Resumo:
O carbonato de cálcio (CaCO3) é um sal inorgânico que se forma quando um ambiente aquoso está saturado com ânions carbonato (CO32-) e cátions cálcio (Ca2+). Devido a sua baixa solubilidade, formam-se pequenas partículas sólidas que tendem a se agrupar de modo ordenado, dando origem a um mineral. Dependendo da ordenação de suas partículas [1], da concentração e composição da solução, da morfologia do cristal da fase precipitada [2] e da termodinâmica [3], os minerais de carbonato de cálcio podem ocorrer na forma de três polimorfos cristalinos (fases anidras): calcita, aragonita e vaterita; ou em fases hidratadas: carbonato de cálcio amorfo, monohidrocalcita e ikaita. A distribuição entre os polimorfos dependem de parâmetros tais como composição da solução, condições do meio (temperatura, pH, força iônica, e/ou concentração dos íons), estado de supersaturação da solução e cinética de transformação dos polimorfos menos estáveis para os mais estáveis [2]. Para avaliar experimentalmente tal comportamento torna-se necessário quantificar os teores desses polimorfos, de maneira eficiente e confiável. Diversos métodos já foram aplicados, dentre os quais a análise por difratometria de raios-X mostrou-se como uma das mais promissoras [4, 5, 6]. Recentes avanços na técnica, com a adoção de refinamento pelo método de Rietveld, permitiram a análise quantitativa dessas fases e a melhor correlação de dados. No entanto, as condições de armazenamento, de preparação de amostras, obtenção dos difratogramas e a escolha de parâmetros de ensaio ainda apresentam desafios. O presente trabalho reune informações e dados experimentais que subsidiaram a implementação desse método por grupo de trabalho do IPT – Instituto de Pesquisas Tecnológicas, visando a quantificação de calcita, aragonita e vaterita presentes em precipitado de carbonato de cálcio obtido em ambiente de laboratório.
Referência:
CHOTOLI, Fabiano Ferreira; ALDEIA, Wagner; DERENZO, Silas; GUIMARÃES, Kleber Langira; GALLO, Rafael Loureiro de Mello; MARTINS, André Leibsohn; CASTRO, Bruno Barbosa. Quantificação de polimorfos do carbonato de cálcio cristalizado em laboratório. In: ENCONTRO NACIONAL DE HIDRÁULICA DE PERFURAÇÃO DE POÇOS DE PETRÓLEO E GÁS, ENAHPE, 7., 2017, Pedra Azul. Anais… 6p.
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https://escriba.ipt.br/pdf_restrito/174860.pdf
O carbonato de cálcio (CaCO3) é um sal inorgânico que se forma quando um ambiente aquoso está saturado com ânions carbonato (CO32-) e cátions cálcio (Ca2+). Devido a sua baixa solubilidade, formam-se pequenas partículas sólidas que tendem a se agrupar de modo ordenado, dando origem a um mineral. Dependendo da ordenação de suas partículas [1], da concentração e composição da solução, da morfologia do cristal da fase precipitada [2] e da termodinâmica [3], os minerais de carbonato de cálcio podem ocorrer na forma de três polimorfos cristalinos (fases anidras): calcita, aragonita e vaterita; ou em fases hidratadas: carbonato de cálcio amorfo, monohidrocalcita e ikaita. A distribuição entre os polimorfos dependem de parâmetros tais como composição da solução, condições do meio (temperatura, pH, força iônica, e/ou concentração dos íons), estado de supersaturação da solução e cinética de transformação dos polimorfos menos estáveis para os mais estáveis [2]. Para avaliar experimentalmente tal comportamento torna-se necessário quantificar os teores desses polimorfos, de maneira eficiente e confiável. Diversos métodos já foram aplicados, dentre os quais a análise por difratometria de raios-X mostrou-se como uma das mais promissoras [4, 5, 6]. Recentes avanços na técnica, com a adoção de refinamento pelo método de Rietveld, permitiram a análise quantitativa dessas fases e a melhor correlação de dados. No entanto, as condições de armazenamento, de preparação de amostras, obtenção dos difratogramas e a escolha de parâmetros de ensaio ainda apresentam desafios. O presente trabalho reune informações e dados experimentais que subsidiaram a implementação desse método por grupo de trabalho do IPT – Instituto de Pesquisas Tecnológicas, visando a quantificação de calcita, aragonita e vaterita presentes em precipitado de carbonato de cálcio obtido em ambiente de laboratório.
Referência:
CHOTOLI, Fabiano Ferreira; ALDEIA, Wagner; DERENZO, Silas; GUIMARÃES, Kleber Langira; GALLO, Rafael Loureiro de Mello; MARTINS, André Leibsohn; CASTRO, Bruno Barbosa. Quantificação de polimorfos do carbonato de cálcio cristalizado em laboratório. In: ENCONTRO NACIONAL DE HIDRÁULICA DE PERFURAÇÃO DE POÇOS DE PETRÓLEO E GÁS, ENAHPE, 7., 2017, Pedra Azul. Anais… 6p.
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