A alumina tem uma composi\u00e7\u00e3o qu\u00edmica complexa, incluindo v\u00e1rios polimorfos que podem ser convertidos em formas de alta \u00e1rea de superf\u00edcie por meio de processos de transforma\u00e7\u00e3o t\u00e9rmica, como os observados com a boehmita e a bayerita.<\/p>\n
A decomposi\u00e7\u00e3o t\u00e9rmica produz g-Al2O3 lamelar ou fibroso, com suas respectivas morfologias dependendo do material inicial usado em sua cria\u00e7\u00e3o.<\/p>\n
O hidrato de alumina (Al(OH)3) \u00e9 uma subst\u00e2ncia branca, finamente pulverizada, com a f\u00f3rmula qu\u00edmica Al(OH)3. Produzido pelo processo Bayer a partir do min\u00e9rio de bauxita, n\u00e3o tem cheiro nem sabor e possui baixa solubilidade e estabilidade t\u00e9rmica, o que o torna uma mat\u00e9ria-prima extremamente vers\u00e1til com muitas aplica\u00e7\u00f5es em diversos setores como fonte de Al2O3.<\/p>\n
Gibbsita (-Al(OH)3), bayerita (-Al(OH)3), doyleita e nordstrandita s\u00e3o os quatro polimorfos do trihidr\u00f3xido de alumina Al(OH)3 normalmente encontrados na natureza; todos est\u00e3o relacionados e compartilham estruturas semelhantes; no entanto, suas morfologias diferem significativamente e afetam suas propriedades, com viscosidades diferentes dependendo da distribui\u00e7\u00e3o do tamanho da part\u00edcula; no entanto, suas morfologias podem ser controladas por meio de tratamento t\u00e9rmico para atingir viscosidades espec\u00edficas para aplica\u00e7\u00f5es espec\u00edficas.<\/p>\n
Os recursos retardadores de chamas do hidrato de alumina baseiam-se em sua capacidade de liberar vapor de \u00e1gua em temperaturas elevadas, resfriando assim os materiais e diluindo os gases inflam\u00e1veis e retardando a propaga\u00e7\u00e3o do fogo. Isso \u00e9 feito por meio da cria\u00e7\u00e3o de uma barreira de reten\u00e7\u00e3o de oxig\u00eanio e outros gases inflam\u00e1veis, dificultando que essas mol\u00e9culas atinjam a superf\u00edcie e a queimem.<\/p>\n
Os hidratos de alumina t\u00eam uma absor\u00e7\u00e3o de oxig\u00eanio muito baixa e alta reatividade com v\u00e1rios gases, como di\u00f3xido de enxofre, sulfeto de hidrog\u00eanio, mon\u00f3xido de carbono e \u00f3xidos de nitrog\u00eanio. Devido a essas caracter\u00edsticas, eles podem servir como um substituto ideal para o \u00f3xido de enxofre em muitas aplica\u00e7\u00f5es, como pirotecnia e l\u00e2mpadas de descarga de g\u00e1s.<\/p>\n
Os hidratos de alumina s\u00e3o usados como precursores para a produ\u00e7\u00e3o de alumina ativada (AA). A alumina ativada \u00e9 um produto industrial fabricado pela decomposi\u00e7\u00e3o t\u00e9rmica de hidr\u00f3xidos e oxi-hidr\u00f3xidos de alumina. Ela encontra aplica\u00e7\u00f5es em v\u00e1rios setores, especialmente no papel, como pigmento de enchimento ou pigmento de revestimento, e em produtos farmac\u00eauticos, como excipiente; v\u00e1rias t\u00e9cnicas de prepara\u00e7\u00e3o resultam em diferentes tipos de alumina porosa com caracter\u00edsticas e potenciais de aplica\u00e7\u00e3o exclusivos; por exemplo, a calcina\u00e7\u00e3o da bayerita produz planos de espin\u00e9lio (111), enquanto a calcina\u00e7\u00e3o de Al(OH)3 produz \u00edons Al3+ hexa-coordenados.<\/p>\n
Devido ao seu baixo ponto de fus\u00e3o, a alumina apresenta excelentes propriedades retardantes de chamas. Ela pode ajudar a evitar a propaga\u00e7\u00e3o de chamas em materiais pl\u00e1sticos ou proteger \u00e1reas vulner\u00e1veis a danos causados por inc\u00eandios, evitando que se espalhem ainda mais. Al\u00e9m disso, os recursos de absor\u00e7\u00e3o de \u00f3leo da alumina a tornam adequada como eliminadora de chamas carregadas de hidrocarbonetos; al\u00e9m disso, ela se tornou inestim\u00e1vel como aditivo em lubrificantes para evitar a degrada\u00e7\u00e3o do maquin\u00e1rio.<\/p>\n
A alumina \u00e9 um mineral natural abundante produzido como produto final no processo Bayer de extra\u00e7\u00e3o de alum\u00ednio da bauxita, geralmente por meio da precipita\u00e7\u00e3o de hidr\u00f3xidos de alum\u00ednio sol\u00faveis da \u00e1gua ou da rea\u00e7\u00e3o de alumina tri-hidratada com hidr\u00f3xidos de metais alcalinos para formar boehmita, uma subst\u00e2ncia extremamente metaest\u00e1vel e pouco cristalizada com \u00edons Al3 + envolvendo oxi-hidr\u00f3xidos microporosos em um meio alcalino (31). O 27Al MAS NMR mostra v\u00e1rios n\u00edveis de coordena\u00e7\u00e3o entre Al3 + e Al3 +, com v\u00e1rios padr\u00f5es de coordena\u00e7\u00e3o (31); a \u00e1rea BET do g-Al2O3 \u00e9 de aproximadamente 275m2g-1 (41).<\/p>\n
A alumina decomposta termicamente pode assumir a forma de v\u00e1rios polimorfos. Exemplos comuns s\u00e3o a gibbsita (tamb\u00e9m hidrargilita) e a bayerita, ambas produzidas pelo processo Bayer; a nordstrandita ocorre como parte dos dep\u00f3sitos de bauxita da Am\u00e9rica do Norte; a gibbsita \u00e9 frequentemente empregada em aplica\u00e7\u00f5es de esmalte cer\u00e2mico, enquanto a nordstrandita pode ser encontrada em esmaltes e pedras.<\/p>\n
A precipita\u00e7\u00e3o envolve a transforma\u00e7\u00e3o de g\u00e9is de gibbsita e pseudoboehmita em boehmita usando press\u00e3o de vapor de \u00e1gua controlada, quando as temperaturas caem abaixo de 80 graus Celsius; em seguida, sua forma se reverte para sua forma original de hidr\u00f3xidos de alumina que se dissolvem mais prontamente em \u00e1gua; assim, se dissociam em fus\u00e3o para produzir \u00f3xido de alumina prontamente sol\u00favel que se dissolve mais prontamente com o tempo ou temperaturas mais altas (60). Em temperaturas mais altas ou sob condi\u00e7\u00f5es de envelhecimento mais rigorosas, esse \u00f3xido de alumina pode se transformar em boehmita bem cristalizada (60).<\/p>\n
O tri-hidrato de alumina, comumente chamado de alumina calcinada e hidr\u00f3xido de alum\u00ednio, \u00e9 um material de enchimento extremamente vers\u00e1til. Em aplica\u00e7\u00f5es de pl\u00e1sticos, serve para melhorar o retardamento de chamas, bem como as propriedades mec\u00e2nicas e t\u00e9rmicas de v\u00e1rios pol\u00edmeros; sua versatilidade tamb\u00e9m se presta bem a aplica\u00e7\u00f5es em vidro, cer\u00e2mica e papel como material de enchimento. Al\u00e9m disso, os fabricantes de papel o utilizam como pigmento de revestimento e para aumentar os n\u00edveis de opacidade e brilho em v\u00e1rios pap\u00e9is; sua natureza alcalina tamb\u00e9m o ajuda em algumas aplica\u00e7\u00f5es de tratamento de \u00e1gua.<\/p>\n
A alta reatividade da alumina hidratada faz dela uma excelente mat\u00e9ria-prima para a produ\u00e7\u00e3o de corpos cer\u00e2micos e esmaltes e, muitas vezes, atua como um substituto econ\u00f4mico de mat\u00e9rias-primas naturais, como feldspato e s\u00edlica. Dispon\u00edvel nas formas \u00famida e seca, a alumina hidratada pode ser mo\u00edda para produzir part\u00edculas de distribui\u00e7\u00e3o de tamanho vari\u00e1vel em moinhos de energia fluida ou moinhos de bolas revestidos de cer\u00e2mica.<\/p>\n
O hidrato de alumina mo\u00edda adicionado ao esmalte ou ao vidro derretido se decomp\u00f5e rapidamente em \u00f3xido de alum\u00ednio e mol\u00e9culas de \u00e1gua por meio de um processo de rea\u00e7\u00e3o endot\u00e9rmica exot\u00e9rmica, conferindo a esse material propriedades intr\u00ednsecas de retardamento de chama e produzindo fuma\u00e7a n\u00e3o corrosiva e n\u00e3o venenosa durante essa rea\u00e7\u00e3o.<\/p>\n
Para que o tri-hidrato de alumina funcione efetivamente como retardante de fogo, ele deve ser exposto a temperaturas superiores a 220degC. Quando aquecida a esse n\u00edvel, tr\u00eas mol\u00e9culas de \u00e1gua por mol\u00e9cula de alumina evaporam no esmalte derretido como vapor. Essa decomposi\u00e7\u00e3o do hidrato de alumina proporciona a ele seu n\u00edvel diferenciado de retardamento de chama, n\u00e3o encontrado em outras cargas.<\/p>\n
A adi\u00e7\u00e3o de hidrato de alumina a esmaltes e vidros pode aumentar a opacidade por meio da cria\u00e7\u00e3o de bolhas de g\u00e1s na fus\u00e3o do esmalte, ajudando a reduzir o encolhimento na queima e, ao mesmo tempo, produzindo superf\u00edcies brilhantes e proporcionando baixas taxas de encolhimento na queima. Al\u00e9m disso, \u00e9 a op\u00e7\u00e3o ideal para a fabrica\u00e7\u00e3o de esmaltes que exigem baixas taxas de encolhimento na secagem.<\/p>\n
O hidrato de alumina \u00e9 um excelente catalisador, criando bolhas de g\u00e1s em esmaltes para aumentar a opacidade pelo processo Bayer. Al\u00e9m de n\u00e3o ser t\u00f3xico e ter baixo encolhimento na queima, ele tamb\u00e9m \u00e9 econ\u00f4mico, f\u00e1cil de manusear, econ\u00f4mico e tem uma grande \u00e1rea de superf\u00edcie - qualidades nada ruins para um material industrial cuja produ\u00e7\u00e3o anual chega a aproximadamente 100 milh\u00f5es de toneladas! O tri-hidrato de alumina produzido dessa forma \u00e9 mo\u00eddo em suas formas anidra ou calcinada para uso como ingrediente integral.<\/p>\n
H\u00e1 v\u00e1rios polimorfos de alumina, cada um com propriedades diferentes devido a sequ\u00eancias de empilhamento diferentes, geometria de liga\u00e7\u00e3o de hidrog\u00eanio entre camadas e entre camadas e padr\u00f5es de substitui\u00e7\u00e3o de grupos hidroxila em octaedros de Al(OH)6 com bordas compartilhadas. No entanto, sua estabilidade termodin\u00e2mica permanece semelhante - em vez disso, a exist\u00eancia pode depender mais da cin\u00e9tica do que das propriedades termodin\u00e2micas desse material.<\/p>\n
Os g\u00e9is microporosos de alumina gibbsita (pseudoboehmita e boehmita) podem ser criados por meio do gerenciamento cuidadoso dos processos de gelifica\u00e7\u00e3o\/flocula\u00e7\u00e3o, envelhecimento e secagem. No entanto, a imers\u00e3o dos g\u00e9is em \u00e1gua leva \u00e0 perda irrepar\u00e1vel da \u00e1rea BET e \u00e0 convers\u00e3o em bayerita n\u00e3o porosa.<\/p>\n
A hidr\u00f3lise por chama do cloreto de alumina em altas temperaturas resulta em um p\u00f3 fino de g-Al2O3 com tamanho m\u00e9dio de part\u00edcula de 10 nm e \u00e1rea de superf\u00edcie de 130 m2g-1. As part\u00edculas de alumina tendem a ter redes de espin\u00e9lio, embora tamb\u00e9m possam estar presentes cristalitos hexagonais ou c\u00fabicos compactados.<\/p>\n
O hidrato de alumina \u00e9 um dos materiais de alumina mais est\u00e1veis e amplamente dispon\u00edveis, com alta \u00e1rea de superf\u00edcie e baixas taxas de encolhimento na queima, o que o torna adequado para uma s\u00e9rie de aplica\u00e7\u00f5es. Al\u00e9m disso, suas qualidades anticorrosivas e propriedades de retardamento de chama o tornam adequado como agentes retardadores de chama; pesquisas anticorrosivas est\u00e3o em andamento e suas part\u00edculas tamb\u00e9m se mostraram bem-sucedidas como conversores autocatal\u00edticos e componentes de c\u00e9lulas de combust\u00edvel gra\u00e7as a descobertas que revelam como as part\u00edculas de alumina reagem com a \u00e1gua para gerar fluxos de g\u00e1s ricos em hidrog\u00eanio que podem ser queimados como combust\u00edvel para carros e jatos!<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Alumina has a complex chemical makeup, including various polymorphs that can be converted to high surface area forms through thermal […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"site-sidebar-layout":"default","site-content-layout":"","ast-site-content-layout":"","site-content-style":"default","site-sidebar-style":"default","ast-global-header-display":"","ast-banner-title-visibility":"","ast-main-header-display":"","ast-hfb-above-header-display":"","ast-hfb-below-header-display":"","ast-hfb-mobile-header-display":"","site-post-title":"","ast-breadcrumbs-content":"","ast-featured-img":"","footer-sml-layout":"","theme-transparent-header-meta":"","adv-header-id-meta":"","stick-header-meta":"","header-above-stick-meta":"","header-main-stick-meta":"","header-below-stick-meta":"","astra-migrate-meta-layouts":"default","ast-page-background-enabled":"default","ast-page-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-4)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""}},"ast-content-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""}},"footnotes":""},"categories":[6],"tags":[],"class_list":["post-123","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-alumina-knowledge"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/123","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=123"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/123\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":124,"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/123\/revisions\/124"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=123"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=123"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=123"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}