"Ciências Básicas para o Desenvolvimento Sustentável"

24 a 26 de outubro de 2023

Trabalho 19969

ISSN 2237-9045
Instituição Universidade Federal de Viçosa
Nível Graduação
Modalidade Pesquisa
Área de conhecimento Ciências Agrárias
Área temática Agronomia
Setor Departamento de Solos
Bolsa FAPEMIG
Conclusão de bolsa Sim
Apoio financeiro FAPEMIG
Primeiro autor Sara Viana Medeiros
Orientador MAURICIO PAULO FERREIRA FONTES
Título Síntese e caracterização por difratometria de raios-X de hidrotalcita e bayerita sintéticas
Resumo Minerais podem ser sintetizados em laboratório, processo comum na obtenção de importantes insumos industriais. Óxidos e hidróxidos sintéticos também são objeto de estudo quanto aos processos de sorção de ânions importantes, como arsenato, fosfato e selenato. Porém, apesar do alumínio ser o metal mais abundante na crosta terrestre, as sínteses de hidróxidos como bayerita e hidrotalcita ainda são motivo de estudos laboratoriais. A difratometria de raios-X (DRX) se baseia na emissão de radiação eletromagnética, com comprimento de onda e frequência definidos, através da produção de fótons acelerados. O equipamento é capaz de identificar a angulação em que há interação construtiva entre as ondas do feixe, de forma que os picos de difração indicam as distâncias interplanares dos átomos dos minerais, possibilitando sua identificação. O presente trabalho objetivou sintetizar hidrotalcita e bayerita, obtidas a partir de rotas envolvendo nitrato de alumínio nonahidratado, e caracterizar estes minerais por meio da técnica de difração de raios X. Hidrotalcita foi sintetizada a partir da adição lenta de uma solução 1,01 mol L-1 de Mg(NO3)2.6H2O e 0,51 mol L-1 de Al(NO3)3.9H2O a uma solução de 3,61 mol L-1 de NaOH e 1,68 mol L-1 de Na2CO3, sob agitação. A mistura reacional foi agitada por mais 2 h e acondicionada em estufa a 60°C por 18 h. O gel obtido foi distribuído em tubos e lavado por diversas vezes, com descarte do sobrenadante, adição de água, agitação e centrifugação, até que o pH do sobrenadante atingisse estabilidade. O material obtido foi seco em estufa e triturado. Bayerita foi sintetizada pela adição lenta de uma solução 0,1 mol L-1 de NaOH a uma solução 0,1 mol L-1 de Al(NO3)3.9H2O, sob agitação. O material foi agitado por mais 2 h, e o pH foi ajustado com solução de HNO3. Após repouso, o gel foi acondicionado em tubos e lavado por diversas vezes (centrifugação, descarte do sobrenadante, adição de água destilada e agitação). O gel foi seco em estufa e triturado. As amostras não orientadas foram lidas em difratômetro de raios-X equipado com tubo de cobalto. Constatou-se a formação de hidrotalcita, hidróxido duplo lamelar, através de seus picos característicos (d = 7,64; 3,80; 2.58; 2,313, 1,96; 1,52; 1,49 nm). Da mesma forma, os picos de difração do segundo mineral (d = 4,71; 2,218; 4,372; 2,225, 4,335; 1,719; 3,198 nm) indicaram a formação de bayerita, mesmo quando adotadas diferentes temperaturas de síntese (60°C ou temperatura ambiente), volumes de soluções (600/200ml e 300/100ml), velocidades de adição (3 e 5 ml/min), valores finais de pH (9,5 e 9,7) e intervalos de repouso (16h e 18h). Conclui-se que hidrotalcita pode ser obtida a partir de nitrato de magnésio hexahidratado e nitrato de alumínio nonahidratado, em relação Mg/Al = 2, utilizando solução básica contendo carbonato como ânion interlamelar, assim como bayerita de boa cristalinidade pode ser obtida através de síntese em temperatura ambiente e curto intervalo de tempo.
Palavras-chave Minerais sintéticos, DRX, Hidróxido de Alumínio
Forma de apresentação..... Vídeo
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