Seminário Método de Síntese Hidrotérmica

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Método de 
Síntese Hidrotérmica
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São João del Rei - MG Março, 2013
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Apresentação
Método de Síntese Hidrotérmica
Aplicações do método
Considerações finais
Referências Bibliográficas
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Método de 
síntese Hidrotérmica
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	Recentemente, o estudo de materiais nanométricos tem ganhado significativa importância.
	Sendo as propriedades dos materiais fortemente dependentes de seu tamanho, esses nanomateriais possuem propriedades ligadas ao processo e às condições de síntese;
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A exploração de técnicas para preparar nanomateriais com formas e tamanhos controlados tem se destacado na área da ciência dos materiais.
Dentre os métodos de síntese, pode-se destacar o método de síntese hidrotérmica.
O método vem sendo muito utilizado para a síntese de óxidos, especialmente na obtenção de materiais nano estruturados.
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Introdução ao método Hidrotérmico:
 Tem se tornado popular, ganhando o interesse de cientistas e tecnólogos de diferentes áreas.
 Tem sido bem sucedido para a preparação de sólidos importantes, tais como cristais microporosos, condutores superiônicos, óxidos cerâmicos, entre outros. 
 Rota para condensar materiais, tais como:
 partículas nanométricas, géis, filmes finos, estruturas helicoidais, e ainda, empilhamento de seqüência de materiais.
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	Características da 
 Síntese Hidrotérmica
 Procedimento de síntese em que trabalha-se com pressões elevadas;
 Permite que o solvente mantenha-se em estado líquido a temperaturas maiores que seu ponto de ebulição;
Leva a um aumento considerável da solubilidade do precursor;
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 A cristalização ocorre normalmente em temperaturas menores do que as típicas temperaturas de cristalização por calcinação;
Permite melhor controle do processo de formação das partículas;
Pode favorecer processos de crescimento por Ostwald Ripening;
Características da 
Síntese Hidrotérmica
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 Pequenas variações nos principais parâmetros de síntese (temperatura e tempo de tratamento, pH, concentração do precursor, entre outros) podem causar substanciais mudanças na morfologia, tamanho, constituição química, entre outras propriedades das nanoestruturas sintetizadas.
Características da 
Síntese Hidrotérmica
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Aparato experimental
 Reator em aço inox com uma cápsula interna de politetrafluoretileno (PTFE), para minimização de efeitos de ataque químico por parte da solução, o qual é aquecido externamente por um forno tubular. 
 Sonda interna de temperatura e sonda de pressão mantêm o controle do sistema, que pode assim operar em temperatura e pressão constantes por longos períodos de tempo.
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Figura 1 – Aparato experimental para reações hidrotermais
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Figura 2 – Célula hidrotérmica utilizada na síntese de nanoestruturas
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 Vantagens
 A maior parte dos materiais podem ser dissolvidos em solvente adequado, por aquecimento e pressão;
 Possibilita o controle do tamanho, distribuição de forma, cristalinidade do produto final por meio de ajuste dos parâmetros de síntese.
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 Desvantagens
 Necessidade de aparelhos caros;
 Questões de segurança durante o processo de reação;
 Impossibilidade de se observar o processo de reação.
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 Aplicações
 O método foi primeiramente proposto para simular a condição genéticas de minerais geológicos;
 Mais tarde, foi adotado no crescimento de cristais;
 Atualmente, com diferentes condições de síntese, relata-se ser possível sintetizar vários tipos de nanoestruturas.
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Síntese hidrotérmica refere-se à síntese, por reações químicas, que ocorre em um sistema isolado e sob condições de temperatura e pressão não ambientes.