Morphology and crystallinity of zinc hydroxide carbonate obtained from homogeneous precipitation: influence of chloride and nitrate anions

[摘要]

[学科分类] 化学（综合）

[关键词] zinc hydroxide carbonate;homogeneous precipitation;morphology;spherulites.   INTRODUÇÃO Nas últimas décadas pesquisadores em todo o mundo buscam incessantemente métodos viáveis e reprodutíveis para a preparação de dispersões coloidais com controle morfológico1-3. A princípio tais pesquisas foram fundamentadas principalmente na utilização dessas dispersões para avaliação de modelos teóricos;os quais propõem algumas características físicas de materiais. Compostos monodispersos são de grande aplicabilidade em alta tecnologia;e têm despertado interesses não somente quanto à composição química;mas também na correlação existente entre as propriedades físicas;forma e tamanho de partícula3-5. O controle da forma e do tamanho de partícula é de grande importância;principalmente na produção de materiais catalíticos;luminescentes;varistores;pigmentos e no processamento de filmes finos1-7.. Diversos métodos vem sendo utilizados para a obtenção de dispersões coloidais;objetivando um melhor controle de forma e de distribuição de tamanho de partícula. Os principais métodos de preparação podem ser resumidamente divididos em três classes1: (i) precipitação homogênea;(ii) transformação de fases e (iii) reações com aerossóis. O método mais utilizado é a precipitação homogênea o qual consiste em atingir a supersaturação crítica das espécies que formam a fase sólida;tal que;a formação de núcleos se faça por um processo extremamente rápido e único. O desenvolvimento destes núcleos ocorre posteriormente ao processo de nucleação resultando assim;em dispersões com estreita distribuição de tamanho e com homogeneidade de forma1;3. Óxido de zinco possui diversas aplicações tecnológicas tais como: catalisadores;aditivos em óleos lubrificantes;varistores;materiais luminescentes;sensores de gás;entre outras. Industrialmente é obtido principalmente pela oxidação dos vapores de zinco;produzindo partículas de diversas formas5. O controle da forma das partículas de óxido de zinco pode ser realizado através da precipitação homogênea do hidroxicarbonato de zinco (hidrozincita);que termodecomposto;produz óxido de zinco com manutenção da forma das partículas2;8;9. Composição;tamanho e forma de partícula são fortemente dependentes de um grande número de fatores experimentais;tais como: concentração de reagentes;pH;temperatura;e natureza dos ânions presentes no sistema reacional. Partículas e agregados aciculares de hidroxicarbonato de zinco foram obtidos através da precipitação homogênea via termólise da uréia na presença de cloreto e de nitrato de zinco e agregados esféricos pouco cristalinos foram obtidos utilizando-se sulfato de zinco2. Agregados esféricos formados por partículas aciculares;esferulitas foram obtidos via termólise da uréia utilizando-se cloreto de zinco e agregados porosos foram obtidos a partir de sulfato de zinco6. O objetivo deste trabalho é verificar a influência de diversas concentrações dos ânions cloreto e nitrato na obtenção de partículas aciculares;agregados aciculares esféricos (esferulitas) e agregados esféricos porosos pouco cristalinos de hidroxicarbonato de zinco.  PARTE EXPERIMENTAL