Intercalação de íons em nanossilicatos

Abstract

Nessa tese foram realizados estudos de difração de raios-X para investigar processos de troca catiônica do íon Li+ para Ni2+, e vice versa, bem como de Li+ para Na+, confinados na argila mineral sintética Fluorohectorita em suspensões aquosas. A dinâmica dessas trocas catiônicas foram investigadas e foi observado que o tempo associado a esses processos pode ser mais rápido que 1 minuto. Os resultados são comparados entre amostras preparadas por meio de procedimentos tradicionais de troca catiônica e amostras preparadas por diálise realizados na escala de tempo de meses. As Fluorohectoritas são argilas expansíveis, pois incorporam uma quantidade variável de água em seus espaços interlamelares, resultando em uma mudança na constante de rede cristalográfica na direção de expansão. Esses processos de intercalação de água geram estados de hidratação característicos de cada íon intercalante. Métodos de análise de Williamson-Hall foram empregados para investigar a desordem de empilhamento das lamelas. Os resultados apontaram para um strain não linear como função da umidade relativa. Os pseudo picos que surgem entre estados estáveis de hidratação dessas amostras puderam ser entendidos como picos do tipo de Hendricks-Teller.