Mecanisme d'hydratation des niobates alcalins lamellaires de formule A4Nb4O17 (A = K, Rb, Cs)

Gasperin, M.; Bihan, M.-T. Le

doi:10.1016/0022-4596(82)90251-1

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“…A monitoração foi feita em 214 nm, sob tensão constante de +15 kV. Para separar os sinais dos íons NH 4 + e K + , foi utilizada solução 1 mmol/L do éter 18-coroa-6 (Aldrich), o qual complexa o potássio seletivamente, diminuindo sua mobilidade e tornando possível quantificá-lo na presença de outros cátions. As porcentagens de troca foram determinadas em duplicata com base na quantidade de potássio presente em cada solução, empregando uma curva de calibração previamente construída.…”

Section: Determinação Da Porcentagem De Troca Iônica Por Eletroforeseunclassified

“…Essa diferenciação é feita não só em razão das regiões serem cristalograficamente diferentes, mas, também, por apresentarem propriedades distintas relacionadas com a intercalação de moléculas. Segundo estudo 4 sobre mecanismos de hidratação da região interlamelar, apenas a região I pode ser hidratada. Essa diferença de comportamento entre as duas regiões faz com que a região I seja muito mais reativa frente à substituição dos cátions interlamelares por reações de troca iônica que a região II.…”

Section: Introductionunclassified

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Aspectos estruturais relacionados ao processo de troca iônica no niobato lamelar K4Nb6O17

Bizeto¹,

Christino²,

Tavares³

et al. 2006

Quím. Nova

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Recebido em 13/9/05; aceito em 21/3/06; publicado na web em 25/7/06 STRUCTURAL ASPECTS RELATED TO THE ION EXCHANGE PROCESS IN LAYERED NIOBATE K 4 Nb 6 O 17. The niobate with formula K 4 Nb 6 O 17 has a layered structure formed by stacked negative sheets and exchangeable cations in the interlayer region. In this study we discuss some structural aspects related to the ion exchange in layered hexaniobate based on X-ray diffractometry and vibrational Raman spectroscopy data. Hexaniobate has two distinct interlayer regions and the potassium ions of one interlayer in particular are preferably exchanged by other cations, leading to an interstratified material.Keywords: K 4 Nb 6 O 17 ; ion exchange; intercalation. INTRODUÇÃOOs sólidos inorgânicos lamelares apresentam estrutura formada pela sobreposição organizada de camadas bidimensionais chamadas de lamelas. Entre essas camadas, existe um espaço livre denominado de região interlamelar. Esse espaço pode estar vazio, no caso do composto ser formado por lamelas eletricamente neutras, ou estar preenchido por íons que mantêm a eletroneutralidade do sistema, no caso das lamelas apresentarem excesso de cargas elétricas 1 . O interesse em compostos com esse tipo de estrutura reside no fato de que a região interlamelar pode ser modificada de modo a abrigar espécies de diferentes naturezas, conferindo novas propriedades ao sistema a partir da interação hóspede-hospedeiro que se estabelece entre as partes. Nosso grupo tem se dedicado ao estudo dos niobatos lamelares em razão de algumas de suas propriedades (estabilidade química em meio ácido ou básico, caráter semicondutor, fotossensibilidade etc.) 2 e da alta disponibilidade do metal no Brasil. Dentre as várias fases de niobatos lamelares conhecidas, temos utilizado o hexaniobato de fórmula K 4 Nb 6 O 17 , o qual é formado por camadas constituídas de unidades octaédricas distorcidas de NbO 6 , que estão ligadas entre si pelo compartilhamento de vértices e arestas ) que mantêm a eletroneutralidade do sistema, conforme a Figura 1. Esse sólido apresenta duas regiões interlamelares distintas designadas por regiões I e II. Essa diferenciação é feita não só em razão das regiões serem cristalograficamente diferentes, mas, também, por apresentarem propriedades distintas relacionadas com a intercalação de moléculas. Segundo estudo 4 sobre mecanismos de hidratação da região interlamelar, apenas a região I pode ser hidratada. Essa diferença de comportamento entre as duas regiões faz com que a região I seja muito mais reativa frente à substituição dos cátions interlamelares por reações de troca iônica que a região II.O processo de troca iônica no hexaniobato lamelar não é assunto novo. Lagaly e Beneke 5 foram os primeiros a explorar a reatividade intracristalina do K 4 Nb 6 O 17 , promovendo a troca iônica do potássio interlamelar por uma série de cátions orgânicos (n-alquilamônios). Um outro estudo foi realizado por Kinomura e colaboradores 6 empregando cátions simples mono-e divalentes. A troca iônica é um tópico relevante na química do h...

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Section: Determinação Da Porcentagem De Troca Iônica Por Eletroforeseunclassified

Section: Introductionunclassified

Aspectos estruturais relacionados ao processo de troca iônica no niobato lamelar K4Nb6O17

Bizeto¹,

Christino²,

Tavares³

et al. 2006

Quím. Nova

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“…The type of pairs of edge-linked octahedra described above can be recognized in many structures such as CaTa206 (Jahnberg, 1963) and K~Nb60~7 (Gasperin & Le Bihan, 1982). However, the pairs of octahedra in the former compound are coupled proposed.…”

Section: Resultsmentioning

confidence: 98%

“…That article is focused on three different types of tetragonal tungsten bronze (TTB) structure and a block structure, KNb13033. In addition to these compounds, there exist two kinds of layer structures, namely K4Nb6Ol7 (Gasperin & Le Bihan, 1982) and L-KNb308 (Gasperin, 1982), both determined by single-crystal X-ray diffraction. A survey of the KNbO3-Nb2Os system published by Roth, Parker, Brower & Minor (1974) included several of the compounds mentioned above as well as a triclinic phase which was assigned the composition KsNb18049.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Studies of K₃Nb₇O₁₉ by high-resolution electron microscopy and X-ray powder diffraction

Sundberg¹,

Lundberg²

1987

Acta Crystallogr Sect B

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An idealized structure model of the K3Nb7Ol9 compound has been deduced from high-resolution electron micrographs. For simplicity the structure was derived in a pseudo-monoclinic system with triclinic symmetry (space group P1) and unit-cell dimensions a = 13.777 (2), b =6-431 (1), c= 18.897 (6) A, a-~ 90, /3 = 98.06 (2) and y -~ 90 °, V = 1657.7 A 3, Z = 4. It has been verified both by simulated image calculations in two projections and by X-ray powder diffraction studies. The structure consists of a threedimensional framework which is built up of pairs of NbO6 octahedra having one edge in common in such a way that the structure can be described by means of{011} crystallographic shear in the ReO3 type structure. The pairs are linked by edge and corner sharing as in the {120} crystallographic-shear (CS) structure M702o. Two kinds of tunnels are formed, in which the K atoms are located. The structure thus independently derived agrees with that recently published by triclinic. We have refined the cell parameters given in that article: a = 14.1282 (9), b--9.9369 (9), c = 6.4553 (6) A, a= 106.44(1), /3=95.856(6) and y= 97.30 (1) °, V= 853.05 ~3, Z =2, M~ = 1071.64, and Dx = 4.17 g cm -3. However, in this paper the structure is described in a different manner and discussed in relation to neighbouring compounds of this system.

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“…O interesse em compostos com esse tipo de estrutura reside no fato de que a região interlamelar pode ser modificada de modo a abrigar espécies de diferentes naturezas, conferindo novas propriedades ao sistema a partir da interação de natureza elétrica que se estabelece entre as partes. O hexaniobato de fórmula K 4 [12] sobre mecanismos de hidratação da região interlamelar, conclui-se que apenas a região I pode ser hidratada. Essa diferença de comportamento entre as duas regiões faz com que a região I seja muito mais reativa frente à substituição dos cátions interlamelares por reações de troca iônica do que a região II.…”

Section: -Avaliação Comparativa Entre Os Nanocompósitos De Argila Motunclassified

Avaliação comparativa entre os nanocompósitos de argila motmorilonita/LLDPE e com Hexaniobato de Potássio/LLDPE: Caracterização das propriedades mecânicas e de transporte

Komatsu¹,

Otaguro²,

Filho³

2014

Polímeros

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Resumo: Nanocompósitos de LLDPE/argila montmorilonita e LLDPE/niobato organofilizado foram obtidos através da diluição de um concentrado da respectiva carga em uma extrusora dupla rosca obtendo-se concentrações finais de 1,5 a 10,0% em carga. No presente estudo utilizou-se o ensaio mecânico de tração e o de permeação ao vapor de água e ao oxigênio para caracterizar estes nanocompósitos. No ensaio mecânico de tração observou-se aumento no valor do módulo elástico e diminuição no valor da tenacidade com o aumento da concentração da argila montmorilonita, o que era esperado devido à rigidez da carga. Comportamento semelhante também foi observado no caso dos nanocompósitos de niobato organofilizado, porém de maneira menos acentuada devido à estrutura química do niobato de potássio. Com auxílio do MEV/FEG observou-se que a distribuição da argila é superior a do niobato organofilizado para concentrações inferiores a 10,0% de carga. No ensaio de permeação ocorre diminuição no valor de permeabilidade com o aumento da concentração da argila montmorilonita para ambos os gases utilizados. Na presença do niobato organofilizado observa-se diminuição, seguido de aumento no valor da permeação com o aumento da concentração da carga para ambos os gases utilizados. Além disso, observou-se que a polaridade do gás utilizado é um fator importante no processo de difusão através do nanocompósito. Palavras-chave: Nanocompósito, polietileno linear de baixa densidade, argila montmorilonita, hexaniobato de potássio, propriedade mecânica e propriedade de transporte de gás. Comparative Evaluation between Montmorillonite Clay/LLDPE and Potassium Hexaniobate/LLDPE Nanocomposites: Characterization of Mechanical and Transport PropertiesAbstract: Linear low density polyethylene-montmorillonite clay and linear low density polyethylene-organophilic niobate nanocomposites were obtained from dilution of masterbatch with 20% w/w of fillers in the LLDPE matrix by melt intercalation using a twin-screw extruder, obtaining nanocomposites with 1.5% up to 10.0% w/w of filler. In this study mechanical and water vapor and oxygen permeation tests were used to characterize the nanocomposites. In mechanical tests an increase of modulus values and decrease of toughness value by increasing concentration of montmorillonite clay were observed. The behavior of LLDPE-organophilic niobate nanocomposites was similar to LLDPE-montmorillonite clay nanocomposites but softer due to hexaniobate structure. The distribution of the organoclay is more homogeneous than organophilic niobate to concentrations below 10.0% filler using the SEM/ FEG. It is possible to see a decrease in the permeability value with increasing concentration of montmorillonite clay for both gases used. In the LLDPE-organophilic niobate nanocomposites a decrease of permeability value occurs followed by an increase of permeability value for both gases used, with increasing concentration of organophilic niobate. Furthermore, it was observed that the polarity of the gas used is an important factor in the dif...

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Mecanisme d'hydratation des niobates alcalins lamellaires de formule A4Nb4O17 (A = K, Rb, Cs)

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Aspectos estruturais relacionados ao processo de troca iônica no niobato lamelar K4Nb6O17

Aspectos estruturais relacionados ao processo de troca iônica no niobato lamelar K4Nb6O17

Studies of K₃Nb₇O₁₉ by high-resolution electron microscopy and X-ray powder diffraction

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