Fosfato de titanio (IV) amorfo, cristalino e modificado : troca ionica, intercalação e termoquimica

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DATA DE PUBLICAÇÃO

1996

RESUMO

Foram sintetizados e caracterizados os fosfatos ácidos de titânio (IV) amorfo e cristalino, na fase alfa, sódico e intercalado com butilamônio. Algumas n-alquildiaminas alifáticas foram intercaladas no a-Ti(HPO4)2.H2O e foram realizadas trocas iônicas de cátions divalentes, além do complexo [Cu(en)2](NO3)2, nos compostos amorfo e cristalinos, seguido do acompanhamento termodinâmico de todos os processos. Através da intercalação foram obtidas correlações lineares entre o número de moles fixos da alquildiamina (nf) ou das distâncias interlamelares (d) em função do número de carbonos (nc): nf = (5,79 ± 0,13) - (0,28 ± 0,02)nc e d = (883,14 ± 12,76) + (108,51 ± 2,20)nc. A intercalação ocorre em um arranjo de monocamada, com uma inclinação de 58,6° em relação ao plano definido pelo titânio. A entalpia da reação 2O3PO-H + H2N(CH2)nNH2 = O3P-OH3N(CH2)nNH3¨O-PO3; DHint, determinada a 298,15 0,02 K, correlaciona-se com nc e com d: DHint = -(56,16 ± 0,67) - (2,06 ± 0,12)nc e DHint = -(39,41 ± 1,41) - (1,80x10 ± 0,09x10)d. A troca iônica usando o material amorfo e cátions divalentes (Zn, Ni, Co, Cu, Cd, Pb e Hg) em solução aquosa mostrou que a seqüência de nf segue o volume de hidratação do cátion. As entalpias de troca iônica endotérmicas apresentaram os valores: 13,62 ± 0,43 (Zn), 7,55 ± 0,17 (Hg), 5,36 ± 0,25 (Cd), 3,94 ± 0,17 (Ni), 3,71 ± 0,08 (Co), 3,81 ± 0,14 (Cd) e 1,99 ± 0,06 kJmol (Pb). A troca iônica nos fosfatos cristalinos foram realizados com acetato, cloreto e nitrato de cobre e zinco e com o complexo de cobre mostrou que o nf de ambos os cátions foi maior na forma sódica e intercalado com butilamônio. O ânion acetato influenciou positivamente na troca no caso do fosfato ácido e do intercalado com butilamônio. A entalpia do processo de troca mostrou-se independente do nf dos cátions.

ASSUNTO(S)

troca ionica titanio fosfatos termoquimica

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