Influência de diferentes solventes na síntese de mulita por sol-gel

Abstract

RESUMO Mulita é um material que tem recebido atenção especial devido às suas propriedades químicas, físicas e mecânicas, que estão correlacionadas com o método de síntese utilizado. O método sol-gel destaca-se frente aos outros métodos químicos devido à possibilidade de obtenção de materiais com elevado grau de pureza e baixas temperaturas de síntese. Sendo assim, este trabalho teve por objetivo a análise dos solventes água, álcool etílico, álcool isopropílico e tetrahidrofurano, na obtenção de mulita por meio da rota sol-gel. As amostras foram caracterizadas por difração de raios X (DRX), análise termogravimétrica e diferencial (TG/ATD), adsorção de nitrogênio, microscopia eletrônica de varredura (MEV) e microscopia eletrônica de transmissão (MET). Os resultados mostraram que a mulita foi sintetizada com todos os solventes, porém, o uso dos álcoois como solvente proporcionou a obtenção das amostras mais cristalinas, com as menores perdas de massa, com uma morfologia formada por agregados e partículas individualizadas.

Influência Da Concentração Da Solução Na Obtenção De Mulita Por Meio Da Rota Sol-Gel

“…Foram analisados cinco solventes distintos, sendo estes: álcool etílico, álcool isopropílico, THF, água acidificada (foi usado ácido clorídrico, deixando-a com pH≅2) e água basificada (foi usado hidróxido de amônio, deixando-a com pH≅12). Foram estudados dados da literatura (Yoshida et al, 2010;Zhang et al, 2009;Kurajica et al, 2011, Braga et al, 2021 e analisado as quantidades dos reagentes usados na síntese de mulita pelo método sol gel.…”

“…Em trabalho anteriormente publicado (Braga, 2021) para síntese de mulita em alta concentração utilizando o álcool etílico como solvente, ocorreu a cristalização da mulita já na temperatura de 1100°C, com discreta formação de espinélio. Ao aumentar a temperatura para 1200°C a fase mulita foi formada com alta cristalinidade e sem a formação de espinélio.…”

“…Isso ocorreu, provavelmente, pois ao aumentar a concentração da solução, aumenta-se também a quantidade dos íons de Al e Si, diminuindo o espaço entre eles, facilitando a formação das ligações Al-O-Si, e assim cristalizando a mulita. Porém, de acordo com estudo anterior (Braga, 2021), para os demais solventes a concentração da solução não influenciou nos resultados.…”

“…Analisando as curvas de TG e ATD das amostras, e comparando com os resultados da literatura para alta concentração (Braga, 2021), percebe-se que a concentração não influenciou nos resultados, onde ao se usar o álcool isopropílico, por exemplo, a temperatura de início da cristalização da mulita é a mesma tanto para baixa como alta concentração, sendo de 981°C, corroborando com os resultados de difração de raios X. As amostras apresentaram aproximadamente as mesmas quantidades de perdas de massa, e as perdas são associadas com as mesmas decomposições e faixas de temperaturas que se observou na síntese com alta concentração (Braga, 2021).…”

“…Analisando as curvas de TG e ATD das amostras, e comparando com os resultados da literatura para alta concentração (Braga, 2021), percebe-se que a concentração não influenciou nos resultados, onde ao se usar o álcool isopropílico, por exemplo, a temperatura de início da cristalização da mulita é a mesma tanto para baixa como alta concentração, sendo de 981°C, corroborando com os resultados de difração de raios X. As amostras apresentaram aproximadamente as mesmas quantidades de perdas de massa, e as perdas são associadas com as mesmas decomposições e faixas de temperaturas que se observou na síntese com alta concentração (Braga, 2021). , 30, 49, 50, 55 estrôncio 12, 13, 14, 17, 18, 19, 20, 21, 22 , 18, 19, 20, 22, 23, 26, 49, 50, 51, 55, 56, 59 resíduos 38, 39, 40, 44, 45, 46 Resistência 38 Revisão 12, 49 rota sol-gel 29 Síntese 29,60,29,30,36 solubilidade 16,19,49,50,54,55,62 solução 17,21,29,30,31,33,35,40,52 solvente 16,29,30,31,32,33,35,58 sustentabilidade 38 T temperatura 16,20,29,30,31,33,35,52, 54 temperaturas de processamento 29 vidro 18, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 47 Vidro reciclado 38…”