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BIBLIOTECA DO INSTITUTO DE QUÍMICA
UNICAMP

 
TESE DE DOUTORADO
 
Autora: Fonseca, Maria Gardênnia da
Título: Crisotila e Filossilicatos Sintéticos de Magnésio e Cobre Modificados com Grupos Aminos e Mercaptopropil-Síntese, Caracterização, Adsorção de Cátions Metálicos e Calorimetria
Ano: 2000
Orientador: Prof. Dr. Claudio Airoldi
Departamento: Química Inorgânica
Palavras-chave: Calorimetria, Crisotila modificada, Híbridos inorgânicos-orgânicos, Filossilicatos
Resumo: A crisotila reagiu covalentemente com os organossilanos aminopropil- e etilenodiaminotrimetoxissilano envolvendo os grupos metoxilas do silano e as hidroxilas do hidróxido de magnésio. As fibras modificadas sofreram reações subsequentes com os aldeídos 2-piridinacarboxialdeído e 2-tiofenocarboxaldeído, possibilitando a entrada de novos centros básicos. Os filossilicatos de magnésio modificados com os grupos aminopropil, etilenodiamino, dietilenotriamino e mercaptopropil foram sintetizados pelo processo sol-gel e utilizados para adsorção de cátions de cobre, níquel, cobalto e zinco em solução aquosa. Os processos interativos monitorados por titulação calorimétrica, sugerem dois mecanismos de interação: troca iônica do cátion metálico com o magnésio e a formação de complexos interlamelares. Uma correlação foi obtida entre os dados termoquímicos e a reatividade dos cátions coerentes com a dureza: Co > Ni > Zn > Cu, que é a mesma apresentada pelas entalpias dos sistemas da matriz com dois nitrogênios e a ordem inversa para com um grupo coordenante. Na adsorção com o filossilicato de magnésio etilenodiamino é preponderante a interação ácido-básica, enquanto que no outro material outros fatores influenciam o valor final obtido, dando destaque à entalpia de hidratação dos cátions. O material com o grupo mercaptopropil houve desestabilização do filossilicato precursor. Os processos exotérmicos da adsorção diminuem em entalpia na sequência Cu > Ni > Co > Zn, que é a mesma ordem da adsorção. A influência de vários parâmetros foram investigados, sendo a principal contribuição relacionada aos dados de energia livre de solvatação dos íons metálicos.
Abstract: Chrysotile reacted covalently with aminopropyl- and ethylenediamino- trimethoxysilane organosilanes involving the silane methoxy group and hhdroxyls of magnesium hydroxide. The modified fibers interacted subsequently with 2-pyridine and 2-thiophene carboxaldehydes, favoring the entrance of new basic centers easier. Modified magnesium phyllosilicates containig aminopropyl, ethylenediamino, diethylenetriamino and mercaptopropyl were synthetized through sol gel process and used in the adsorption of copper, nickel, zinc, and cobalt cations from aqueous solution. The interactive processes were monitored by calorimetric titration, suggesting two reaction mechanisms: ion exchange involving magnesium cation and interlayer complexes formation. A correlaction was obtained between thermochemical data and cation reactivity relating to the hardness: Co > Ni > Zn > Cu, which is the same presented by the enthalpy values for systems having two nitrogen atoms and the inverse order for matrix containing only one coordinative center. In the adsorption process involving the ethylenediamino magnesium phyllosilicate the acid-base interaction is preponderant, while for other material exist that influence the final value, where the cation hydration enthalpies give major contributions. The mercaptopropyl magnesium phyllosilicate is disestabilized under adsorption. The exothermic processes decrease in entalphy in the sequence Cu > Ni > Co > Zn, which is the same of the adsorption capacity. The influence of some parameters were investigated where the main contribution was the free energies of solvation of cations.
Arquivo (Texto Completo): vtls000211734.pdf ( tamanho: 6,50MB )

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