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BIBLIOTECA DO INSTITUTO DE QUÍMICA
UNICAMP

 
TESE DE DOUTORADO
 
Autor: Valim, João Barros
Título: A Quimica dos Atomos Dopantes de Cr (III) em K2CrO4
Ano: 1988
Orientador: Prof. Dr. Kenneth Elmer Collins
Departamento: Físico-Química
Palavras-chave: -
Resumo: Vários trabalhos tem sido publicados, nos quais Cr(III) foi incorporado como dopante em K2CrO4 com o intuito de estudar as reações de recozimento. Entretanto o controle de um método específico de dopagem, para se obter material dopado apresentando preferencialmente uma das espécies radiomarcadas, ainda não foi realizado. Além disso, na maioria dos trabalhos realizados, a reação mais discutida é aquela envolvendo a oxidação de Cr(III) para Cr(VI), não considerando devidamente as reações envolvendo as espécies monoméricas, diméricas e poliméricas. Assim, um dos objetivos deste trabalho foi obter cristais de K2CrO4 dopado com Cr(III), apresentando predominantemente uma das espécies radiomarcadas. Para isto investigou- se a influência da temperatura, do pH e do tempo de contacto do dopante com a solução do hospedeiro. Outro objetivo foi estudar as reações de recozimento térmico do material dopado apresentando preferencialmente uma determinada espécie radiomarcada. O recozimento térmico dos cristais apresentando predominantemente a espécie monomérica de Cr(III), foi realizado com dois lotes diferentes. Pelos gráficos dos rendimentos em cada situação e comparação entre os. mesmos foi possível identificar os processos: M D; M P; M VI e D VI. Através do tratamento matemático baseado nos trabalhos deVAND E PRIMAK, obteve-se as distribuições iniciais de energia de ativação para os processos que resultaram no consumo da espécie monomérica relacionando-os. No recozimento térmico de K2CrO4 dopado com Cr(III), apresentando preferencialmente a espécie dimérica, foram comparados os resultados para o mesmo lote em ambientes diferentes de amostragem e os resultados para os dois lotes diferentes no mesmo ambiente. Através dos rendimentos das espécies radiomarcadas e das razões entre os mesmos, foi possível identificar os seguintes processos: D P;D VI; M VI e P VI. Com o objetivo de identificar as reações ocorrendo em misturas sólidas de K2CrO4 inativo com hidróxido de cromo radiomarcado, preparado em duas condições diferentes, estudou-se o efeito da aplicação de pressão na variação dos rendimentos das espécies radiomarcadas e no recozimento isotérmico da mistura. Os resultados mostraram que o único processo possível de se distinguir no recozimento isotérmico, neste caso, foi a conversão da espécie dimérica para a polimérica, que é retardada pela aplicação de pressão. Os resultados de todos estes estudos serviram para elucidar alguns processos que ocorrem entre Cr (III) e K2CrO4.
Abstract: Several investigations have been published in which Cr(III) was incorporated into K2CrO4 as dopant in order to study annealing reactions. However, the control of specific doping methods for obtaining doped material preferentially exhibiting one of the radiolabelled species has never been performed. Furthermore, in most of the studies carried out thus far, the most discussed reaction is that involving the oxidation of Cr (III) to Cr (VI), while the reactions involving monomeric, dimeric and polymeric species are not properly considered. Thus, one of the objectives of the present study was to obtain crystals of K2CrO4 doped with Cr(III) predominantly exhibiting one of the radiolabelled species. To this end, the effects of temperature, pH and time of dopant contact with the host solution were studied. Another objective was to study the thermal annealing reactions of the doped material preferentially exhibiting a given radiolabelled species. Thermal annealing of crystals predominantly exhibi ting the monomeric Cr (III) species was perforrned with two different batches. Comparison of the curves for the yields in ead1 situation permitted, the identification of the following processes: M D; M P; M VI and D VI. By mathematical treatment based on work by VAND and PRIMAK we obtained the initial distributions of the activation energy for the processes that resulted in consumption of the monomeric species and related them. In the thermal annealing of K2CrO4 doped with Cr(III), preferentially exhibiting the dimeric species, we compared the results for the same batch in different sampling environments and the resul ts for two different batches in the same environment. On the basis of the yields of the radiolabelled species and of their ratios it was possible to identify the following processes: DP; DVI; MVI e PVI. In order to identify the reactions occurring in solid mixtures of inactive K2CrO4 with radiolabelled chrome hydroxide prepared under two different sets of conditions, we studied the effect of pressure application on the variation in yields of radiolabelled species and on isothermal annealing of the mixture. The results showed that the only process that could be distinguished in isothermal annealing in this case was the conversion of the dimeric species to the polymeric species, which is retarded by the application of pressure. The results of the above studies were useful for the elucidation of some processes occurring between Cr(III) and K2CrO4 .
Arquivo (Texto Completo): vtls000052345.pdf ( tamanho: 7,93MB )

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