Síntese e caracterização de ferritas dopadas com estanho
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Autor(es)
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Editor
Universidade Federal de Minas Gerais
Descrição
Tipo
Dissertação de mestrado
Título alternativo
Primeiro orientador
Membros da banca
Maria de Fatima Fontes Lelis
Wagner da Nova Mussel
Luiz Carlos Alves de Oliveira
Wagner da Nova Mussel
Luiz Carlos Alves de Oliveira
Resumo
Este trabalho é dedicado ao estudo da dopagem do estanho na estrutura de ferritas do tipo espinélio e dos efeitos catalíticos provocados por essa dopagem. Foi sintetizada uma série de amostras (x0 = 0; x1 = 0,2; x2 = 0,6 e x3 = 1,0; = vacância, no entanto houve também a formação de outra fase referente à hematita, . As amostras foram denominadas segundo a regra . Na amostra , que contém 48,2 % em massa de Fe3+, 11,8 % de Fe2+ e 13,0 % de Sn, observou-se a completa incorporação do estanho na estrutura cristalina dos óxidos de ferro e, por conseqüência, foi estudada com mais detalhes. Para as amostras com x1>0,2 não foi identificada incorporação do estanho, mas sim, segregação do metal como SnO2 e formação de óxidos de ferro com estrutura não estequiométrica (y>0). Isso indica que o estanho tem uma solubilidade limite na estrutura de óxidos de ferro próxima à encontrada na amostra . Análises de refinamento Rietveld obtidas por difração de raios X, método do pó, de fonte síncrotron para todas as amostras, revelou a coexistência de duas fases cristalográficas: uma com simetria trigonal-hexagonal (grupo espacial ) atribuída a e outra com a estrutura cúbica do espinélio ( ). A partir dos dados obtidos por espectroscopia Mössbauer de 57Fe confirmou-se a presença de duas fases. Para a amostra encontrou-se uma área espectral relativa de 50,6 % e 49,4 % para as fases com fórmulas químicas e , respectivamente. Os valores de = 30 J T -1kg-1 para a magnetização de saturação da amostra corresponde a uma Sn4+-ferrita com = 60 J T-1 kg-1. O campo magnético hiperfino encontrado por espectroscopia Mössbauer de 119Sn é atribuído a supertransferência de momento magnético dos cátions de ferro para os íons Sn4+ no sítio octaédrico das estruturas dos óxidos de ferro. As ferritas sintetizadas foram utilizadas na decomposição de azul de metileno utilizando o processo Fenton e não mostraram efeito catalítico superior ao da ferrita pura.
Abstract
Assunto
Físico-química, Mossbauer, Espectroscopia de
Palavras-chave
Rietve, Campo hiperfino supertransferido, Mössbauer