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Título [Principal]: Separação de fases liquida-liquida no sistema polifosfato de sodio-nitrato de cromio(III)-agua
Autor(es): Marcelo Mantovani Martiniano Azevedo
Palavras-chave [PT]:

Equilibrio liquido-liquido , Solução eletronica , Espectroscopia de infravermelho
Área de concentração: Fisico-Quimica
Titulação: Mestre em Quimica
Banca:
Fernando Galembeck [Orientador]
Resumo:
Resumo: O diagrama de fases do sistema polifosfato de sódio-nitrato de crômio- água a 25,0°C revela três regiões distintas: em uma região há uma só fase líquida (cor azul intensa, [P]/[Cr] = 0.2 a 0.25), em outra coexistem duas fases líquidas ([P]/[Cr] = 1 a 9). Na terceira ([P]/[Cr] = 32 a 48), coexistem uma fase sólida (finamente dividida) e uma líquida. A formação das duas fases líquidas (uma inferior e outra superior) nestes sistemas é rápida e nítida e as fases são de fácil separação, o que permite determinar sua composição analítica, o que foi feito utilizando as técnicas de fluorescência de raios-X, fotometria de chama e espectrometria no infravermelho. A fase inferior, mais concentrada, possui maiores massas de crômio e fósforo que a superior. A fase superior, mais diluída, possui maiores massas de nitrato e sódio. Foram determinadas também a densidade e a viscosidade das duas fases líquidas. A fase inferior é muito densa (1,5545 g mL) e viscosa (570 cP), mas a viscosidade diminui com o tempo, chegando ao valor de 222 cP. Ambas as fases líquidas sofrem outras transformações, estejam elas separadas ou em contato, alterando a sua coloração de azul para verde e se tomando mais ácidas. Esta mudança de cor foi acompanhada por espectroscopia no infravermelho e espectroscopia UV-vis e mostrou alteração nas bandas em tomo de 1250 cm no IV e nas bandas de absorção em tomo de 410, 575 e 670 nm do UV-vis. O modelo para mistura de soluções de eletrólitos concentrados, de Scatchard, Johnson e Rush foi utilizado para explicar a separação de fases L-L, a partir do cálculo do excesso de energia livre de Gibbs em função da força iônica. As predições do modelo concordam com os resultados experimentais, em vários aspectos.

Abstract: The sodium polyphosphate-chromium nitrate-water system phase diagram, at 25.0 °C, shows three distinct regions: the first one presents a single liquid phase (dark- blue ([P]/[Cr] =0.2 to 0.25), while in the second region two liquid phases are observed ([P]/[Cr] =1 to 9). The third region ([P]/[Cr] =32 to 48) shows a solid phase ( finely divided) and also a liquid phase. The formation of two liquid phases in the system is fast and clearly visualized, and the phases are easily separated. This fact allows their analytical determination by X-ray fluorescence, flame photometry and infrared spectroscopy. The lower phase, which presents higher concentration, is richer in chromium and phosphorus than the upper phase. On the other hand, the upper phase, more diluted, is richer in sodium and nitrate. The viscosity and density were measured on the liquid phases. The lower phase shows high density (1.5545 g mL) and viscosity ( 570 cP), although the viscosity lowers with time until 222 cP . The two liquid phases undergo other transformations, independently of being in contact or not, changing its color from blue to green and becoming more acidic. These transformations were followed by infrared and UV-vis spectroscopy and showed changes in the bands around 1250 cm ( IV ) and absorption bands at 410, 575 and 670 nm (UV-vis). The model of Scatchard, Johnson and Rush, which is suitable mixtures of concentrated electrolyte solutions was applied, and it predicts the L-L phase separation, using the Gibbs excess free energy as a function of ionic strength. A good agreement was obtained between the model predictions and experimental results.
Data de Defesa: 01-05-2000
Código: vtls000214845
Informações adicionais:
Idioma: Português
Data de Publicação: 2000
Local de Publicação: Campinas, SP
Orientador: Fernando Galembeck
Instituição: Universidade Estadual de Campinas. Instituto de Quimica
Nível: Dissertação (mestrado)
UNICAMP: Programa de Pós-Graduação em Química

Dono: admin
Criado: 20-05-2003 09:26
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