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Dinâmica da umidade no preenchimento de meso- e nanoporos em nanosilicatos sintéticos

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Física, 2012. / Submitted by Alaíde Gonçalves dos Santos (alaide@unb.br) on 2013-03-04T10:39:21Z
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2012_LeanderEdwardMichelsBritoMiranda.pdf: 2753336 bytes, checksum: bcf9dc2b6c656840fc5d72d08c35a9c9 (MD5) / A expansão das partículas de argilas esmectitas causam mudanças nas distâncias interplanares (espaçamento-d) como função da temperatura e da umidade relativa. Diferentemente do Sódio Fluorohectorita que possui os estados de hidratação de zero, uma e duas camadas de água, a amostra de Lítio Fluorohectorita, os estados de hidratação estáveis são os de zero, uma, uma e meia, duas e três camadas de água, com saltos discretos no espaçamento-d ocorrendo durante as transições entre esses estados. Mantendo a temperatura fixa e variando a umidade relativa do ambiente, somos capazes de reproduzir essas mudanças no espaçamento dentro dos estados de hidratação. A confiabilidade e a reprodutividade do controle dessa umidade permite-nos usar as distâncias interplanares como uma medida da umidade que circunda localmente as partículas de argila. Queremos usar essas observações para estudar o transporte de umidade ao longo da amostra. Impondo um gradiente de umidade em uma amostra com temperatura controlada quase unidimensional, e usando difração de raios X para coletar as distâncias interplanares, nós poderemos extrair padrões de umidade ao longo da amostra. A evolução temporal desses
padrões descreve o transporte de água nos mesoporos dentro da argila. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The swelling of layered smectite clay particles consists of a change in the
interlayer repetition distance (d-spacing) as a function of temperature and humidity. In this work, a ne scan of the relative humidity under room temperature
was done for the synthetic clay Lithium Fluorohectorite. This sample has hydrodynamically stable hydration states with zero, one, one and a half, two and three
intercalated monolayers of water which are described in a similar work for the Sodium Fluorohectorite, with discrete jumps in d-spacing at the transitions between
the hydration states. These changes are monotonous as a function of relative humidity, and one order of magnitude smaller than the shift in d-spacing that is typical
for the transition between two hydration states. The reproducibility and reliability
of this relative humidity controlled d-shift enables us to use the interlayer repetition
distance d as a measure of the local humidity surrounding the clay particles. We
provide an example of application of this observation: imposing a humidity gradient over a quasi-one-dimensional temperature-controlled sample, and using x-ray
diffraction to record the d − spacing, we are able to extract pro files of the relative
humidity along the sample length. Their time evolution describes the transport of
water through the mesoporous space inside the clay.

Identiferoai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.unb.br:10482/12841
Date13 August 2012
CreatorsMiranda, Leander Edward Michels Brito
ContributorsFossum, Jon Otto, Silva, Geraldo José da
Source SetsIBICT Brazilian ETDs
LanguagePortuguese
Detected LanguageEnglish
Typeinfo:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis
Sourcereponame:Repositório Institucional da UnB, instname:Universidade de Brasília, instacron:UNB
Rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess

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