Construcao texto sobre tinato

Tipo de documento:Redação

Área de estudo:Química

Documento 1

Atualmente, o nome perovskita é utilizado para descrever um grupo de óxidos que possuem estruturas semelhantes, do tipo ABX3. Dos três elementos da fórmula geral, A e B são metálicos é X é um ânion não metálico. Para a perovsquita ideal, o cátion A, encontra-se nos vértices do cubo, B encontra-se na posição central do cubo coordenado por 6 átomos X e os ânions de X encontram-se nos pontos médios do cubo. Como pode ser observado na Figura 1 é representada a estrutura da perovsquita CaTiO3 em duas diferentes representações estruturais: uma com ênfase na coordenação do titânio e a outra ilustrando o modo de coordenação do cálcio. FIGURA 1: Estrutura da perovsquita CaTiO3 em duas representações a) coordenação do titânio e b) coordenação do cálcio.

O CaTiO3 na sua forma cristalina, apresenta um comportamento semicondutor e, quando excitado por radiação acima da sua banda de energia, ele apresenta uma ampla banda luminescente esverdeada. Este material pode acomodar íons de terras raras nos locais A ou B e este óxido substituído pode ser utilizado para provocar mudanças em seu comportamento óptico. O CaTiO3 é utilizado em materiais eletro cerâmicos e como filmes finos para dispositivos eletroluminescentes, devido à sua baixa densidade de carga. Esta perovskita pode também ser usada como componente de sensores e como material para aplicações biomédicas. Anos estudados, porém, do ponto de vista científico, a propriedade fotoluminescente em titanatos desordenados estruturalmente pode ser considerada recente, e ainda com inúmeras possibilidades de exploração. O titanato de cálcio (CaTiO3 - CT) é uma perovskita que pode apresentar estruturas cúbica, monoclínica, tetragonal ou ortorrômbica dependendo das condições de síntese empregadas.

A estrutura ortorrômbica com grupo espacial Pbmn é a mais facilmente obtida e de menor simetria, permitindo uma maior possibilidade de modificações estruturais, tal como a inclinação dos octaedros de titânio levando a transições estruturais. Devido a sua estrutura única, síntese relativamente simples, alta estabilidade e biocompatibilidade, o composto CT é de interesse fundamental e importância prática em várias áreas como mineralogia, química de estado sólido, ciência dos materiais,19 engenharia eletrônica20 e até biotecnologia. Muitos esforços têm sido empregados na sua síntese, análise estrutural e aplicação como material óptico ou eletrônico. A estrutura ortorrômbica do CT tem apresentado aplicações promissoras como ressonadores dielétricos, em sistemas de comunicação sem fio. Mazzo verificou a variação da intensidade de emissão fotoluminescente nas amostras de Ca0,98Sr0,01X0,01TiO3 (X= Eu3+, Sm3+ ou Pr3+), devido à transferência de carga entre a matriz hospedeira e o íon terra-rara emissor.

Em relação às outras amostras dopadas, a amostra dopada com íon Pr3+ apresentou transferência de carga mais eficiente e consequentemente maior intensidade na emissão fotoluminescente. O titanato de bário (BaTiO3) O titanato de bário (BaTiO3) é um material ferroelétrico, descoberto em 1943 simultaneamente nos Estados Unidos, na União Soviética e no Japão, de grande importância científica e tecnológica. Atualmente, ele é empregado em transdutores elétrico-mecânicos, detectores piroelétricos, memórias ferroelétricas, moduladores eletro-ópticos, detectores de umidade e gases65-66 e capacitores multicamadas. Seu arranjo estrutural é chamado de perovskita e na sua fase apolar possui estrutura cúbica. Desta forma, foi proposta que a diferença entre grãos com distintos tamanhos era a quantidade de domínios ferroelétricos presentes.

Para grãos pequenos (da ordem de 1 µm) seriam monodomínios, portanto não poderiam aliviar tensões mecânicas internas decorrentes das transições de fase. Enquanto que grãos grandes (>1 µm) seriam isentos destas tensões residuais. Ou seja, quanto maior a tensão mecânica interna, maior a permissividade elétrica. Também é conhecido o efeito do tamanho de grão no coeficiente piezoelétrico do BaTiO3, sendo relacionado à densidade de domínios ferroelétricos, como anteriormente citado por Arlt et al. Além disso, o interesse para ordenação estrutural específica exibindo cadeias que aumentam propriedades unidirecionais é solicitada por vários grupos de pesquisa para prosseguir a preparação de novos óxidos de peroviskitas com composições específicas. O método convencional de reação no estado sólido (solid-state) (método cerâmica) foi amplamente utilizado para produzir os pós de óxidos de peroviskitas durante o início dos anos 1940.

Um método análogo, o método em fluxo (flux method), que também é baseado na reação do estado sólido, vem sendo empregado para a preparação de cristais únicos de vários óxidos de peroviskitas. Ambos os métodos são adequados para sintetizar os compostos de óxidos porque eles permitem alcançar as condições apropriadas de uma maneira fácil, devido ao procedimento de reação acontecer sob ar atmosférico e pressão ambiente. Os passos comuns envolvidos no método de reação do estado sólido são moagem e misturas homogêneas. Uma típica reação SSM envolve uma troca iônica tomando lugar entre os reagentes para produzir peroviskitas termodinamicamente estáveis. Junto com a reação, ocorre uma notável mudança de entalpia e altas temperaturas de reação adiabática são alcançadas.

A reação da metatese do estado sólido é conduzida usando precursores alcalinos, calcogeneto, silicides ou boretos; o sal é reagido com um iodeto metálico de acordo com a equação geral (equação 3). Equação (3) Onde: A = Li, Na, K, Mg, Ca, Sr, ou Ba; B= B, Si, N, P, As, Sb, Bi, O, S, Se, ou Te; C = grupo de transição, grupo principal ou metal actinídeo e X= halogênio. A eficácia da transferência de calor necessária para obtenção às reações químicas em condições de estado sólido, pelo método mencionado acima, constitui uma de suas principais desvantagens do ponto de vista dos custos de energia. As reações ocorrem dentro de um vaso hermeticamente fechado em temperaturas acima 25ºC e pressão de 0,1Mpa.

Sob condições hidrotérmicas, não importa se o solvente é aquoso ou não aquoso. O processo de cristalização de fases sólidas sob condições hidrotermais é realizado em pressão autógena, obtida pela pressão de vapor saturada do fluído em temperatura específica e composição da solução hidrotermal. Com isso em mente, termos de processamento industrial e comercial, condições de operações suaves são preferidas, por exemplo, temperaturas de tratamento abaixo de 350ºC e pressões menores que 50 MPa. O parâmetro de processamento que permite a transição de condição de reação suave para severa durante um tratamento hidrotermal é a resistência do material de revestimento do vaso da autoclave.

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