Reunião Regional da SBPC em Oriximiná

A. Ciências Exatas e da Terra - 3. Física - 4. Física da Matéria Condensada

SÍNTESE E CARACTERIZAÇÃO DE POLITITANATOS DE BÁRIO VIA MÉTODO SOL-GEL PROTÉICO

Zeane Vieira Borges 1 Sebastião Douglas Avelino Burgos 1 Márcio Antônio de Alcântara Abreu 1 Luciena dos Santos Ferreira 1 Manoel Roberval Pimentel Santos 2

1. Graduando/ Universidade Federal do Oeste do Pará- UFOPA 2. Prof.Dr/ Orientador - Universidade Federal do Oeste do Pará- UFOPA

INTRODUÇÃO:

Os Polititanatos de Bário se enquadram na classe das cerâmicas avançadas, e possuem inúmeras aplicações tecnológicas como: ressoadores e capacitores, em virtude de suas propriedades elétricas, ferroelétricas e ópticas. Tais elementos podem ser sintetizados utilizando precursores orgânicos ou inorgânicos, o que vai depender dos objetivos que se pretende alcançar (granulometria, pureza e etc.) ao final do processo de síntese. Dentre os métodos que utiliza precursores orgânicos destaca-se o Método Sol-Gel Protéico, pois é uma rota de produção com economia de tempo e baixo custo de produção. Tendo isso por base, esse trabalho objetivou a síntese de polititanatos de bário via método sol-gel protéico, utilizando como precursores orgânicos a gelatina comestível, a Água de Coco e o Açaí. A principal relevância da pesquisa se atrela a agregação de valor aos recursos naturais da Amazônia, a utilização de materiais de baixo custo, e a investigação de novos precursores orgânicos capazes de participar do método sol-gel protéico e contribuir na obtenção de polititanatos de bário.

METODOLOGIA:

Inicialmente cálculos estequiométricos foram feitos a fim de determinar a quantidade mais adequada dos reagentes. Posteriormente com as quantidades estabelecidas deu-se inicio a síntese das amostras. Foram preparadas 3 soluções, onde a primeira era composta por Acetato de Bário (C4H6BaO4), Tricloreto de Titânio III (TiCl3) e Açaí, a segunda por C4H6BaO4, TiCl3 e Gelatina e a terceira por C4H6BaO4, TiCl3 e Água de Côco. Em seguida as soluções foram colocadas em uma estufa a uma temperatura de 100°C para secar durante um período de 48 horas. Ao término desse procedimento, cada amostra foi macerada, tornando-se assim um pó, e colocadas em cadinhos para tratamento térmico de pré-calcinação em um forno mufla da marca Quimis modelo Q318M24, a 400°C durante 4 horas. Cessado o período de pré-calcinação e utilizando o mesmo forno, iniciamos o processo de calcinação elevando a temperatura para 1200°C, e mantendo-a constante durante um período de 2 horas. As amostras sintetizadas foram submetidas à análise de Difração de Raios X para respectiva caracterização estrutural.

RESULTADOS:

A análise de DRX possibilitou a identificação das fases presentes nas amostras, onde os difratogramas gerados das amostras sintetizadas foram comparados com os padrões difratométricos disponibilizados em um banco de dados, obtendo-se dessa forma a composição estrutural das amostras em questão. O difratograma da amostra 1 identificou predominantemente a fase BaTi4O9, enquanto o difratograma da amostra 2 revelou a existência de duas fases principais o BaTi4O9 e o Carbonato de Bário (BaCO3). Já a amostra 3 identificou majoritariamente a fase BaTiO3 e a fase BaTi3O7. A amostra 2, sintetizada utilizando gelatina, mostrou-se inferior em virtude da presença da impureza BaCO3. Entretanto, esse problema poderia ter sido facilmente eliminado de duas formas: elevando a temperatura de calcinação ou prolongando o período de síntese. Porém, isso acarretaria maiores custos na produção dos polititanatos.

CONCLUSÃO:

O Método Sol-Gel Protéico a partir da água de coco, do açaí e da gelatina se mostrou eficaz para a síntese dos polititanatos de bário, pois produziu com sucesso as fases BaTi4O9, BaTi3O7 e BaTiO3. Além disso, a inovação em utilizar o Açaí como precursor orgânico no método revelou o grande potencial existente nos recursos naturais da Amazônia para a síntese de materiais.

Palavras-chave: Sol-Gel proteico