dc.creator | Senger, Caroline Matte | |
dc.date.accessioned | 2021-11-30T16:42:30Z | |
dc.date.available | 2021-11-30T16:42:30Z | |
dc.date.issued | 2020-02-26 | |
dc.identifier.uri | http://repositorio.ufsm.br/handle/1/23076 | |
dc.description.abstract | In this work, pyrohydrolysis was proposed as a sample preparation method for the
tungsten volatilization of the silicon carbide (SiC) and subsequent determination by
induced coupled plasma optical emission spectroscopy (ICP OES) and mass
spectrometry with inductively coupled plasma (ICP-MS). The following parameters were
evaluated: the type of pyrohydrolysis reagent, H2O and H2O2 (10 to 50%, v/v), flow rate
of the pyrohydrolysis reagent (0.2 a 1.4 mL min-1), type of carrier gas (oxygen and
compressed air) and flow of this gas (0.1 a 1.0 L min-1), adding of auxiliary reagent
(V2O5, PTFE, NH4Cl e NaCl), reaction time (30 to 180 min), oven temperature (1000 to
1200 °C), sample mass (2.5 to 20 mg) and type of absorbing solution (50% H2O2 or
H2O). The use of H2O2 resulted in recoveries of 55% of tungsten, which is greater than
when compared to recoveries only with the use of water as a reagent for pyrohydrolysis
(30%). In addition, it was necessary to adapt a inlet at the end of the tube using 50%
H2O2, where condensation of volatile tungsten species occurs. Without this inlet with
50% H2O2, tungsten was not fully collected, causing lower recoveries, in addition to
causing memory effects. The condition that resulted in the best recovery was using 50%
H2O2 at a flow rate of 1.2 ml min-1, oxygen flow rate of 0.1 L min-1, without using an
auxiliary reagent, at temperature of 1000 ºC, for 60 min of reaction and using H2O as
absorbing solution. The results were compared with the reference results of the alkaline
fusion method and with the instrumental neutron activation analysis technique and they
do not differ significantly (Student's t-test, confidence level of 95%). The proposed
method with optimized conditions was applied to samples with different tungsten
concentrations. The detection limit was 23 μg g-1 for the ICP OES technique and 2.6 μg
g-1 for ICP-MS (estimated for 200 mg of mass). The proposed pyrohydrolysis method
proved to be adequate for the determination of tungsten in SiC with minimal use of
reagents and generation of waste. | eng |
dc.description.sponsorship | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES | por |
dc.language | por | por |
dc.publisher | Universidade Federal de Santa Maria | por |
dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International | * |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ | * |
dc.subject | Carbeto de silício | por |
dc.subject | Piroidrólise | por |
dc.subject | Tungstênio | por |
dc.subject | Peróxido de hidrogênio | por |
dc.subject | Silicon carbide | eng |
dc.subject | Pyrohydrolysis | eng |
dc.subject | Tungsten | eng |
dc.subject | Hydrogen peroxide | eng |
dc.title | Emprego da piroidrólise como método de preparo de amostras para a determinação de tungstênio em carbeto de silício por técnicas baseadas em plasma indutivamente acoplado | por |
dc.title.alternative | Use of pyrohydrolysis as a method of preparing samples for the determination of tungsten in silicon carbide by techniques based on inductively coupled plasma | eng |
dc.type | Dissertação | por |
dc.description.resumo | Neste trabalho foi proposto a piroidrólise como método de preparo de amostras para a
volatilização de tungstênio em carbeto de silício (SiC) para sua posterior determinação
por espectrometria de emissão óptica com plasma indutivamente acoplado (ICP OES)
e espectrometria de massa com plasma indutivamente acoplado (ICP-MS). Para isso,
foram avaliados: o tipo de reagente de piroidrólise, H2O e H2O2 (10 a 50%, v/v), vazão
do reagente de piroidrólise (0,2 a 1,4 mL min-1), tipo de gás carreador (oxigênio e ar
comprimido) e vazão desse gás (0,1 a 1,0 L min-1), a adição de aceleradores (V2O5,
PTFE, NH4Cl e NaCl), tempo de reação (30 a 180 minutos), temperatura do forno (1000
a 1200 ºC), massa de amostra (2,5 a 20 mg) e solução absorvedora (H2O2 50% ou H2O).
A utilização de H2O2 resultou em recuperações de 55% de tungstênio, sendo essa maior
do que quando comparado com recuperações somente com a utilização da água como
reagente para a piroidrólise (30%). Ademais, foi necessário adaptar uma entrada de
H2O2 50% no final do tubo, onde ocorriam condensações das espécies voláteis de
tungstênio. Assim, o tungstênio não era totalmente coletado, causando recuperações
inferiores, além de causar efeitos de memória. A condição que resultou na melhor
recuperação foi utilizando H2O2 50 % em uma vazão de 1,2 mL min-1, vazão de oxigênio
de 0,1 L min-1, sem uso de acelerador, na temperatura de 1000 ºC, por 60 min de reação
e utilizando H2O no frasco coletor. Os resultados foram comparados com os resultados
de referência do método de fusão alcalina e com a técnica de análise por ativação
neutrônica instrumental e os valores adquiridos não se diferenciam significativamente
(teste t-student, com nível de confiança de 95%). O método proposto com as condições
otimizadas foi aplicado para amostras com diferentes concentrações de tungstênio. O
limite de detecção foi de 23 μg g-1 para a técnica de ICP OES e de 2,6 μg g-1 para ICPMS
(estimado para massa de 200 mg). O método de piroidrólise proposto mostrou-se
adequado para a determinação de tungstênio em SiC com mínimo uso de reagentes e
geração de resíduos. | por |
dc.contributor.advisor1 | Muller, Edson Irineu | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/5994311290376153 | por |
dc.contributor.referee1 | Mortari, Sérgio Roberto | |
dc.contributor.referee2 | Duarte, Fábio Andrei | |
dc.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/5068762860148399 | por |
dc.publisher.country | Brasil | por |
dc.publisher.department | Química | por |
dc.publisher.initials | UFSM | por |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Química | por |
dc.subject.cnpq | CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA | por |
dc.publisher.unidade | Centro de Ciências Naturais e Exatas | por |