Estudio entálpico de la inmersión de carbones activados granulares modificados en benceno, hexano y ciclohexano

Abstract

Se determinan las entalpías de inmersión de carbones activados modificados en su superficie química en benceno, ciclohexano, hexano, etanol y agua. Se emplearon carbones activados obtenidos de un carbón activado granular preparado a partir de cáscara de coco (CAG), el cual se sometió a procesos de oxidación con una solución de ácido nítrico y tratamiento térmico a diferentes temperaturas (723K, 1023 K y 1173 K). Posteriormente, se realizó la caracterización textural y de la química superficial por titulaciones Boehm y determinación del pH en el punto de carga cero. Con respecto a la caracterización química, en la muestra original predominan los grupos fenólicos y hay una mayor acidez total. Al realizar el tratamiento térmico, se disminuyó la cantidad de grupos oxigenados y aumentó la basicidad total. El carbón activado que se trata a 1173 K, presenta la menor cantidad de grupos químicos superficiales y solo se detectaron compuestos de tipo lactónico y fenólico. En la modificación con ácido nítrico, aumentó la presencia de los grupos oxigenados evaluados. Las entalpías de inmersión obtenidas para cada uno de los líquidos de mojado son de carácter exotérmico. El bencenoes el compuesto apolar que presenta mayor entalpía, seguido del ciclohexano y el hexano, debido a su disposición atómica y a la interacción con los grupos superficiales del carbón activado; en los compuestos polares, el etanol presenta valores mayores para la entalpía de inmersión con respecto al agua, debido a la capacidad de interactuar por la parte polar y apolar de la molécula, a su interacción con diferentes grupos oxigenados y finalmente a la formación de clusters que favorecen un aumento en las interacciones energéticas sólido – solvente.