LEUCITA A PARTIR DE ANALCIMA POR MEIO DE TROCA IÔNICA EM SOLUÇÃO AQUOSA POTÁSSICA EM AUTOCLAVE: ANÁLISE TERMODINÂMICA
LEUCITE FROM ANALCIME BY MEANS OF ION-EXCHANGE IN POTASSIUM AQUEOUS SOLUTIONS IN AUTOCLAVE: THERMODYNAMIC ANALYSIS
Ogasawara, Tsuneharu; Fonseca, Marta Duarte da; Pinto, Vinicius Bemfica B.; Santos, Shirleny Fontes; França, Silvia Cristina A.; Costa, Fernanda Paes de F.
http://dx.doi.org/10.4322/tmm.00604007
Tecnol. Metal. Mater. Min., vol.6, n4, p.220-224, 2010
Resumo
Vitrocerâmica feldspática leucítica microcristalina é utilizada para confeccionar próteses dentárias, mas a fusão incongruente de feldspato gera cristais grosseiros. É possível síntese hidrotérmica de micro-cristais de leucita por troca iônica a partir de analcima em autoclave a 200°C. O presente trabalho realizou a interpretação termodinâmica do caso. Dados de interesse termodinâmico foram coletados e diagramas Eh-pH do sistema K-Na-Si-Na-H2O foram traçados para várias atividades de K, Na, Si e Al às temperaturas de 25, 100 e 200°C, usando o Aplicativo HSC Chemistry for Windows 4.1. A partir desses diagramas, os diagramas pAl-pH foram construídos para as mesmas temperaturas. Condições de cálculo: aK = aNa = aAl = 0,5 aSi e aAl = aNa = 0,1 aK = 0,5aSi (ou aK = 10 aNa = 10 aAl = 5 aSi). Diagramas de equilíbrio pleno e metaestável foram construídos. Os resultados mostraram que a analcima e a leucita são compostos metaestáveis em meio aquoso e que a obtenção da leucita em autoclave a 200°C, com aK > 10 aNa, decorre da dificuldade cinética de formação dos compostos mais estáveis.
Palavras-chave
Leucita, Cerâmica dentária, Análise termodinâmica
Abstract
Microcrystalline leucite feldspathic glass-ceramics gives dental prosthesis, but incongruent melting of feldspar produces coarse crystals. It is feasible the hydrothermal synthesis of micro-crystalline leucite by using ion-exchange from analcime at 200°C in autoclave. This work provides thermodynamic explanation to the case. Thermodynamic data were collected from Eh-pH diagrams of the K-Na-Si-Na-H2O system at several activities of K, Na, Si and Al at 25, 100 and 200°C, using the HSC Chemistry for Windows 4.1 Software. pAl-pH diagrams were constructed for those temperature. Calculation conditions: aK = aNa = aAl = 0.5 aSi and aAl = aNa = 0.1aK = 0.5 aSi. (or aK = 10 aNa = 10 aAl = 5 aSi). Diagrams of full and metastable equilibrium were constructed. The results showed that analcime and leucite are metastable phases in aqueous media and that leucite formation in autoclave at 200°C, with aK > 10 aNa, comes from kinetic constraints to the formation of more stable phases.
Keywords
Leucite, Dental ceramics, Thermodynamic analysis.
Referências
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