Geis, vidros e compositos de polifosfato de calcio, de ferro (III) e mistos

AUTOR(ES)
DATA DE PUBLICAÇÃO

1996

RESUMO

A mistura de soluções aquosas de polifosfato de sódio e de um sal de cálcio (nitrato ou cloreto) e/ou de nitrato de ferro (III), dependendo da relação [PO3¨]/[metais], leva à formação de géis. Em algumas composições observa-se a separação de líquido sobrenadante e líquido de sinérese. Os géis obtidos e os líquidos sobrenadantes, quando existentes, foram separados e pesados. A extensão e a taxa de sinérese foram determinadas por pesagem do líquido expulso pelo gel em função do tempo. As frações resultantes de cada preparação (líquido sobrenadante, líquido de sinérese e gel) foram secas a 120°C. Os sólidos obtidos por secagem de cada fração foram examinados por microscopia eletrônica de varredura (MEV) e analisados por espectroscopia de raios-X por dispersão de energia (EDS), difração de raios-X e espectroscopia de infravermelho (IV). Quando ocorre, a formação de gel de polifosfato de cálcio é imediata e a de géis mistos (de cálcio e ferro) ou de ferro é mais lenta nos sistemas mais ricos em ferro. A cinética de contração é dependente das concentrções relativas de polifosfato, cálcio e ferro. Os géis mistos obtidos a partir de misturas com [PO3¨]/[cátions]=1 apresentam um máximo de sinérese em sistemas com a fração molar em ferro nos cátions (XFe) entre 0,10 e 0,15. Nos géis preparados com [PO3]/[cátions]=2, o máximo de sinérese ocorre no sistema com XFe=0,30. Os géis contém a maior parte dos íons Ca, Fe e (PO3¨) a dicionados e quantidades inesperadamente altas de Na e (NO3¨). É proposto um modelo que representa estes géis como sistemas bifásicos líquido-líquido, em que as fases concentrada (gel) e diluída (líquido expulso) estão interconectadas, em equilíbrio ou próximo dele e a sua taxa de separação decorre diretamente da tensão interfacial entre elas. A tensão interfacial é mais baixa nos sistemas com alta concentração de ferro, cuja fase condensada é mais hidratada, aumentando à medida que este é substituído por cálcio. Estes resultados são uma indicação de que a formação de precipitados iônicos pode seguir, em alguns casos, um mecanismo diferente daquele que tem sido usualmente considerado. Foi testada, ainda, a aplicação do gel de polifosfato de cálcio na obtenção de compósitos.

ASSUNTO(S)

polifosfatos coloides separação de fase

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