado.

II. Compostos diatômicos homonucleares, como H2 e N2, não absorvem radiação na região do infravermelho.

III. A intensidade da banda no espectro de infravermelho é proporcional à alteração do momento de dipolo dos átomos envolvidos durante a vibração.

IV. O espalhamento Raman Stokes ocorre quando o fóton espalhado tem uma frequência maior que o fóton incidente.

Está(ão) correta(s) a(s) afirmativa(s)

Acerca da espectroscopia fotoeletrônica de raios-x (XPS), é correto afirmar que

A figura 1 apresenta os difratogramas da alfa-alumina e gama-alumina e a figura 2 apresenta os difratogramas da zircônia cúbica, tetragonal e monoclínica. Observe.

Sobre esses difratogramas, analise.

I. Como a alfa-alumina é mais cristalina que a gama-alumina, a curva 1a é o difratograma da alfa-alumina.

II. As curvas 2a e 2b representam estruturas cristalinas bem semelhantes, podendo ser associadas às estruturas cúbica e tetragonal da zircônia.

III. Apenas por comparação com as fichas-padrão dos bancos de dados é possível associar individualmente as curvas 2a e 2b às estruturas cúbica e tetragonal da zircônia.

IV. É possível calcular o tamanho médio de cristalito a partir do difratograma 2c, mas não dos difratogramas 2a ou 2b.

Está(ão) correta(s) a(s) afirmativa(s)

A difração de raios-x, uma das principais técnicas de caracterização microestrutural de materiais cristalinos, é amplamente utilizada para a identificação de fases cristalinas na catálise heterogênea. Sobre a difração de raios-x, assinale a afirmativa INCORRETA.

Em relação aos métodos de preparação de catalisadores heterogêneos, é INCORRETO afirmar que