p (PhysOrg.com) - Quem pensa que os amálgamas se limitam a obturações dentárias está perdendo algo:amálgamas, que são ligas de mercúrio e outros metais, são usados ​​há mais de 2500 anos na produção de joias e na extração de metais como prata e ouro nas operações de mineração. Nos dias de hoje, o processo inverso é de maior interesse:a remoção do mercúrio das águas residuais por amalgamação com metais preciosos na forma de nanopartículas. Kseniia Katok e colegas agora relataram novos insights na revista Angewandte Chemie :se o diâmetro das nanopartículas de prata for ainda menor, significativamente mais mercúrio pode ser extraído em relação à quantidade de prata usada. p No processo convencional, dois átomos de prata reagem com um íon de mercúrio, que carrega uma carga dupla positiva, para produzir dois íons de prata, que entram em solução, e um átomo de mercúrio neutro, que é absorvido pelas partículas metálicas de prata. A razão estequiométrica de mercúrio para prata é, portanto, 1:2.

p Os pesquisadores da Universidade de Brighton (Reino Unido) e colegas no Cazaquistão, A França e o Japão já determinaram que a estequiometria da reação muda se o diâmetro das nanopartículas de prata cair abaixo de 32 nm. Este efeito, conhecido como “hiperestequiometria” depende do tamanho das nanopartículas. Com partículas que têm um diâmetro em torno de 10 nm, a proporção pode atingir entre 1,1:1 e 1,7:1, dependendo do contra-íon de mercúrio. Nesses casos, a reação está ocorrendo claramente de forma diferente do que acontece com partículas de prata de tamanho “normal”. Os pesquisadores postulam que os íons de prata produzidos inicialmente são absorvidos pelas nanopartículas de prata e, sob a influência catalítica das minúsculas nanopartículas de prata, são "reciclados" de volta à prata elementar pelos contra-íons carregados negativamente dos sais de mercúrio, que nessas experiências eram nitrato ou acetato. Freqüentemente, foi observado que nanopartículas muito pequenas têm uma atividade catalítica mais alta do que as maiores porque suas propriedades de superfície dominam suas propriedades de volume. O efeito hiperestequiométrico sugere novas abordagens para a purificação do escoamento, bem como da catálise.

p Para produzir as nanopartículas de prata extremamente pequenas necessárias, os cientistas equiparam uma superfície de dióxido de silício com grupos individuais de hidreto de silício (-SiH). Estes são capazes de reduzir os íons de prata a átomos de prata neutros, que estão ligados à superfície e provavelmente atuam como locais de nucleação para a agregação posterior de prata. A densidade dos grupos SiH e o tempo de reação podem ser usados ​​para controlar o tamanho das partículas. Em contraste com os processos convencionais, isso não requer estabilizadores, que aderem às nanopartículas de prata e alteram suas propriedades físicas e químicas.