Jornal de termodinâmica e catálise
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Abstrato

Os mecanismos de reação da decomposição de H2S em hidrogênio e enxofre: aplicação da termodinâmica clássica e biológica

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Quatro possíveis caminhos de decomposição de H ₂ S em hidrogênio e enxofre elementar são considerados. No processo reversível térmico, a dissociação de H ₂ S resulta na formação de hidrogênio e enxofre diatômicos no estado singleto de acordo com a regra de conservação de spin:

(eu)

Na superfície dos catalisadores de sulfeto, a divisão irreversível de H ₂ S ocorre em baixa temperatura através do estágio de dissulfano, formação de H ₂ S ₂ como um intermediário de superfície chave, seguido por sua decomposição devido à liberação de hidrogênio na fase gasosa e recombinação do enxofre singlete adsorvido em ciclo-octaenxofre:

(ii)

Em catalisadores metálicos, a decomposição irreversível de H ₂ S ocorre em baixa temperatura através do estágio de dissociação de H ₂ S nas espécies de superfície atômica adsorvidas, resultando na formação de ambos os produtos de reação diatômica no estado eletrônico fundamental - o hidrogênio singleto e o enxofre diatômico tripleto:

(iii)

As reações (ii) e (iii) são consideradas realizadas sob os princípios da termodinâmica biológica, na ausência de catalisador ambas as reações são termodinamicamente proibidas na fase gasosa. O mecanismo de assimilação de H ₂ S por bactérias de enxofre é sugerido para ocorrer nos processos de quimiossíntese resultou na formação de glóbulos de enxofre incolores e hidrogênio ativado:

(4)

Semelhante ao processo bacteriano, a produção de hidrogênio a partir de H ₂ S é realizada com eficiência de 99,6% em catalisadores metálicos imersos no líquido, que são capazes de dissolver bem o H ₂ S.