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BIBLIOTECA DO INSTITUTO DE QUÍMICA
UNICAMP

 
TESE DE DOUTORADO
 
Autora: Ruiz, Vanusa da Silva Oliveira
Título: Intercalação de Aminas em Fenilfosfonatos e Fenilarsonato Metálicos Lamelares, Um Enfoque Termoquímico
Ano: 2004
Orientador: Prof. Dr. Claudio Airoldi
Departamento: Química Inorgânica
Palavras-chave: Compostos lamelares, Intercalação, Aminas, Calometria
Resumo: Os compostos lamelares isoestruturais fenilfosfonato de titânico (FFT), fenilarsonato de titânio (FAT) e fenilfosfonato de zircônio (FFZ) foram sintetizados, intercalados com alquilmonoaminas (metil- a heptilaminas), alquildiaminas (diaminoetano e diaminobutano) e aminas aromáticas (Iutidina e a-picolina) e caracterizados por análise elementar, difração de raios X, ressonância magnética nuclear do núcleo P no estado sólido, análise de superfície e porosidade, espectroscopia de absorção na região do infravermelho, termogravimetria e microscopia eletrônica de varredura. Constatou-se, através de bateladas e das técnicas de caracterização, que as matrizes eram destruídas ao se intercalar as aminas em solução aquosa e os difratogramas de raios X não mostraram aumento significativo de distâncias interlamelares. A intercalação foi comprovada por técnicas como a termogravimetria que indicou a região de perdas e pelos resultados de microscopia eletrônica de varredura, com modificação da morfologia das matrizes. A condição ideal de intercalação foi efetuada com injeções de 30,0 mL da amina 0,50 mol dm em suspensão de 10,0 mg das matrizes. Os números de moles intercalados com as alquilmonoaminas e alquildia-minas seguiram uma ordem aleatória em relação ao aumento da cadeia alifática, assim como os valores entálpicos deram -16,19±0,22; -18,72±0,19; -23,72±0,24; -18,31±0,22; -9,20±0,16; -10,17±0,10; -15,14±0,30 kJ mol para as alquilmonoaminas e -10,27±1,40; -9,48±1,50 kJ mol para as alquildiaminas, quando intercaladas em FFT, e também comportamento semelhante com FAT e FFZ. Com as aminas aromáticas não ocorreu um efeito térmico significativo nas intercalações, fato que foi atribuído ao gran- de volume do grupo fenila presente no interior das Iamelas.
Abstract: The isostructural lamellar compounds titanium phenylphosphonate (FFT), titanium phenylarsonate (FAT) and zirconium phenylphosphonate (FFZ) were synthesized and intercalated with alkylmonoamines (methyl- to heptylamines), alkyldiamines (diaminoethane and diaminobuthane) and aromatic amines (lutidine and a-picoline). They were characterized through ele mental analysis, X ray diffraction, P nuclear magnetic resonance in the solid state, surface analysis, porosity, infrared spectroscopy, thermogravimetry and electronic scanning microscopy. Batch adsorption studies and characterization techniques showed that the matrices were destroyed during the intercalation process and the X ray diffractograms did not show significant increases in the interlamellar distances. The intercalation was confirmed by a thermogravimetric technique that indicated the mass loss intervals and also by scanning electronic microscopy, which showed modification of the matrices morphology. The ideal intercalation was established by adding increments of 30.0 mL of 0.50 mol dm amine into 10.0 mg of the matrices in alkylmonoamines suspension. The number of moles intercalated with alkylmonoamines and alkyldiamines followed an aleatory order in relation to the increase of the aliphatic chain, as the enthalpic values gave -16.19±0.22; -18.72±0.19; -23.72±0.24; -18.31±0.22; -9.20±0.16; -10.17±0.10; -15.14±0.30 kJ mol for alkylmonoamines and -10.27±1.40; -9.48±1.50 kJ mol for alkyldiamines, when intercalated in FFT. Similar behavior with FAT and FFZ was also observed. With aromatic amines the thermal effect did not detect a significant value for intercalation, which is attributed to the large volume of the phenyl group in the interior of the lamella.
Arquivo (Texto Completo): vtls000317476.pdf ( tamanho: 11,4MB )

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