Ciência da Torrefação

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Comportamento do Feijão

RS 3.11 Sob Pressão

Como discutimos na Lição 3.06, a pressão aumenta nos grãos durante a torra. Durante a torra, a água dos grãos evapora para formar vapor, e as reações químicas produzem mais vapor de água, dióxido de carbono e pequenas quantidades de outros gases. Esses gases se acumulam mais rápido do que conseguem escapar pelos poros do feijão, fazendo com que a pressão dentro do feijão aumente.

A pressão que se acumula pode alterar a taxa de muitas reações químicas que ocorrem durante a torra – acelerando muitas reações, enquanto retarda outras.

Em alta pressão, mais moléculas de gás são amontoados no mesmo volume. Quaisquer reações que ocorram quando um desses gases moléculas colidir com outra molécula ocorrerá, portanto, em uma taxa mais rápida, devido à maior taxa de colisões.

A alta pressão aumenta as taxas de muitas reações. Em alta pressão, mais gás moléculas (vermelho) ocupam a mesma quantidade de espaço. Portanto, é mais provável que colidam com o sólido (azul) e desencadeiem uma reação química.

Outras reações podem ser retardadas pela alta pressão. Se um intermediário que se forma durante uma reação tiver um volume maior que os reagentes, então a alta pressão torna mais difícil a formação desse intermediário, diminuindo assim a taxa de reação (Chen et al 2017). Por outro lado, se o intermediário tiver um volume menor, então a alta pressão pode aumentar a taxa de reação.

Neste diagrama conceitual de uma reação, a molécula (1) deve passar por um estágio intermediário (2) antes de poder se decompor para formar outros compostos (3). O estágio intermediário tem um volume maior que a molécula original, então a alta pressão torna mais difícil a formação desse intermediário.

O importante a entender é que a pressão aumenta a velocidade da maioria das reações, mas algumas reações são inibidas pela alta pressão. A pressão também pode inclinar o equilíbrio de reações que estão em equilíbrio. Nós vamos explicar equilíbrio reações no Capítulo 5.