Characterization of Materials: Thermodynamics and its applications in the study of clay thermal analysis

Authors

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v10i2.12284

Keywords:

Thermodynamics; Clay; Characterization; Thermogravimetric.

Abstract

Thermodynamics is linked to materials science; which studies means for obtaining new materials that have well-defined chemical and physical properties. Thermodynamics, we can say, is one of the bases of    materials engineering, because the manufacturing processes of new materials involve the transfer of heat and work to the raw materials. The objective of this article is to present the applications of thermodynamics in the study of well-defined chemical and physical properties of clay materials to obtain new types of materials through a literature review.

Author Biographies

Francisca das Chagas Oliveira, Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Piauí

Licenciada em matemática -UFPI e Professora de Matemática no ensino médio – servidora pública SEDUC-PI e SEDUC-MA; Especialista em Matemática para o Ensino Médio- UESPI; Engenheira Civil -UNINOVAFAPI e Mestranda em Engenharia dos Materiais – IFPI.

Rebeka Manuela Lobo Sousa, Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Piauí

Bacharel em Engenheira Civil -UNIFSA; Especialista em gerenciamento de obras – FACID e Mestranda em Engenharia dos Materiais – IFPI.

Paulysendra Felipe Silva, Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Piauí

Bacharel em Engenheira Civil -UNIFACEMA; Especialista em gerenciamento e controle de obras – UNIFACEMA e Mestranda em Engenharia dos Materiais – IFPI.

Phillype Dowglas Lopes, Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Piauí

Licenciado em Matemática- UESPI; Professor de Matemática – servidor público SEDUC-PI e Professor de Engenheira Civil na UNIFSA; Especialista em políticas públicas e contextos educacionais -FAR; Bacharel em Engenheira Civil -UNIFSA e Mestrando em Engenharia dos Materiais – IFPI.

 

Rodolpho Carvalho Leite, Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Piauí

Professor Dedicação Exclusiva do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Piauí e Coordenador de Pesquisa e Inovação Campus Oeiras. Orientador de mestrado do Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Piaui (PPGEM - IFPI). Possui graduação em Licenciatura Plena em Física pela Universidade Estadual do Piauí (2008), Mestrado em Física Experimental pela Universidade de Brasília (2011) e Doutor em Física Experimental pela Universidade de Brasília (2016).

Maria de Fátima Salgado, Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Piauí

Possui graduação em Ciências Habilitação em Física pela Universidade Federal do Piauí (1985), Especialização em Física atual teórica e aplicada pela Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais, 1999, Mestrado em Ciências e Técnicas Nucleares pela Universidade Federal de Minas Gerais (2005). Doutorado em Engenharia de Matérias pela REDEMAT (2009). Docente Colaboradora Permanente no Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais do Instituto Federal do Piauí - PPGEM-IFPI.

 

Gilvan Moreira da Paz, Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Piauí

Possui graduação (2008) em Licenciatura em Química e Mestrado em Química Inorgânica (2010) pela Universidade Federal do Piauí (UFPI). Doutorado em Química Inorgânica (2018) pela Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG). Atualmente é Professor do Instituto Federal do Piauí (IFPI) e Colaborador do Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais do IFPI. Possui experiência na área de Química Inorgânica com ênfase em Modificação de Materiais, Tratamento de Resíduos, Catálise Heterogênea, Biocombustíveis, Energia Renováveis, Tecnologias Ambientais e Processos de Captura de Gás Carbônico. 

Roberto Arruda Lima Soares, Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Piauí

Possui graduação e especialização em matemática pela Universidade Federal do Piauí. Mestrado e doutorado em ciência e engenharia de materiais pela Universidade Federal do Rio Grande do Norte. Atualmente é professor do Instituto Federal do Piauí e Coordenador do mestrado PROFMAT do Campus de Floriano. Trabalha com pesquisas nas áreas de materiais cerâmicos, educação e modelagem matemática.

References

Alaya M. N. & Raban, M. A. (2012). Some physico-chemical properties and catalytic activity of sulfate ion supported on WO3/SnO2 catalyst. Arabian Journal of Chemistry.

Akiyoshi, M., Takagi, I., Yano, T., Akasaka, N. & Tachi, Y. (2006). Fusion Eng. Design, p. 81.

Berg, E. A. T. (1989). Matéria-prima versus processamento. In: II ENOMAT – Encontro Estadual sobre Novos Materiais.

Braga, V. S., Barros, I. C. L., Garcia, F. A. C., Dias, S. C. L. & Dias, J. A. (2008). Esterification of acétic acid with alcohols using supported niobium pentoxide on sílica-alumina catalysts. Catalysis Today, 133-135, 106- 112.

Castro, A. T., Perissé, E. G., Lopes, F.P., Coelho, G., Campos, R. A. & Dutra, R. (2010). Análises Térmicas e Aplicações. <http://www.ufjf.br/fisica/2010/08/grupo-7-Analises-Termicas-e-Aplicações.pdf>.

CEPRO – Fundação Centro de Pesquisas Econômicas e Sociais do Piauí. (2005). Diagnóstico e diretrizes para o setor mineral do estado do Piauí. Teresina – PI: Fundação EPRO.

Dias, L. G. (2013). Estudo do Processo de Secagem em Estufa e por Micro-Ondas de Compósitos de Argila e Resíduos de Estatito. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica). Universidade Federal de São João Del Rei, Centro Federal de Educação Tecnológica, São João Del Rei, MG, Brasil, 111 f.

Faria, R. T., Rodrigues, M. F., Esquef, I.A, Vargas H. & Filgueira, M. J. Int. (2005). Refractory Metals Hard Mater, 23, 115.

Figueredo, G. P. (2010). Propriedades físico-químicas de argilas e de zeólitas do Estado do Maranhão - São Luís, 143 f. Dissertação (Mestrado) – Programa de Pós Graduação em Química, Universidade Federal do Maranhão.

Gaspar, M. D. & Deblass, P. (1992). Construção de Sambaquis. In: Reunião Científica da Sociedade de Arqueologia Brasileira, 6(2), 811-820.

George, N. A., Paul, T., Radhakrishnan, P., Nampoori, V. P. N., Vallabhan, C. P. G. & Mater, J. (2000). Sci. Lett, p. 499.

Glazier, J. D. & Powell, R. R. (1992). Qualitative research in information management. Englewood, CO: Libraries Unlimited. 238p.

Gonçalves, C. L. (2015). Síntese e caracterização de argila maranhense dopada com estanho e nióbio como catalisador heterogêneo em reações de esterificação – Curitiba, 104 f.: il., tabs.

Young, H. D. & Freedman, R. A. (2004). Fí­sica II: Termodinâmica e ondas. Addison Wesley.

Khalaf, H. A., Mansour, S. E. & EL-Madani. E. A. (2011). The influence of sulfate contentes on the surfasse properties of sulfate-modified tin (IV) oxide catalysts. Journal of the Association of Arab Universities for Basic and Applied Sciences, 15-20.

Khder A. S., EL-Sharkawy, E. A., EL-Hakam, S. A. & Ahmed, A. I. (2008). Surface characterization and catalytic activity of sulfated tin oxide catalyst. Catalysis Communications, 769-777.

Lee, S. M. (1991). International Encyclopedia of Composites, 1-6.

Luna, F. J. & Schuchardt, U. (1999). Argilas pilarizadas- Uma introdução. Química Nova, 104-109.

Maia, L. J. Q., Martins, T. A., Gesicki, A. L. D. & Salvetti, A. R. (2000). Caracterização Térmica de Argilas da Cidade de Costa Rica no Estado de Mato Grosso do Sul. Artigo publicado nos Anais 44º Congresso Brasileiro de Cerâmica-31 de maio a 4 de junho - São Paulo -S.P.

Moran, M. J. et al. (2013). Princípios de Termodinâmica para Engenharia. (7a ed.), LTC.

Oliveira, O. M., Zandonadi, A. R., Martins, M. V. S., Carrió, J. A. G. & Munhoz, A. H. (2010). Caracterização de uma argila de Vitória da Conquista – Bahia, por análise térmica. Artigo publicado nos anais 19º Congresso Brasileiro de Engenharia e Ciência dos Materiais – CBECiMat, 21 a 25 de novembro, Campos do Jordão, SP, Brasil.

Pradère, C., Goyhénèche, J. M., Batsale, J. C., Dilhaire, S. & Pailler, R. (2006). Int. J. Thermal Sci, p 443.

Rodrigues, D. C. (2011). Termodinâmica. Vitória - UFES, Departamento de Física.

Sales, H. B. (2009). SnO2 suportado em argila para síntese de Biodiesel. Dissertação (Mestrado) – UFPB/CCEN. João Pessoa, 88 f.

Santos, P. S. (1975). Tecnologia de argilas, aplicada às argilas brasileiras por Pérsio de Souza Santos. São Paulo, Edgard Blucher, Ed. da Universidade de São Paulo.

Sousa, A. S. (2013). Processo de fabricação e qualidade dos blocos cerâmicos fabricados na cidade de Santa Quitéria-Ce. Trabalho de Conclusão de Curso. (Graduação em Engenharia Civil) - Universidade Estadual Vale do Acaraú.

Souza, J. R., Melo, M. A., Dantas, M. J. & Melo, D. M. A. (2000). Clarificação de efluentes da Indústria Têxtil utilizando Vermiculita Ativada como Adsorvente: Estudo Cinético e Termodinâmico. Anais do II Encontro Brasileiro sobre Adsorção, p. 365.

Werlang, M. M., Araújo, M. A., Nunes, S. P. & Yoshida, I. V. P. (1998). Miscibilidade de blendas de poliestireno com polímeros de silício. Polímeros. 8(4).

Zhang, D., Zhou, C. H., Xiang, C. L., Tong, D. S. & Yu, W. H. (2010). Synthesis of clay minerals. Applied Clay Science 1-11.

Published

04/02/2021

How to Cite

OLIVEIRA, F. das C.; SOUSA, R. M. L.; SILVA, P. F. .; LOPES, P. D. .; LEITE, R. C.; SALGADO, M. de F. .; PAZ, G. M. . da .; SOARES, R. A. L. . Characterization of Materials: Thermodynamics and its applications in the study of clay thermal analysis. Research, Society and Development, [S. l.], v. 10, n. 2, p. e6510212284, 2021. DOI: 10.33448/rsd-v10i2.12284. Disponível em: https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/12284. Acesso em: 19 apr. 2024.

Issue

Section

Engineerings