ÁLVARO PEREIRA MOREIRA (IC), LEÍSA EMANUELE DA SILVA QUOOS (IC) NÁDIA SUZANA SCHNEIDER. VIARO (PQ)
Palavras-chave : comportamento nernstiano, V254, tratamento térmico
Estudos sistemáticos com aços inoxidáveis quando adequadamente
passivados funcionam como indicadores em reações ácido-base, e o comportamento nernstiano se estende na faixa de pH 1 a pH 13 (1).
Os eletrodos indicadores metal-óxido.xH2O estão sendo comumente
usados como sensores em titulações potenciométricas de neutralização e oxi-redução em virtude do seu baixo custo e fácil manuseio(2).
O aço inoxidável V254 é uma aço inoxidável austenítico que tem 6% de Mo em sua composição química.
Fundamentalmente, a resposta da interface metal/óxido envolve a película de óxidos hidratados formada espontaneamente e/ou eletroliticamente de acordo com :
Fe + ( x + 2 ) H2O ® FeO2.xH2O = 4H+ + 4e-
cujo potencial segue equações tipo Nernst onde os parâmetros operacionais dependem do meio eletrolítico, intensidade iônica e do modo de preparo da superfície.
Este estudo, teve por finalidade, verificar a faixa de pH em que o eletrodo indicador aço inoxidável V254 responde linearmente com o potencial após o tratamento térmico, utilizando cloreto e sulfeto como interferentes nas respectivas concentrações de : 0,1mol/L ; 0,5mol/L ; 1mol/L e 5mol/L.
Experimentalmente, preparou-se uma série de 18 tampões com pH entre 0,5 e 14. O pH de cada solução foi medido com o eletrodo de vidro combinado (EVC) e o potencial (mV) com o eletrodo indicador aço inoxidável tendo como referência o eletrodo de calomelando saturado.
O Eletrodo aço inoxidável V254 foi submetido durante 1 hora a
temperatura de 200º C em uma estufa EHRET.
Outro forma de tratatamento térmico utilizado, foi o banho de Ultra-som, no qual o eletrodo proposto foi submetido durante 15 e 30 minutos, sendo ainda tratado com solução de molibdato de amônio 0,1mol/L.
A soluções foram tamponadas utilizando-se Na2HPO4 1mol/L,
K2HPO4 1mol/L , NaOH 3mol/L e HCl 3mol/L.. Em cada balão contendo a
solução tamponada, adicionou-se 5mL de solução interferente, completando assim o volume a 50mL.
Observou- se que com o tratamento térmico em estufa EHRET, ouve um aumento na linearidade da faixa de pH, sendo que em concentrações inferiores a 0,1mol/l, a resposta do eletrodo foi igual ao da ausência de interferentes. Os ânions estudados em concentrações acima de 1mol/l, apresentaram aumento da faixa de linearidade de pH, como pode ser visto na tabela de resultados 1.
TABELA DE RESULTADOS 1 – Faixa de linearidade de pH do eletrodo V254 após tratamento térmico em estufa
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Cl- - 1M |
S2- - 1M |
F- - 1M |
Cl- - 5M |
S2- - 5M |
F- 5M |
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Sem Tratamento |
2 a 9 |
2 a 10 |
2 a 10 |
3 a 7 |
3 a 10 |
3 a 10 |
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1h de tratamento |
2 a 10 |
1 a 12 |
1 a 12 |
2 a 9 |
2 a 12 |
2 a 12 |
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2h de tratamento |
1 a 12 |
1 a 12 |
1 a 12 |
2 a 11 |
1 a 13 |
2 a 13 |
Pode-se também verificar que o tratamento térmico proposto com o banho de ultra-som, apresentou resultado satisfatório, aumentando a faixa de linearidade quando o eletrodo foi exposto ao tempo de 30 minutos, como pode ser visto na tabela de resultados 2. Porém, o tratamento com banho de molibdato de amônio apresentou o mesmo resultado do que o na sua ausência.
TABELA DE RESULTADOS 2 – Faixa de linearidade de pH do eletrodo V254após tratamento térmico em ultra-som
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Cl- - 1M |
S2- - 1M |
F- - 1M |
Cl- - 5M |
S2- - 5M |
F- 5M |
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Sem Tratamento |
2 a 9 |
2 a 10 |
2 a 10 |
3 a 7 |
3 a 10 |
3 a 10 |
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15min de tratamento |
2 a 9 |
2 a 10 |
2 a 10 |
3 a 8 |
2 a 10 |
2 a 10 |
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30min de tratamento |
1 a 11 |
2 a 12 |
1 a 11 |
2 a 11 |
2 a 12 |
2 a 11 |
1- Nomura, K., Ujihira, Y. Anal. Chem (1998), 60, 2564
Breme, J. – “Titanium Alloys – The biometal of preference” (Plenary Lecture), 6th International Conference on Titanium. Cannes (1988)
Apoio : Aços Villares