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Lição 1 – Fundamentos e Definições

O que é um fotocatalisador?

Um fotocatalisador é um material que muda a velocidade de uma reação química quando é exposto à luz.Existem vários materiais que mostram atividade fotocatalítica, sendo que o dióxido de titânio é o mais eficiente na atualidade.

O que é o dióxido de titânio?

Dióxido de titânio é um pó branco, largamente usado como o pigmento branco em tintas, papel e plástico. Ele também é usado em produtos cosméticos – como nos filtros de proteção solar – já que ele absorve luz ultravioleta.

Habilidade de destruição de compostos orgânicos e microrganismos.

É possível decompor várias substâncias orgânicas através da fotocatálise, como sujeiras, odores e também reduzir o crescimento se germes.

Quando o fotocatalisador é exposto à luz (com energia suficiente para ativá-lo), torna-se carregado duplamente – com cargas positivas e negativas (mas mantém a eletroneutralidade). O oxigênio do ar (O2) pode reagir na superfície do fotocatalisador ativado, produzindo oxigênio ativo (O2*- ânion superóxido). Por outro lado, a água reage na superfície do fotocatalisador ativado e produz o radical livre hidroxilo (HO*).

As formas de oxigênio ativo (O2*-) e radical hidroxilo (HO*) reagem rapidamente com poluentes e microrganismos, decompondo-os e destruindo-os.

Propriedades hidrofílicas

Quando exposta  à luz,  a superfície do fotocatalisador  tem grande afinidade pela água (hidrofílica). Quando as gotas de chuva caem sobre essa superfície, a água remove a sujeira, atribuindo-lhe o efeito autolimpante. Ocorre também o efeito antiembaçamento.

Usos do fotocatalisador

O fotocatalisador é usado em produtos em vários campos, dependendo do efeito esperado.

Fonte: Photocatalysis Industry Association of Japan

Luz e fotocatalisador

O fotocatalisador pode ser colocado em qualquer lugar exposto à luz ultravioleta (do sol ou de lâmpadas).

A quantidade de luz ultravioleta depende do tipo de lâmpada, e na Tabela abaixo são mostrados valores aproximados da quantidade de luz ultravioleta emitido por alguns dos tipos mais comuns de lâmpadas de iluminação de interiores. Os valores na Tabela são mostrados em quantidades de 1000 lux de luz ultravioleta. Se a lâmpada tem algum tipo de cobertura, há uma redução significativa nos valores mostrados na tabela.

Tipo de Lâmpada

µW/cm²

Lâmpada incandescente, 60W

5

Lâmpada fluorescente comum,  W

7

Lâmpada fluorescente comum, N

13

Lâmpada fluorescente comum, D

14

Luz do sol através do vidro de janelas comuns

15

Fonte: Photocatalysis Industry Association of Japan

 

Segurança

O fotocatalisador TiO2 é usado em vários produtos como cosméticos, alimentos, etc, além do seu uso em tintas, papel e plástico. Assim, é considerado seguro. A comunidade científica vem conduzindo várias pesquisas para confirmar a segurança do uso desta tecnologia, buscando identificar potenciais riscos à saúde e ao meio ambiente.

Vídeo

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