Chlorine, one of the most frequent elements on earth and most important key chemicals, is indispensable in the syllabi of school and university courses in Inorganic Chemistry. However, its toxicity and high volatility preclude experimental demonstration of its properties in secondary and high schools and most university labs. This paper summarises the industrial role of chlorine and presents miniaturised experiments demonstrating some of the processes used in Industrial Inorganic Chemistry. Furthermore, experiments illustrating important concepts of Inorganic Chemistry such as Ion Bonding and Molecular Orbital Theory are describe.

Carbonos mesoporosos foram obtidos via nano-moldagem utilizando como molde: (i) nanoesferas de sílica mesoporosa com estrutura análoga à MCM-41 ou MCM-48; (ii) nanosesferas de sílica não-porosa e (iii) sílica pirogênica (Aerosil 200). Estes moldes de sílica (patrix) foram impregnados com sacarose e carbonizados em atmosfera de nitrogênio a 800 ºC, sendo posteriormente a sílica dissolvida com ácido fluorídrico. Foi observado que a área superficial específica das matrizes de carbono pode ser aumentada diminuindo o diâmetro das nanoesferas de sílica ou a distância entre elas via aglomeração antes da impregnação do molde de sílica com a sacarose. Carbonos mesoporosos com áreas superficiais maiores que 500 m² g-1 foram obtidos a partir de esferas de sílica mesoporosa. Neste caso, as matrizes de carbono contem mesoporos com estreita distribuição de tamanho e com diâmetros da ordem da espessura da parede da sílica mesoporosa utilizada como molde.

Mesoporous carbons were obtained by sequential nano-casting using the following hard templates: (i) mesoporous silica nanospheres with MCM-41 or MCM-48 analogous structure; (ii) non-porous silica nanospheres and (iii) pyrogenic silica (Aerosil 200). These silica templates (patrix) were impregnated with sucrose, carbonized at 800 ºC under nitrogen atmosphere and finally the silica dissolved with hydrofluoric acid. It was observed that the specific surface area of the carbon matrixes can be enhanced reducing the diameter of the silica nanospheres or the distance between them by agglomeration prior to the impregnation of the silica patrix with sucrose. Mesoporous carbons with specific surface areas higher than 500 m² g-1 were obtained using mesoporous silica spheres. In this case, the carbon matrixes contain mesopores with a narrow pore size distribution and with diameters in the order of the wall thickness of the mesoporous silica used as hard template.

Zeólitas ZSM-5 contendo cobre ou cobalto, ou simultaneamente cobre e cálcio, ou cobalto e cálcio foram preparadas por troca-iônica e testadas como catalisadores na redução de NO a N2 na presença de metano ou propano. Nos catalisadores trocados com cobre, este se apresentou como Cu2+ e [Cu-O-Cu]2+ em sítios de compensação de carga. A quantidade do último cátion aumentou com o teor de cobre e na presença de Ca2+ e foi mais ativo na redução de NO; no entanto, em temperaturas superiores a 400 ºC a sua atividade diminuiu acentuadamente. Para os catalisadores trocados com cobalto, este foi encontrado como Co2+ em sítios de compensação ou Co3+ fazendo parte de precipitados extra-estruturais, sendo que, a quantidade de Co3+ diminuiu na presença de Ca2+. Nestes catalisadores a presença de cálcio não provocou diferenças significativas na atividade específica para a redução de NO ou para a oxidação do metano.

ZSM-5 catalysts containing either Cu or Co cations individually or Cu/Ca or Co/Ca cation combinations were prepared by ion exchange. These materials were tested as catalysts for the reduction of NO to N2 in the presence of propane or methane. Cu2+ and [Cu-O-Cu]2+ species were identified in ion exchangeable sites in the copper-containing catalysts. The amount of the latter cation increased with increasing copper content and in the presence of Ca2+ and was the most active in the reduction of NO. However, at temperatures higher than 400 ºC its activity decreased markedly. For cobalt-exchanged zeolites, Co2+ in charge-compensation sites or Co3+ in extra-framework precipitates were present in the catalysts. It was verified that the amount of Co3+ diminished with the presence of Ca2+. For the catalysts prepared in this study no significant differences in specific activity for the reduction of NO or for methane oxidation were observed in the presence of calcium.