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http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/44879| Tipo: | Dissertação |
| Título : | Propriedades vibracionais do ácido oxálico dihidratado em altas pressões |
| Autor : | Rufino, Francisco Marciano |
| Tutor: | Lima Júnior, José Alves de |
| Palabras clave : | Transformações de fase (Física Estatística);Espectroscopia Raman;Ácido oxálico |
| Fecha de publicación : | 2019 |
| Citación : | RUFINO, F. M. Propriedades vibracionais do ácido oxálico dihidratado em altas pressões. 2019. 85 f. Dissertação (Mestrado em Física) - Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2019. |
| Resumen en portugués brasileño: | Ácidos dicarboxílicos são compostos orgânicos que apresentam em sua estrutura dois grupos funcionais carboxila cuja forma molécula pode ser escrita como (HOOC-R-COOH), onde R é um radical que diferencia cada ácido da família e pode ser um alcano, alceno ou alcino. Cada ácido pode ser encontrado em mais de uma forma cristalina. O ácido oxálico (C2H2O4), o ácido mais simples da família, pode ser encontrado em quatro formas, duas anidras e duas dihidratadas. O ɑ-ácido oxálico dihidratado (AODɑ), cuja fórmula química é C2H2O4 .2H2O, objeto de estudo deste trabalho, é estudado há, aproximadamente, um século e tem motivado discussões no âmbito do comportamento da ligação de hidrogênio entre a molécula de ácido oxálico e a de água e está relacionada às alterações da estrutura cristalina sob pressão. Cristais de AODɑ foram crescidos pelo método da evaporação lenta usando água destilada como solvente. Sua estrutura cristalina foi confirmada como sendo monoclínica com grupo espacial P21/n, Z = 2, e parâmetros de rede a = 6,1026 A, b = 3,4867 A, c = 11,954 A, β = 105,790 através da técnica de difração de raios X com o pó obtido da maceração de parte da amostra cristalina, com o qual foi utilizado o método de refinamento Rietveld. Foi realizado um experimento de espectroscopia Raman em duas polarizações distintas sob condições ambiente e os modos vibracionais classificados. A fim de se estudar a estabilidade do cristal sob altas pressões hidrostáticas, foram realizados dois experimentos. O Experimento I atingiu pressões de até 14,0 GPa usando nujol como fluido transmissor de pressão e o Experimento II atingiu pressões de até 24,4 GPa utilizando o gás neônio como fluido transmissor de pressão. Modificações tanto nos modos externos quanto nos internos indicam que a amostra sofra pelo menos quatro transições de fase reversíveis. O principal objetivo deste trabalho é estudar a estabilidade do cristal AODɑ sob condições extremas de pressão através de dois experimentos e comparar com os resultados de trabalhos que exploraram os papel das ligações de hidrogênio, pois estas influenciam diretamente na estabilidade de estruturas em que estão presentes. |
| Abstract: | Dicarboxylic acids are organic compounds which have in their structure two carboxyl functional groups whose molecule form can be written as (HOOC-R-COOH), where R is a radical which differentiates each acid from the family and may be an alkane, alkene or alkyne. Each acid can be found in more than one crystalline form. Oxalic acid (C2H2O4), the simplest acid in the family, can be found in four forms, two anhydrides and two di-hydrates. The ɑ-oxalic acid dihydrate (AODɑ), whose chemical formula is C2H2O4 .2H2O, object of study of this work, has been studied for about a century and has led to discussions about the hydrogen bonding behavior between the oxalic acid molecule and the water molecule and is related to changes in the crystalline structure under pressure. AODɑ crystals were grown by the slow evaporation method using distilled water as the solvent. Its crystalline structure was confirmed to be monoclinic with space group P2 1 / n, Z = 2, and lattice parameters a = 6,1026 A, b = 3,4867 A, c = 11,954 A, β = 105,790 by means of the X-ray diffraction technique with the powder obtained from the maceration of part of the crystalline sample, with which the Rietveld refinement method was used. A Raman spectroscopy experiment was performed in two distinct polarizations under ambient conditions and the classified vibrational modes. In order to study the stability of the crystal under high hydrostatic pressures, two experiments were performed. Experiment I achieved pressures of up to 14.0 GPa using nujol as the pressure transmitting fluid and Experiment II reached pressures of up to 24.4 GPa using the neon gas as a pressure transmitting fluid. Modifications in both external and internal modes indicate that the sample undergoes at least four reversible phase transitions. The main objective of this work is to study the stability of AODɑ crystal under extreme pressure conditions through two experiments and to compare with the results of works that explored the role of hydrogen bonds, since these directly influence the stability of structures in which are present. |
| URI : | http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/44879 |
| Aparece en las colecciones: | DFI - Dissertações defendidas na UFC |
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