ÁREA: Físico-Química
TÍTULO: ESTUDO DA INFLUÊNCIA DA SALINIDADADE E C/T NA OBTENÇÃO DE DIAGRAMA DE FASES USANDO O 12-N, N-DIETILAMINA-9-OCTADECENOATO DE SODIO
AUTORES: BORGES, S. M. (UFRN) ; FERNANDES, J. E. DE A. (UFRN) ; WANDERLEY NETO, A. DE O. ( UFRN) ; DANTAS, T, N, DE C. (UFRN) ; MOURA, E.F. (UFRN) ; SCATENA JÚNIOR, H. (UFRN)
RESUMO: Os sistemas microemulsionados são ótimos agentes de transporte para matéria-ativa, facilitando a adsorção em interfaces. Este trabalho tem como objetivo estudar a variação da salinidade na fase aquosa (NaCl 0,5M e 1,0M) e razão cotensoativo/tensoativo (C/T) 1 e 2. Para tal, aplicou-se a metodologia de titulação e frações mássicas em diagramas pseudoternários, utilizando o tensoativo 12-N,N-dietilamino-octadecenoato de sódio (AR1S). A variação da salinidade e razão C/T provoca variações nas formações micelares e consequentemente nas regiões, mostrando que para caso existe uma especificidade.
PALAVRAS CHAVES: tensoativo, diagrama, microemulsão
INTRODUÇÃO: Os sistemas microemulsionados têm sido explorados em diversos seguimentos da ciência, pois tem a propriedade de transportar matéria ativa, facilitando a ação do composto em se adsorver em diferentes superfícies, como líquido-gás, líquido-líquido e líquido-sólido. Em toda as suas aplicações as microemulsões têm se mostrado bastante eficiente, sendo assim, é um sistema químico que requer bastantes estudos para criar o máximo de fundamentação básica, para posteriormente aplicar na prática. As microemulsões são sistemas transparentes, opticamente isotrópicos e termodinamicamente estáveis, que formam uma larga variedade de microestrutura espontaneamente, constituída a partir da presença de tensoativos em sistemas óleo/água, sendo de grande importância para o fenômeno de adsorção em sistemas interfaciais. O equilíbrio de fases dos sistemas microemulsionados, com excesso de fase aquosa, oleosa ou ambas, foi primeiramente classificado por Winsor (WINSOR, 1950), em quatro tipos conhecidos por: a) Winsor I (WI) que é a microemulsão do tipo O/A e se encontra em equilíbrio com uma fase orgânica em excesso, b) Winsor II (WII) que é a microemulsão do tipo A/O e está em equilíbrio com uma fase aquosa em excesso, c) Winsor (WII) que é caracterizado por um sistema trifásico, onde a microemulsão está em equilíbrio com ambas as fases, aquosa e orgânica e d) Winsor (WIV) que é um sistema monofásico, em escala macroscópica, constituído apenas por microemulsão. Este trabalho tem o objetivo de estudar a influência da concentração de NaCl na fase aquosa e a razão C/T na formação dos agregados micelares.
MATERIAL E MÉTODOS: O procedimento utilizado para se obter a região de microemulsão, bem como todas as regiões de Winsor no diagrama pseudoternário, para os vários sistemas estudados, baseia-se no método que envolve a determinação dos pontos de solubilidades mássicas da matéria ativa nas fases aquosa (FA) e oleosa (FO), por meio de titulações mássicas (WINSOR, 1950). Primeiramente, utilizou-se a matéria ativa com a solução da fase aquosa, até atingir o ponto de viragem, caracterizado por uma mudança no aspecto físico do sistema, passando de turvo para límpido, ou vice-versa. Em seguida, preparou-se um ponto (mistura dos componentes) de composição dos constituintes dentro da região monofásica do sistema pseudoternário, o qual foi considerado o titulante de todos os outros pontos dos binários. A partir de um balanço de massa foram determinados os pontos limites das curvas de solubilidades das regiões de Winsor, nos sistemas microemulsionados (LEITE, 1995).
Os sistemas microemulsionados foram preparados utilizando a metodologia da titulação a partir das frações mássicas, com uma solução titulante para encontrar as regiões de Winsor. Para desenvolver o estudo da determinação destas regiões foi utilizado Balança analítica digital (Precisa 240A), centrífuga (Quimis Q-222T28), agitadores magnéticos (Fisatom 752) e temperatura controlada. As regiões de Winsor foram comprovadas utilizando um tensiômetro, onde se mediu a tensão superficial de cada componente do diagrama e depois comparou com os obtidos no equilíbrio de fases. Os reagentes utilizados foram: soluções salinas (NaCl-0,5M e 1,0M) para fase aquosa (FA), querosene BR para a fase oleosa (FO), butanol-1 como cotensoativo (C) e 12-N,N-dietilamino-9-octadecenoato de sódio como o tensoativo (T).
RESULTADOS E DISCUSSÃO: As Figuras abaixo apresentam as regiões de Winsor determinadas, tendo como variação a concentração de eletrólito na fase aquosa e a razão cotensoativo/tensoativo, C/T. Neste estudo observa-se que o tensoativo aniônico tem composições favoráveis à formação de microestruturas rica em fase aquosa, mostrando que há predomínio das microemulsões do tipo óleo em água (O/A).
Figura 1.
Figura 2.
A análise das Figuras mostra a influência que a variação da razão C/T causa na formação de microestruturas micelares em região de microemulsão (Winsor IV), observando que a diminuição da razão C/T proporciona o aumento da região microemulsionada (ATWOOD, 1985) . Este fenômeno acontece devido haver uma maior quantidade em percentual de tensoativo na composição da mistura, obtendo assim, um maior efeito superficial. Quando há aumento na concentração de eletrólito inorgânico no meio, há diminuição na formação de agregados micelares, devido haver naturalmente grande competição iônica de cargas entre os tensoativos e o meio salino, dificultando a formação dos agregados. Para a situação de razão C/T = 2 (Figura 2), a região de microemulsão desaparece quando se aumenta a razão, isso acontece devido haver menor quantidade de tensoativo para competir com os eletrólitos (MOURA, 2002).
CONCLUSÕES: Os sistemas microemulsionados mostraram que suas regiões de Winsor IV, na qual teve variações consideráveis devido a presença de diferentes concentrações de NaCl e C/T. O aumento da salinidade causou diminuição da região de microemulsão, pois aumentou a competitividade iônica, enquanto o aumento da razão C/T proporciona uma diminuição, devido uma menor quantidade de tensoativo na proporção. O diagrama da Figura 2 mostra que em alta salinidade e razão C/T não formação dos agregados, mostrando a influência destes fatores na formação micelar.
AGRADECIMENTOS: CAPES, CNPq, Laboratório de Tecnologia de Tensoativos da UFRN e UFRN.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: ATWOOD, D.; FLORENCE, A. T. Surfactant systems 1ªed. London: Chapman and Hall, 1985
MOURA, E. F. Síntese de Novos Tensoativos Aminados Derivados do Óleo de Mamona e Estudo de Soluções Micelares e Microemulsionado na Inibição de Corrosão em Aço-Carbono. Tese de Doutorado, UFRN, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Natal/RN, Brasil , 2002.
LEITE, R. H. L. Extração de cromo de efluentes de curtumes utilizando microemulsões. 111p. Dissertação (Mestrado), Universidade Federal do Rio Grande do Norte. Natal: DEQ/PPGEQ, 1995.
WINSOR, P. A. Transactions of the Faraday Society, 46, 762, 1950.
