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Title: Síntese e caracterização de tensoativos e estudo de equilíbrio de fase dos sistemas CnH2n+2/H2O/CnH2n+1COONa/But-OH
Other Titles: Synthesis and characterization of surfactants and phase equilibria study of the CnH2n+2/H2O/CnH2n+1COONa/But-OH systems
Authors: Santos, Damilson Ferreira dos
Keywords: Tensoativo Aniônico. Diagramas de Fase. Equilíbrio Liquido-Liquido. DLS;Anionic surfactants. Phase diagramas. Liquid-liquid equilibrium. DLS
Issue Date: 2-Sep-2014
Publisher: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Citation: SANTOS, Damilson Ferreira dos. Synthesis and characterization of surfactants and phase equilibria study of the CnH2n+2/H2O/CnH2n+1COONa/But-OH systems. 2014. 128 f. Tese (Doutorado em Pesquisa e Desenvolvimento de Tecnologias Regionais) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2014.
Portuguese Abstract: O crescente uso de tensoativos nas mais diferentes áreas da indústria tem levado a um aumento nos estudos envolvendo soluções contendo este tipo de molécula. Devido a sua natureza anfifílica, sua molécula apresenta uma parte polar e outra apolar, que facilmente interage com outros tipos de moléculas, podendo modificar as propriedades do meio. Quando a concentração, na qual seus monômeros saturam, a interface do sistema ar-líquido, é atingida promovendo a redução da tensão interfacial. Os tensoativos dos ácidos graxos puros com cadeias carbônicas C8, C12 e C16 foram sintetizados em meio alcoólico, utilizando hidróxido de sódio. Eles foram caracterizados por análise térmica (DTA e DTG) e espectroscopia de infravermelho com o objetivo de se observar a pureza dos mesmos. Foram determinadas algumas propriedades físicoquímicas como: tensão superficial, c.m.c. , excesso de tensoativo na interface e energia livre de Gibbs de micelização a fim de se entender o comportamento das interações dessas moléculas com meio aquoso. Foram elaborados diagramas de fase pseudoternários com o intuito de realizar as delimitações do equilíbrio de Winsor para compreender como o tamanho da cadeia carbônica dos tensoativos contribui com a região de microemulsão. Preparou-se soluções com concentrações conhecidas para se estudar como os tensoativos podem influenciar a espectroscopia de espalhamento dinâmico de luz (Dynamic Ligth Scattering - DLS) e como o coeficiente de difusão é influenciado quando a concentração do meio é alterada. Os resultados mostraram que o aumento ou diminuição do tamanho da cadeia da parte lipofílica dos tensoativos estudados permite conceber tensoativos com propriedades interfaciais similares, mas também dependente do tamanho da parte lipofílica do tensoativo. Esta variação deixa o tensoativo com menor tendência a microemulsionar óleo em água. Outro resultado observado é que o tamanho das moléculas de n-alcanos promoveu uma redução da região de microemulsão dos diagramas de fases obtidos
Abstract: The growing utilization of surfactants in several different areas of industry has led to an increase on the studies involving solutions containing this type of molecules. Due to its amphiphilic nature, its molecule presents one polar part and one nonpolar end, which easily interacts with other molecules, being able to modify the media properties. When the concentration in which its monomers are saturated, the airliquid system interface is reached, causing a decrease in interfacial tension. The surfactants from pure fatty acids containing C8, C12 and C16 carbonic chains were synthesized in an alcoholic media using sodium hydroxide. They were characterized via thermal analysis (DTA and DTG) and via infrared spectroscopy, with the intention of observing their purity. Physical and chemical properties such as superficial tension, critical micelle concentration (c.m.c), surfactant excess on surface and Gibbs free energy of micellization were determined in order to understand the behaviour of these molecules with an aqueous media. Pseudo-ternary phase diagrams were obtained aiming to limit the Windsor equilibria conditions so it could be possible to understand how the surfactants carbonic chain size contributes to the microemulsion region. Solutions with known concentrations were prepared to study how the surfactants can influence the dynamic light scattering spectroscopy (DLS) and how the diffusion coefficient is influenced when the media concentration is altered. The results showed the variation on the chain size of the studied surfactant lipophilic part allows the conception of surfactants with similar interfacial properties, but dependent on the size of the lipophilic part of the surfactant. This variation causes the surfactant to have less tendency of microemulsionate oil in water. Another observed result is that the n-alcanes molecule size promoted a decrease on the microemulsion region on the obtained phase diagrams
URI: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/15934
Appears in Collections:PPGEQ - Doutorado em Engenharia Química

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