Estudo e determinação de diagramas de fase e propriedades físico-químicas em sistemas aquosos bifásicos (SABs) formados por PEG/L64 + sais de fosfato e em misturas binárias e ternárias baseadas em SABs
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 2015 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes) |
Texto Completo: | http://repositorio.ufes.br/handle/10/7354 |
Resumo: | This work was divided into two parts. At first, the data of phase equilibrium of aqueous two-phase systems(ATPSs)formed by triblock copolymer L64 + potassium phosphate salts (pH 7 and 12) + water at different temperatures were studied; in the second one, it was carried the study and determination of the density and dynamic viscosity in binary and ternary mixtures inATPSs. First, the effect of temperature variation (5, 15 and 25 ° C) and the influence of pH on the position of the bimodal were studied. For both pH values studied, the rise in temperature caused an increase in biphasic area, featuring an endothermic process of phase separation. The rise in pH at a constant temperature provided an increase in the biphasic area, to regions where the formation of two phases occur at lower concentrations of copolymer and salt. Secondly, for ternary mixtures formed by PEG + salt + water, the viscosity at constant temperature decreased down to a certain mixture point and subsequently lifted, while PEG concentration was held constant. This may be associated with the process of formation of the two phases in ATPSs. For binary mixtures based on PEG + water, the dynamic viscosity increases with concentration and molecular weight and decreases with increasing temperature. For all blends, the density is practically independent of PEG’s molecular weight and as the temperature rises thedensity decreases. The physicochemical properties of the ATPSs were investigated and as the tie-line length(TLL) increased, the density and viscosity rose. As the ATPSs of PEG 3350g.mol-1possessed an exothermic phase separation process, the temperaturerise disfavored the formation of ATPS(aqueous two-phase system), thus increasing the physicochemical properties values once it demands larger quantities of components to segregate phases. The dynamic viscosity in the upper phases rose with increasing molecular weight, at both temperatures. The difference between ATPSs phases’ densities at 25 ° C increased with the decrease of molar mass. At 40 ° C, the ATPS formed by PEG 3350g.mol-1showed the greater differences in density due to the exothermic phase separation behavior. |
id |
UFES_f1f32146466876f2c509a0cf28324003 |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:repositorio.ufes.br:10/7354 |
network_acronym_str |
UFES |
network_name_str |
Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes) |
repository_id_str |
2108 |
spelling |
Mesquita, Anderson FuzerFaria, Diego NunesSena, Geovane Lopes deBarbosa, Lúcio LeonelVirtuoso, Luciano Sindra2018-08-01T21:58:50Z2018-08-012018-08-01T21:58:50Z2015-11-16This work was divided into two parts. At first, the data of phase equilibrium of aqueous two-phase systems(ATPSs)formed by triblock copolymer L64 + potassium phosphate salts (pH 7 and 12) + water at different temperatures were studied; in the second one, it was carried the study and determination of the density and dynamic viscosity in binary and ternary mixtures inATPSs. First, the effect of temperature variation (5, 15 and 25 ° C) and the influence of pH on the position of the bimodal were studied. For both pH values studied, the rise in temperature caused an increase in biphasic area, featuring an endothermic process of phase separation. The rise in pH at a constant temperature provided an increase in the biphasic area, to regions where the formation of two phases occur at lower concentrations of copolymer and salt. Secondly, for ternary mixtures formed by PEG + salt + water, the viscosity at constant temperature decreased down to a certain mixture point and subsequently lifted, while PEG concentration was held constant. This may be associated with the process of formation of the two phases in ATPSs. For binary mixtures based on PEG + water, the dynamic viscosity increases with concentration and molecular weight and decreases with increasing temperature. For all blends, the density is practically independent of PEG’s molecular weight and as the temperature rises thedensity decreases. The physicochemical properties of the ATPSs were investigated and as the tie-line length(TLL) increased, the density and viscosity rose. As the ATPSs of PEG 3350g.mol-1possessed an exothermic phase separation process, the temperaturerise disfavored the formation of ATPS(aqueous two-phase system), thus increasing the physicochemical properties values once it demands larger quantities of components to segregate phases. The dynamic viscosity in the upper phases rose with increasing molecular weight, at both temperatures. The difference between ATPSs phases’ densities at 25 ° C increased with the decrease of molar mass. At 40 ° C, the ATPS formed by PEG 3350g.mol-1showed the greater differences in density due to the exothermic phase separation behavior.Este trabalho foi realizado em duas partes. Na primeira, foram estudados os dados de equilíbrio de fases de sistemas aquosos bifásicos (SABs) formados pelo copolímero tribloco L64 + sais de fosfato de potássio (pH 7,00 e 12,00) + água em diferentes temperaturas; na segunda, foi realizado o estudo e determinação da massa específica e viscosidade dinâmica em misturas binárias, ternárias e em SABs. Primeiramente, estudou-se o efeito da variação da temperatura (5,0; 15 e 25,0 °C) e a influência do pH sobre a posição da binodal. Para ambos os valores de pH estudados, a elevação da temperatura provocou um aumento da área bifásica, caracterizando um processo endotérmico de separação de fase. A elevação do pH a uma temperatura constante propiciou um aumento na área bifásica, ou seja, para regiões onde a formação de duas fases ocorrem com menores concentrações de copolímero e sal. Na segunda parte, em misturas ternárias formadas por PEG + sal + água, a viscosidade dinâmica, a temperatura constante, decresceu até um determinado ponto de mistura e, posteriormente, se elevou, quando mantida ligeiramente constante a concentração de PEG. Este fato pode estar associado com o processo de formação das duas fases nos SABs. Para misturas binárias baseadas em PEG + água, a viscosidade dinâmica eleva-se com a concentração e massa molar e decresce com o aumento da temperatura. Para todas as misturas, a massa específica praticamente independe da massa molar do PEG utilizado e, à medida que a temperatura se eleva, a massa específica diminui. As propriedades físico-químicas dos SABs foram investigadas e, à medida que o comprimento da linha de amarração (CLA) aumentava, a massa específica e viscosidade dinâmica se elevavam. Como os SABs de PEG 3350 g.mol-1 possuiu um processo exotérmico de separação de fase, a elevação da temperatura desfavorecia a formação do SAB (sistema aquoso bifásico), elevando assim, os valores das propriedades físicoquímicas por haver a necessidade de maiores quantidades de componentes para segregar as fases. A viscosidade dinâmica nas fases superiores se elevou com a elevação da massa molar, em ambas as temperaturas. A diferença entre as massas específicas das fases dos SABs a 25,0 °C se elevou com o decréscimo da massa molar. A 40,0 °C, o SAB formado pelo PEG 3350 g.mol-1 apresentou-se com maiores diferenças entre as massas específicas das fases devido ao seu comportamento exotérmico de separação de fase.TextFARIA, Diego Nunes. Estudo e determinação de diagramas de fase e propriedades físico-químicas em sistemas aquosos bifásicos (SABs) formados por PEG/L64 + sais de fosfato e em misturas binárias e ternárias baseadas em SABs. 2015. Dissertação (Mestrado em Química) – Universidade Federal do Espírito Santo, Vitória, 2015.http://repositorio.ufes.br/handle/10/7354porUniversidade Federal do Espírito SantoMestrado em QuímicaPrograma de Pós-Graduação em QuímicaUFESBRCentro de Ciências ExatasPhase diagramsDynamic viscosityDensityDiagramas de faseViscosidade dinâmicaMassa específicaDiagramas de faseViscosidadeTermodinâmicaPolímerosQuímica54Estudo e determinação de diagramas de fase e propriedades físico-químicas em sistemas aquosos bifásicos (SABs) formados por PEG/L64 + sais de fosfato e em misturas binárias e ternárias baseadas em SABsinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes)instname:Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)instacron:UFESORIGINALDiego-Nunes-Faria-2015-trabalho.pdfapplication/pdf2144601http://repositorio.ufes.br/bitstreams/ac179931-f504-416b-97cf-11c5634b5502/download6c150023647bc99cc7e208a24bdf2355MD5110/73542024-06-28 17:52:23.502oai:repositorio.ufes.br:10/7354http://repositorio.ufes.brRepositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.ufes.br/oai/requestopendoar:21082024-06-28T17:52:23Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes) - Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)false |
dc.title.none.fl_str_mv |
Estudo e determinação de diagramas de fase e propriedades físico-químicas em sistemas aquosos bifásicos (SABs) formados por PEG/L64 + sais de fosfato e em misturas binárias e ternárias baseadas em SABs |
title |
Estudo e determinação de diagramas de fase e propriedades físico-químicas em sistemas aquosos bifásicos (SABs) formados por PEG/L64 + sais de fosfato e em misturas binárias e ternárias baseadas em SABs |
spellingShingle |
Estudo e determinação de diagramas de fase e propriedades físico-químicas em sistemas aquosos bifásicos (SABs) formados por PEG/L64 + sais de fosfato e em misturas binárias e ternárias baseadas em SABs Faria, Diego Nunes Phase diagrams Dynamic viscosity Density Diagramas de fase Viscosidade dinâmica Massa específica Química Diagramas de fase Viscosidade Termodinâmica Polímeros 54 |
title_short |
Estudo e determinação de diagramas de fase e propriedades físico-químicas em sistemas aquosos bifásicos (SABs) formados por PEG/L64 + sais de fosfato e em misturas binárias e ternárias baseadas em SABs |
title_full |
Estudo e determinação de diagramas de fase e propriedades físico-químicas em sistemas aquosos bifásicos (SABs) formados por PEG/L64 + sais de fosfato e em misturas binárias e ternárias baseadas em SABs |
title_fullStr |
Estudo e determinação de diagramas de fase e propriedades físico-químicas em sistemas aquosos bifásicos (SABs) formados por PEG/L64 + sais de fosfato e em misturas binárias e ternárias baseadas em SABs |
title_full_unstemmed |
Estudo e determinação de diagramas de fase e propriedades físico-químicas em sistemas aquosos bifásicos (SABs) formados por PEG/L64 + sais de fosfato e em misturas binárias e ternárias baseadas em SABs |
title_sort |
Estudo e determinação de diagramas de fase e propriedades físico-químicas em sistemas aquosos bifásicos (SABs) formados por PEG/L64 + sais de fosfato e em misturas binárias e ternárias baseadas em SABs |
author |
Faria, Diego Nunes |
author_facet |
Faria, Diego Nunes |
author_role |
author |
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv |
Mesquita, Anderson Fuzer |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
Faria, Diego Nunes |
dc.contributor.referee1.fl_str_mv |
Sena, Geovane Lopes de |
dc.contributor.referee2.fl_str_mv |
Barbosa, Lúcio Leonel |
dc.contributor.referee3.fl_str_mv |
Virtuoso, Luciano Sindra |
contributor_str_mv |
Mesquita, Anderson Fuzer Sena, Geovane Lopes de Barbosa, Lúcio Leonel Virtuoso, Luciano Sindra |
dc.subject.eng.fl_str_mv |
Phase diagrams Dynamic viscosity Density |
topic |
Phase diagrams Dynamic viscosity Density Diagramas de fase Viscosidade dinâmica Massa específica Química Diagramas de fase Viscosidade Termodinâmica Polímeros 54 |
dc.subject.por.fl_str_mv |
Diagramas de fase Viscosidade dinâmica Massa específica |
dc.subject.cnpq.fl_str_mv |
Química |
dc.subject.br-rjbn.none.fl_str_mv |
Diagramas de fase Viscosidade Termodinâmica Polímeros |
dc.subject.udc.none.fl_str_mv |
54 |
description |
This work was divided into two parts. At first, the data of phase equilibrium of aqueous two-phase systems(ATPSs)formed by triblock copolymer L64 + potassium phosphate salts (pH 7 and 12) + water at different temperatures were studied; in the second one, it was carried the study and determination of the density and dynamic viscosity in binary and ternary mixtures inATPSs. First, the effect of temperature variation (5, 15 and 25 ° C) and the influence of pH on the position of the bimodal were studied. For both pH values studied, the rise in temperature caused an increase in biphasic area, featuring an endothermic process of phase separation. The rise in pH at a constant temperature provided an increase in the biphasic area, to regions where the formation of two phases occur at lower concentrations of copolymer and salt. Secondly, for ternary mixtures formed by PEG + salt + water, the viscosity at constant temperature decreased down to a certain mixture point and subsequently lifted, while PEG concentration was held constant. This may be associated with the process of formation of the two phases in ATPSs. For binary mixtures based on PEG + water, the dynamic viscosity increases with concentration and molecular weight and decreases with increasing temperature. For all blends, the density is practically independent of PEG’s molecular weight and as the temperature rises thedensity decreases. The physicochemical properties of the ATPSs were investigated and as the tie-line length(TLL) increased, the density and viscosity rose. As the ATPSs of PEG 3350g.mol-1possessed an exothermic phase separation process, the temperaturerise disfavored the formation of ATPS(aqueous two-phase system), thus increasing the physicochemical properties values once it demands larger quantities of components to segregate phases. The dynamic viscosity in the upper phases rose with increasing molecular weight, at both temperatures. The difference between ATPSs phases’ densities at 25 ° C increased with the decrease of molar mass. At 40 ° C, the ATPS formed by PEG 3350g.mol-1showed the greater differences in density due to the exothermic phase separation behavior. |
publishDate |
2015 |
dc.date.issued.fl_str_mv |
2015-11-16 |
dc.date.accessioned.fl_str_mv |
2018-08-01T21:58:50Z |
dc.date.available.fl_str_mv |
2018-08-01 2018-08-01T21:58:50Z |
dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/masterThesis |
format |
masterThesis |
status_str |
publishedVersion |
dc.identifier.citation.fl_str_mv |
FARIA, Diego Nunes. Estudo e determinação de diagramas de fase e propriedades físico-químicas em sistemas aquosos bifásicos (SABs) formados por PEG/L64 + sais de fosfato e em misturas binárias e ternárias baseadas em SABs. 2015. Dissertação (Mestrado em Química) – Universidade Federal do Espírito Santo, Vitória, 2015. |
dc.identifier.uri.fl_str_mv |
http://repositorio.ufes.br/handle/10/7354 |
identifier_str_mv |
FARIA, Diego Nunes. Estudo e determinação de diagramas de fase e propriedades físico-químicas em sistemas aquosos bifásicos (SABs) formados por PEG/L64 + sais de fosfato e em misturas binárias e ternárias baseadas em SABs. 2015. Dissertação (Mestrado em Química) – Universidade Federal do Espírito Santo, Vitória, 2015. |
url |
http://repositorio.ufes.br/handle/10/7354 |
dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
language |
por |
dc.rights.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/openAccess |
eu_rights_str_mv |
openAccess |
dc.format.none.fl_str_mv |
Text |
dc.publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal do Espírito Santo Mestrado em Química |
dc.publisher.program.fl_str_mv |
Programa de Pós-Graduação em Química |
dc.publisher.initials.fl_str_mv |
UFES |
dc.publisher.country.fl_str_mv |
BR |
dc.publisher.department.fl_str_mv |
Centro de Ciências Exatas |
publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal do Espírito Santo Mestrado em Química |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes) instname:Universidade Federal do Espírito Santo (UFES) instacron:UFES |
instname_str |
Universidade Federal do Espírito Santo (UFES) |
instacron_str |
UFES |
institution |
UFES |
reponame_str |
Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes) |
collection |
Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes) |
bitstream.url.fl_str_mv |
http://repositorio.ufes.br/bitstreams/ac179931-f504-416b-97cf-11c5634b5502/download |
bitstream.checksum.fl_str_mv |
6c150023647bc99cc7e208a24bdf2355 |
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv |
MD5 |
repository.name.fl_str_mv |
Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes) - Universidade Federal do Espírito Santo (UFES) |
repository.mail.fl_str_mv |
|
_version_ |
1804309135540355072 |