Pigmentos de óxidos de ferro e óxidos magnéticos : método inovador sustentável

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2016
Autor(a) principal: MARIANI, Filipe Quadros
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
MÉTODO DE SÍNTESE
ÓXIDOS MAGNÉTICOS
ÓXIDOS COLORIDOS
ÓXIDOS DE FERRO
SUSTENTABILIDADE
PECTINA CÍTRICA
Link de acesso: https://biblioteca.sophia.com.br/terminalri/9566/acervo/detalhe/155259
Resumo: (Doutorado em Química) - Programa de Pós Graduação em Química, Universidade Estadual do Centro-Oeste
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spelling Pigmentos de óxidos de ferro e óxidos magnéticos : método inovador sustentávelMÉTODO DE SÍNTESEÓXIDOS MAGNÉTICOSÓXIDOS COLORIDOSÓXIDOS DE FERROSUSTENTABILIDADEPECTINA CÍTRICA(Doutorado em Química) - Programa de Pós Graduação em Química, Universidade Estadual do Centro-OesteÓxidos de ferro são componentes importante de vários materiais e estão intimamente conectados a vida moderna, seja como materiais de proteção ou de embelezamento, estabilidade química, física ou térmica; quer pelo seu custo/benefício e reciclabilidade. Desta forma, métodos de preparação para controle de tamanho e forma, são de permanente estudo de viabilidade técnica e com apelo tecnológico. Por sua versatilidade, buscar métodos inovadores e sustentáveis para sintetizar óxidos de ferro são incentivos para novas pesquisas. Por sustentabilidade, exibe baixo consumo de água e energia elétrica, não gerar resíduos e minimizar etapas, por exemplo filtração, purificação e moagem, etc. Neste sentido, exploramos a química coloidal da pectina cítrica, que ao gelificar proporciona controle do volume de água requerida, é um ligante com excelente afinidade por metais de transição e que ao ser queimado fornece uma energia adicional (42 MJ.kg-1), atuando como combustível, diminuindo a temperatura de calcinação e induzindo propriedades magnéticas ou cores distintas. Um aspecto surpreendente foi a combinação de precursores (sulfatos de ferro) com pectina ter gerado pigmentos de óxidos de ferro (IOPs) com cores e tons diferentes. O sulfato de ferro (II) gerou IOP-II300 (amarelo), IOP-II600 (vermelho) e IOP-II1000 (púrpura); enquanto que o sulfato de ferro (III) produziu IOP-III300 (amarelo), IOP-III600 (vermelho) e IOP-III1000 (violeta). Os IOPs foram caracterizados com relação ao comportamento térmico, propriedades estruturais e morfológicas, espectroscopias eletrônica e vibracional. A natureza coloidal dos IOPs foi determinada por mobilidade electroforética e as dispersões optimizadas quanto ao pH ideal para dispersão em tinta branca comercial (base água), que pigmentada recobriram superfícies de lâminas de microscópio para medidas colorimétricas (CIEL*a*b*). Por outro lado, óxidos de ferro magnéticos (MIO) foram gerados pela gelificação (80 °C, 4 h) e calcinação (600 °C, 1 h). A difração de raios X indicou a formação majoritária das fases hematita (a-Fe2O3) e ferritas. As imagens de microscopia mostram materiais com um tamanho médio abaixo de 50 nm. As propriedades de textura indicaram tamanhos de poro de 7-30 nm enquanto que as medidas magnéticas indicaram a formação de óxidos moles e duros frente ao campo magnético (coercividade entre 90 e 400 Oe) e alta saturação de magnetização (50 emu.g-1).Iron oxides are important components of various materials, they are closely connected to modern life which is either as protective or embellishing materials. For their chemical, physical or thermal stability; Both for its cost/benefit and recyclability. In this way, methods of preparation for size and shape control are of permanent technical feasibility study and with technological appeal. For its versatility, finding innovative and sustainable methods to synthesize iron oxides are incentives for further research. Sustainability exhibits low consumption of water and electricity, does not generate waste and minimize steps, for example filtration, purification and grinding, etc. In this sense, we explore the colloidal chemistry of citrus pectin, which, when gelling provides a control of the volume of water required, is a binder with excellent affinity with transition metals, which when burned provides an additional energy (42 MJ.kg-1) Acting as fuel, decreasing the calcination temperature and inducing magnetic properties or different colors. One surprising aspect was the combination of precursors (iron sulphates) with pectin having generated iron oxide pigments (IOPs) with different colors and shades. Iron (II) sulfate generated IOP-II300 (yellow), IOP-II600 (red) and IOP-II1000 (purple); While iron (III) sulfate produced IOP-III300 (yellow), IOP-III600 (red) and IOP-III1000 (violet). The IOPs were characterized with respect to the thermal behavior, structural and morphological properties, electronic and vibrational spectroscopies. The colloidal nature of IOPs was determined by electrophoretic mobility and dispersions optimized for optimum pH for dispersion in commercial (water-based) white paint, which pigmented coated surfaces of microscope slides for colorimetric measurements (CIEL*a*b*). On the other hand, magnetic iron oxides (MIO) were generated by gelation (80 °C, 4 h) and calcination (600 °C, 1 h). X-ray diffraction indicated the majority formation of the hematite (a-Fe2O3) and ferrite phases. Microscopy images show materials with a mean size below 50 nm. The texture properties indicated pore sizes of 7-30 nm whereas magnetic measurements indicated the formation of soft and hard oxides (coercivity between 90 and 400 Oe) and high magnetization saturation (50 emu.g-1).Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESAcesso AbertoSubmitted by Fabiano Jucá (fjuca@unicentro.br) on 2017-07-07T16:18:03Z No. of bitstreams: 1 FILIPE QUADROS MARIANI.pdf: 4226270 bytes, checksum: 7ccdb275b8533267edaefe9f6992356d (MD5) Made available in DSpace on 2017-07-07T16:18:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FILIPE QUADROS MARIANI.pdf: 4226270 bytes, checksum: 7ccdb275b8533267edaefe9f6992356d (MD5) Previous issue date: 2016-12-16Unicentro - Departamento de Ciências Exatas e de TecnologiaANAISSI, Fauze JacóMARIANI, Filipe Quadros2016info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdf93 f.https://biblioteca.sophia.com.br/terminalri/9566/acervo/detalhe/155259https://biblioteca.sophia.com.br/terminalri/9566/acervo/detalhe/155259Cover: https://biblioteca.sophia.com.br/terminalri/9566/capa/capa?codigo=155259porreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do UNICENTROinstname:Universidade Estadual do Centro-Oeste (UNICENTRO)instacron:UNICENTROinfo:eu-repo/semantics/openAccess2025-09-16T16:11:52Zoai::155259Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://tede.unicentro.br:8080/jspui/PUBhttp://tede.unicentro.br/tde_oai/oai3.phprepositorio@unicentro.br||fabianoqueiroz@yahoo.com.bropendoar:2025-09-16T16:11:52Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do UNICENTRO - Universidade Estadual do Centro-Oeste (UNICENTRO)false
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