Quais são as interações moleculares?

As misturas de gases reativos, devido à sua atividade química, são facilmente adsorvidas e/ou absorvidas pelas superfícies expostas dos sistemas de deteção de gás, em particular:

• Caixas de detetores, 
• Redutores, 
• Tubagens,
• Acessórios de amostragem utilizados para calibrar analisadores ou analisar amostras. 

Importante: é necessária a utilização de materiais compatíveis e de procedimentos de calibração adequados. Caso contrário, podem ocorrer leituras de concentração incorretas (especialmente em concentrações baixas) e um aumento dos tempos de resposta/análise relacionado com os erros de leitura.

Quais são os gases reativos puros mais conhecidos?

Os gases reativos mais comuns são:
Óxido nítrico (NO); Dióxido de azoto (NO₂); Silano (SiH₄); Sulfureto de hidrogénio (H₂S); Amoníaco (NH₃); Cloro (Cl₂); Ácido clorídrico ou cloreto de hidrogénio (HCl); Dióxido de enxofre (SO₂).
Outros gases reativos: Butil mercaptano (C₄H₉SH); Sulfureto de carbonilo (COS); Etil mercaptano (C₂H₅SH); Óxido de etileno (C₂H₄O (ETO)) ; Cianeto de hidrogénio (HCN); Metil mercaptano (CH₃SH); Fosfina (PH₃); Propil mercaptano (C₃H₇SH).

Como é escolhida a garrafa e como é acondicionada?

Constituídas por gases reativos, estas misturas são, em princípio, mais ativas do ponto de vista químico. Reagem mesmo em relação às paredes das garrafas utilizadas para os preparar. Com o tempo, serão gradualmente adsorvidos pelas microcavidades presentes na parede interior da garrafa (pontos ativos). Para minimizar tais reações, as misturas de gases reativos são preparadas em garrafas de alumínio (cuja superfície interna apresenta consideravelmente menos pontos ativos) e são submetidas a um tratamento interno, como a passivação, e forma a minimizar as suas interações com as paredes do cilindro ou da garrafa.

Qual é o tempo de vida útil das misturas de gases reativos?

Devido à reatividade dos seus componentes, as misturas de gases reativos têm um tempo de vida que varia entre 6 meses e 3 anos, dependendo da concentração de componentes reativos presentes na mistura. Após a data de validade, recomendamos a substituição da mistura por uma nova, uma vez que não há garantia de que as medições efetuadas sejam válidas (devido às transformações que ocorrem devido à reatividade dos seus compostos).

Que materiais são recomendados para utilização com misturas de gases reativos?

A utilização de materiais compatíveis é um aspeto principal a considerar antes de utilizar a mistura de gases reativos. Por conseguinte, deve consultar a tabela de compatibilidade de materiais e confirmar o tipo de redutor, a tubagem e/ou o equipamento que pode utilizar. Para certas misturas de gases reativos, a solução necessária consiste em utilizar redutores e/ou equipamentos e tubagens em aço inoxidável com um tratamento específico.

Que dificuldades enfrentamos em termos de deteção e calibração?

A sua maior reatividade química faz com que sejam mais facilmente absorvidos pelas superfícies de contacto dos detetores de gás, das tubagens por onde passam e dos seus acessórios. Se houver interações entre diferentes espécies de gases reativos, as concentrações podem mudar significativamente ao longo do tempo. Esta situação é mais crítica em concentrações baixas e representa um risco para o resultado final da calibração. 

Posso ter diferentes gases reativos na mesma garrafa?

• SIM, é possível ter diferentes misturas de gases reativos na mesma garrafa, desde que não interajam entre si. Por conseguinte, é necessário efetuar um estudo inicial de compatibilidade dos componentes da mistura e escolher os materiais mais adequados para as garrafas e as válvulas
• NÃO, por vezes não é possível ter moléculas diferentes na mesma garrafa porque interagem umas com as outras, pelo que a concentração de cada uma pode ser afetada por estas interações e a concentração da mistura muda ao longo do tempo

Antes da utilização, que precauções de segurança devem ser tomadas aquando do seu manuseamento e utilização?

1. Primeiro, deve-se calcular e prever o risco e verificar as condições de segurança no local de utilização: assegurar uma boa ventilação do local ou do laboratório, verificar o bom funcionamento dos detetores, assegurar que as garrafas estão fixas com uma ligação forte, utilizar os Equipamentos de Proteção Individual (EPIs) recomendados para os gases sob pressão e garantir uma temperatura dentro da gama de utilização.
2. As garrafas só devem ser manuseadas por pessoal qualificado e em boas condições físicas, que tenha recebido formação adequada sobre a utilização de gases pressurizados em garrafas.
3. Ler a ficha de dados de segurança da mistura fornecida.
4. Assegurar que os equipamentos e reguladores a utilizar são compatíveis e funcionais, livres de sujidade (óleo, poeira, etc.) e impurezas.
5. Consultar e respeitar o procedimento de abertura da garrafa pressurizada e respeitar o número de ciclos de purga necessários. 
6. Verificar a validade da mistura.
7. Em caso de dúvida, não abrir a garrafa e consultar o pessoal qualificado do seu fornecedor.

Existem impurezas que possam interferir com misturas de gases ativos ou reativos?

SIM, por exemplo, as misturas de gases podem ser sensíveis à humidade (água, H₂O) ou quando contêm monóxido de carbono (CO); ou ao oxigénio (O₂), quando a mistura contém óxido nítrico (NO), pois este pode reagir com o oxigénio (O₂) para formar dióxido de azoto (NO₂).

É possível ter misturas de gases ativos/reativos acreditados?

SIM, o grupo Air Liquide possui centros de enchimento de gases especiais que produzem misturas de gases reativos acreditados em determinadas concentrações para determinados componentes ou elementos em diferentes garrafas e quantidades. As misturas acreditadas são fornecidas com um certificado ou relatório em conformidade com a norma 17025.