A alumina tem uma composi\u00e7\u00e3o qu\u00edmica complexa, incluindo v\u00e1rios polimorfos que podem ser convertidos em formas de elevada \u00e1rea superficial atrav\u00e9s de processos de transforma\u00e7\u00e3o t\u00e9rmica, como os observados na boehmite e na bayerite.<\/p>\n
A decomposi\u00e7\u00e3o t\u00e9rmica produz g-Al2O3 lamelar ou fibroso, com as respectivas morfologias dependendo do material de partida utilizado na 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 atrav\u00e9s do processo Bayer a partir de min\u00e9rio de bauxite, n\u00e3o tem cheiro nem sabor e tem baixa solubilidade e estabilidade t\u00e9rmica, o que o torna uma mat\u00e9ria-prima extremamente vers\u00e1til com muitas aplica\u00e7\u00f5es em numerosas ind\u00fastrias como fonte de Al2O3.<\/p>\n
A gibbsita (-Al(OH)3), a bayerite (-Al(OH)3), a doyleite e a nordstrandite s\u00e3o os quatro polimorfos do trihidr\u00f3xido de alumina Al(OH)3 que se encontram tipicamente na natureza; todos est\u00e3o relacionados e partilham estruturas semelhantes; no entanto, as suas morfologias diferem significativamente e afectam as suas propriedades, com viscosidades diferentes dependendo da distribui\u00e7\u00e3o do tamanho das part\u00edculas; no entanto, as suas morfologias podem ser controladas atrav\u00e9s de tratamento t\u00e9rmico para obter viscosidades espec\u00edficas para aplica\u00e7\u00f5es espec\u00edficas.<\/p>\n
As capacidades retardadoras de chama do hidrato de alumina baseiam-se na sua capacidade de libertar vapor de \u00e1gua a temperaturas elevadas, arrefecendo assim os materiais e diluindo os gases inflam\u00e1veis e retardando a propaga\u00e7\u00e3o do fogo. Isto \u00e9 conseguido atrav\u00e9s da cria\u00e7\u00e3o de uma barreira de reten\u00e7\u00e3o de oxig\u00e9nio e de outros gases inflam\u00e1veis, tornando mais dif\u00edcil que estas mol\u00e9culas atinjam a superf\u00edcie e a queimem.<\/p>\n
Os hidratos de alumina t\u00eam uma absor\u00e7\u00e3o de oxig\u00e9nio muito baixa e uma elevada reatividade com v\u00e1rios gases, como o di\u00f3xido de enxofre, o sulfureto de hidrog\u00e9nio, o mon\u00f3xido de carbono e os \u00f3xidos de azoto. Devido a estas caracter\u00edsticas, podem servir como substituto ideal do \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 utilizados como precursores para a produ\u00e7\u00e3o de alumina activada (AA). A alumina activada \u00e9 um produto industrial obtido por decomposi\u00e7\u00e3o t\u00e9rmica de hidr\u00f3xidos e oxi-hidr\u00f3xidos de alumina. Encontra aplica\u00e7\u00f5es em todas as ind\u00fastrias, particularmente no papel como pigmento de enchimento ou pigmento de revestimento e nos 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 \u00fanicos; por exemplo, a calcina\u00e7\u00e3o da bayerite produz planos espin\u00e9lio (111) enquanto a calcina\u00e7\u00e3o de Al(OH)3 produz i\u00f5es Al3+ hexa-coordenados.<\/p>\n
Devido ao seu baixo ponto de fus\u00e3o, a alumina possui excelentes propriedades retardadoras de chama. Pode ajudar a evitar a propaga\u00e7\u00e3o de chamas em materiais pl\u00e1sticos ou proteger \u00e1reas vulner\u00e1veis a danos causados pelo fogo, evitando que se espalhem ainda mais. Para al\u00e9m disso, as capacidades de absor\u00e7\u00e3o de \u00f3leo da alumina tornam-na adequada como um eliminador contra chamas carregadas de hidrocarbonetos; al\u00e9m disso, tornou-se inestim\u00e1vel como aditivo em lubrificantes para evitar a degrada\u00e7\u00e3o das m\u00e1quinas.<\/p>\n
A alumina \u00e9 um mineral natural abundante, produzido como produto final do processo Bayer de extra\u00e7\u00e3o de alum\u00ednio da bauxite, normalmente atrav\u00e9s 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 boehmite, uma subst\u00e2ncia extremamente metaest\u00e1vel e pouco cristalizada com i\u00f5es Al3 + que envolvem oxi-hidr\u00f3xidos microporosos num meio alcalino (31). A RMN de 27Al MAS mostra m\u00faltiplos 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 gibbsite (tamb\u00e9m hidrargilite) e a bayerite, ambas produzidas atrav\u00e9s do processo Bayer; a nordstrandite ocorre em dep\u00f3sitos de bauxite da Am\u00e9rica do Norte; a gibbsite \u00e9 frequentemente utilizada em aplica\u00e7\u00f5es de esmalte cer\u00e2mico, enquanto a nordstrandite pode ser encontrada em esmaltes e gr\u00e9s.<\/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; ent\u00e3o sua forma reverte para sua forma original de hidr\u00f3xidos de alumina que se dissolvem mais prontamente na \u00e1gua; assim se dissociando em fus\u00e3o para produzir \u00f3xido de alumina prontamente sol\u00favel que se dissolve mais prontamente com o tempo ou temperaturas mais altas (60). A temperaturas mais elevadas ou em condi\u00e7\u00f5es de envelhecimento mais rigorosas, este \u00f3xido de alumina pode eventualmente transformar-se em boehmite bem cristalizada (60).<\/p>\n
O tri-hidrato de alumina, normalmente designado por 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 da chama, bem como as propriedades mec\u00e2nicas e t\u00e9rmicas de v\u00e1rios pol\u00edmeros; a 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 utilizam-no como pigmento de revestimento e para aumentar os n\u00edveis de opacidade e brilho em v\u00e1rios pap\u00e9is; a sua natureza alcalina tamb\u00e9m o ajuda em algumas aplica\u00e7\u00f5es de tratamento de \u00e1gua.<\/p>\n
A elevada reatividade da alumina hidratada torna-a uma excelente mat\u00e9ria-prima para a produ\u00e7\u00e3o de corpos cer\u00e2micos e esmaltes, e funciona frequentemente como um substituto econ\u00f3mico de mat\u00e9rias-primas naturais como o feldspato e a s\u00edlica. Dispon\u00edvel nas formas h\u00famida e seca, esta \u00faltima 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 a cer\u00e2mica.<\/p>\n
O hidrato de alumina mo\u00edda adicionado ao esmalte ou ao vidro fundido decomp\u00f5e-se rapidamente em \u00f3xido de alum\u00ednio e mol\u00e9culas de \u00e1gua atrav\u00e9s de um processo de rea\u00e7\u00e3o exot\u00e9rmica endot\u00e9rmica, conferindo a este material propriedades intr\u00ednsecas de retardamento de chama e produzindo fumo n\u00e3o corrosivo e n\u00e3o venenoso durante esta rea\u00e7\u00e3o.<\/p>\n
Para que o trihidrato de alumina funcione eficazmente como retardador de fogo, tem de ser exposto a temperaturas superiores a 220degC. Quando aquecida a este n\u00edvel, 3 mol\u00e9culas de \u00e1gua por mol\u00e9cula de alumina evaporam-se no esmalte fundido sob a forma de vapor. Esta decomposi\u00e7\u00e3o do hidrato de alumina confere-lhe o seu n\u00edvel distinto de retardamento de chama, n\u00e3o encontrado noutros materiais de enchimento.<\/p>\n
A adi\u00e7\u00e3o de hidrato de alumina a esmaltes e vidros pode aumentar a opacidade atrav\u00e9s da cria\u00e7\u00e3o de bolhas de g\u00e1s no interior do esmalte fundido, ajudando a reduzir a contra\u00e7\u00e3o de queima, produzindo superf\u00edcies brilhantes e proporcionando baixas taxas de contra\u00e7\u00e3o de queima. Al\u00e9m disso, \u00e9 uma escolha ideal para a produ\u00e7\u00e3o de esmaltes que requerem baixas taxas de contra\u00e7\u00e3o de 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. N\u00e3o s\u00f3 n\u00e3o \u00e9 t\u00f3xico e tem uma baixa retra\u00e7\u00e3o na cozedura, como tamb\u00e9m \u00e9 rent\u00e1vel, f\u00e1cil de manusear, econ\u00f3mico e tem uma grande \u00e1rea de superf\u00edcie - n\u00e3o s\u00e3o m\u00e1s qualidades para um material industrial com uma produ\u00e7\u00e3o anual que atinge aproximadamente 100 milh\u00f5es de toneladas! O tri-hidrato de alumina produzido desta forma \u00e9 mo\u00eddo nas suas formas anidra ou calcinada para utiliza\u00e7\u00e3o como ingrediente integral.<\/p>\n
Existem v\u00e1rios polimorfos de alumina que possuem propriedades diferentes devido a diferentes sequ\u00eancias de empilhamento, geometria das liga\u00e7\u00f5es de hidrog\u00e9nio entre camadas e entre camadas e padr\u00f5es de substitui\u00e7\u00e3o de grupos hidroxilo nos octaedros de Al(OH)6. No entanto, a sua estabilidade termodin\u00e2mica permanece semelhante - pelo contr\u00e1rio, 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 (pseudoboehmite e boehmite) podem ser criados atrav\u00e9s de uma gest\u00e3o cuidadosa dos processos de gelifica\u00e7\u00e3o\/flocula\u00e7\u00e3o, envelhecimento e secagem. No entanto, a imers\u00e3o dos g\u00e9is em \u00e1gua leva a uma perda irrepar\u00e1vel da \u00e1rea BET e \u00e0 convers\u00e3o em bayerite n\u00e3o porosa.<\/p>\n
A hidr\u00f3lise por chama do cloreto de alumina a altas temperaturas resulta num p\u00f3 fino de g-Al2O3 com um tamanho m\u00e9dio de part\u00edcula de 10nm e uma \u00e1rea de superf\u00edcie de 130m2g-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, apresentando uma elevada \u00e1rea de superf\u00edcie e baixas taxas de contra\u00e7\u00e3o de queima que o tornam adequado para uma s\u00e9rie de aplica\u00e7\u00f5es. Al\u00e9m disso, as suas qualidades anticorrosivas e as suas propriedades de retardamento de chama tornam-no adequado como agente retardador de chama; a investiga\u00e7\u00e3o anticorrosiva est\u00e1 em curso e as suas part\u00edculas tamb\u00e9m se revelaram 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 correntes de g\u00e1s ricas em hidrog\u00e9nio que podem depois ser queimadas como combust\u00edvel para carros e jactos!<\/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_pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/123","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/pt_pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/pt_pt\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/pt_pt\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/pt_pt\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=123"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/pt_pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/123\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":124,"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/pt_pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/123\/revisions\/124"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/pt_pt\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=123"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/pt_pt\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=123"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/pt_pt\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=123"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}