ÓXIDO DE FERRO: SÍNTESE POR REAÇÃO DE COMBUSTÃO EM LABORATÓRIO

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ÓXIDO DE FERRO: SÍNTESE POR REAÇÃO DE COMBUSTÃO EM LABORATÓRIO

CARVALHO, G. D. R.1, SILVA, F. P. F2, CORDEIRO, A. S3, OLIVEIRA, G. E4, TRINDADE, J. V. P.5 6LEITE, A. M. D., PEREIRA, 7J. C., VIANA, K. M. S.

Aluno do Curso de Ciências e Tecnologia – Subturma 4B, UFRN, Natal, RN, e-mail: [e-mail];

2Aluno do Curso de Ciências e Tecnologia – Subturma 4D, UFRN, Natal, RN, e-mail: [e-mail];

3Aluno do Curso de Ciências e Tecnologia – Subturma 4B, UFRN, Natal, RN, e-mail: [e-mail];

4Aluno do Curso de Ciências e Tecnologia – Subturma 04C, UFRN, Natal, RN, e-mail: [e-mail];

5Aluno do Curso de Ciências e Tecnologia – Subturma 4B, UFRN, Natal, RN, e-mail: [e-mail];

 6Professor Doutor , ECT, UFRN, Natal, RN, e-mail: [e-mail];

 7Professor Doutor , ECT, UFRN, Natal, RN, e-mail: [e-mail];

Resumo

Foram feitas análises de Difração de Raio X, Espectrofotômetros de Infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) e Microscopia ótica para obtenção dos resultados da amostra do óxido de ferro feito no experimento prático. Com os resultados pudemos observar a cristalinidade do material e seus picos de difração de Raios X no gráfico. Porém, nos dados do infravermelho não pudemos analisar seus resultados, pois, por apresentar pontos cristalinos o método não se torna eficaz sendo ele empregado em matérias amorfos. Assim, esse relatório traz os resultados obtidos na síntese de combustão do óxido de ferro e suas características por meio dos testes feitos em laboratório e suas respectivas analises.

Palavras-Chave: Síntese, combustão, DRX, Infravermelho.

INTRODUÇÃO

Os avanços da tecnologia, aos quais o o planeta está cada vez mais sujeito, requerem que se tenha um conhecimento abrangente acerca dos mais variados tipos de materiais. Nesse contexto, as cerâmicas mostram-se como ferramentas fundamentais ao desenvolvimento científico e tecnológico tendo em vista suas diversas características peculiares.

Esses materiais inorgânicos são compostos normalmente por elementos metálicos e não metálicos, podendo ser cristalinos ou parcialmente cristalinos. São bons isolantes e têm temperatura de fusão e resistência muito elevadas.

É vasta a diversidade dos materiais cerâmicos hoje conhecidos e, em geral, eles apresentam características específicas que os diferem entre si.

As aplicações das cerâmicas são muito variadas, podendo tanto ser utilizadas de formas mais simples e convencionais, como a fabricação de argilas usadas em porcelanas e na pigmentação; bem como para finalidades mais avançadas, como a fabricação de componentes elétricos e eletrônicos (SPINELLI, 2002; BRITO et al., 2015).

Como exemplo das aplicações mencionadas, destaca-se o óxido de ferro, que além de ser um material que possibilita uma gama ampla de aplicações, tem baixo custo e simplicidade na sua produção.

Entre os vários métodos de produção dessas cerâmicas, a síntese por reação de combustão tem se destacado como um método alternativo e bastante promissor por apresentar bons resultados, com simplicidade metodológica e sem envolver elevados custos (COSTA et al., 2003; SILVA et al., 2012).

O método de síntese por reação de combustão consiste na mistura de reagentes oxidantes e redutores de acordo com a relação estequiométrica dos conceitos da química dos propelentes e explosivos; os quais, em seguida, devem ser aquecidos até a combustão (SILVA et al., 2012; JAIN et al., 1981).

O objetivo do presente trabalho foi a produção da cerâmica óxido de ferro em laboratório através do método de síntese por reação de combustão, com o intuito de conhecer o método e avaliar a sua efetividade através de análises posteriores com o produto formado.

MATERIAIS E MÉTODOS

Para o desenvolvimento do presente trabalho, foi utilizada uma metodologia que forneceu tanto um aporte teórico, quanto equipamentos e métodos que pautaram os procedimentos práticos realizados. Dessa forma, tornou-se possível a realização de experimento prático com resultados confiáveis e bem fundamentado numa justificativa teórica adequada.

A seguir, serão descritos, detalhadamente, os materiais e métodos utilizados para a elaboração do presente artigo.

Materiais

Os materiais utilizados para a fundamentação teórica foram: produções acadêmicas, artigos científicos, livros e revistas.

Para a vertente prática, foram utilizados os seguintes materiais: nitrato de ferro P.A. e ureia P.A. (reagentes), vidro de relógio, cadinhos metálico, almofariz e pistilo, espátula, balança de precisão, capela de exaustão, resistência elétrica para aquecimento dos reagentes e microtubo tipo eppendorf.

Metodologia

Os métodos utilizados para o experimento laboratorial foram baseados em diversas produções científicas. O procedimento realizado será descrito a seguir.

Inicialmente, com auxílio do vidro de relógio, espátula e balança de precisão, foram pesadas as quantidades necessárias de nitrato de ferro e ureia, com proporção fornecida através do princípio da química dos propelentes e explosivos (JAIN et al., 1981). Nesse método, calcula-se a quantidade de mols de ureia necessária para reagir com um mol de nitrato de ferro, com base na soma das valências de todos os elementos (exceto o nitrogênio, que é eliminado como gás da combustão).