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Formulação Ceramica Base na composição química Objetivo : sintetizar mulita – 3Al 2 O 3.2SiO 2 ou Al 6 Si 2 O 13 Matérias primas : Alumina comercial 99,3%

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1 Formulação Ceramica Base na composição química Objetivo : sintetizar mulita – 3Al 2 O 3.2SiO 2 ou Al 6 Si 2 O 13 Matérias primas : Alumina comercial 99,3% pureza Quartzo comercial 99,7% pureza Dados necessários Massa molar: Al – 26,98 g/mol Si – 28,09 g/mol O - 16,00 g/mol Massa molar: Al 2 O 3 – 101,96 g/mol SiO 2 – 60,09 g/mol 3Al 2 O 3.2SiO 2 – 426,05 g/mol

2 Massa molar: Al 2 O 3 – 101,96 g/mol SiO 2 – 60,09 g/mol 3Al 2 O 3.2SiO 2 – 426,05 g/mol Percentual massa: 3Al 2 O 3.2SiO 2 Al 2 O 3 – 305,88 g SiO 2 – 120,18 g 3Al 2 O 3.2SiO 2 – 426,05 g Percentual molar: Al 2 O 3 – 3 SiO 2 – 2 3Al 2 O 3.2SiO 2 – 5 Al 2 O 3 – 60% SiO 2 – 40% 3Al 2 O 3.2SiO 2 Al 2 O 3 – 71,79 % SiO 2 – 28,21 % 3Al 2 O 3.2SiO 2

3 Objetivo : sintetizar mulita – 3Al 2 O 3.2SiO 2 ou Al 3 Si 2 O 13 Matérias primas : Alumina comercial 99,3% pureza Quartzo comercial 99,7% pureza Alumina comercial 99,3% pureza Em 100 g de Alumina apenas 99,3 são de Al 2 O 3 Para ter 100 g de Al 2 O 3 – usa 100,705 g de Alumina comercial Em 100 g de Alumina apenas 99,7 são de SiO 2 Para ter 100 g de SiO 2 - usar 100,30g de Quartzo comercial Al 2 O 3 – 71,79 % SiO 2 – 28,21 % 3Al 2 O 3.2SiO 2 Para X g de mulita X * 0,7179*100 Pureza Al 2 O 3 QTD desejada* 100 Pureza Para X g de mulita X * 0,2821*100 Pureza SiO 2

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5 Formulação Ceramica Base na composição química Objetivo : Cordierita – 2MgO.2Al 2 O 3.5SiO 2 Mg 2 Al 4 Si 5 O 18 diopsita – CaO.MgO.2SiO 2 ou CaMgSi 2 O 6 Matérias primas : Listadas na tabela abaixo

6 Sequencia 1 – Analise as composições químicas buscando ter um maior numero de informações sobre as matérias primas 2 –Defina a composiçao desejada para o material a ser desenvolvido 3 – Ajuste a composiçao das materias primas para composicao total de 100% (desconsiderando erros de medida da analise quimica 4 - Desprezar a perda ao fogo e reajustar a composiçao das materias primas para a composiçao total de 100% (desconsiderando a presença de volateis) 5 – Desconsiderar os componentes minoritarios ou que não tem interesse, e reajustar a composiçao das materias primas para composiçao total de 100% ( reduzir o sistema a um sistema de 3 componentes 6 – Representar a composiçao das materias primas em um diagrama ternario – diagrama de gibbs 7 – verificar se a composicao desejada e uma composiçao possivel 8 – escolha as materias primas para a preparaçao da massa ceramica 9 – determinar os teores de cada materia prima a ser utilizado 10 – determinar a composiçao real da massa

7 Quanto melhor a qualidade da analise quimica melhor

8 Sequencia 1 – Analise as composições químicas buscando ter um maior numero de informações sobre as matérias primas 2 –Defina a composiçao desejada para o material a ser desenvolvido 3 – Ajuste a composiçao das materias primas para composicao total de 100% (desconsiderando erros de medida da analise quimica 4 - Desprezar a perda ao fogo e reajustar a composiçao das materias primas para a composiçao total de 100% (desconsiderando a presença de volateis) 5 – Desconsiderar os componentes minoritarios ou que não tem interesse, e reajustar a composiçao das materias primas para composiçao total de 100% ( reduzir o sistema a um sistema de 3 componentes 6 – Representar a composiçao das materias primas em um diagrama ternario – diagrama de gibbs 7 – verificar se a composicao desejada e uma composiçao possivel 8 – escolha as materias primas para a preparaçao da massa ceramica 9 – determinar os teores de cada materia prima a ser utilizado 10 – determinar a composiçao real da massa

9 Considerando que o material sera aquecido não existe erro

10 Sequencia 1 – Analise as composições químicas buscando ter um maior numero de informações sobre as matérias primas 2 –Defina a composiçao desejada para o material a ser desenvolvido 3 – Ajuste a composiçao das materias primas para composicao total de 100% (desconsiderando erros de medida da analise quimica 4 - Desprezar a perda ao fogo e reajustar a composiçao das materias primas para a composiçao total de 100% (desconsiderando a presença de volateis) 5 – Desconsiderar os componentes minoritarios ou que não tem interesse, e reajustar a composiçao das materias primas para composiçao total de 100% ( reduzir o sistema a um sistema de 3 componentes 6 – Representar a composiçao das materias primas em um diagrama ternario – diagrama de gibbs 7 – verificar se a composicao desejada e uma composiçao possivel 8 – escolha as materias primas para a preparaçao da massa ceramica 9 – determinar os teores de cada materia prima a ser utilizado 10 – determinar a composiçao real da massa

11 diopsita – CaO.MgO.2SiO 2 ou CaMgSi 2 O 6

12 Cordierita – 2MgO.2Al 2 O 3.5SiO 2 Mg 2 Al 4 Si 5 O 18

13 Sequencia 1 – Analise as composições químicas buscando ter um maior numero de informações sobre as matérias primas 2 –Defina a composiçao desejada para o material a ser desenvolvido 3 – Ajuste a composiçao das materias primas para composicao total de 100% (desconsiderando erros de medida da analise quimica 4 - Desprezar a perda ao fogo e reajustar a composiçao das materias primas para a composiçao total de 100% (desconsiderando a presença de volateis) 5 – Desconsiderar os componentes minoritarios ou que não tem interesse, e reajustar a composiçao das materias primas para composiçao total de 100% ( reduzir o sistema a um sistema de 3 componentes 6 – Representar a composiçao das materias primas em um diagrama ternario – diagrama de gibbs 7 – verificar se a composicao desejada e uma composiçao possivel 8 – escolha as materias primas para a preparaçao da massa ceramica 9 – determinar os teores de cada materia prima a ser utilizado 10 – determinar a composiçao real da massa

14 Triangulo de Gibbs MgOSiO 2 Al 2 O

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16 Métodos de formulação – base composição química

17 Métodos de formulação – base matérias Primas

18 CaO Al 2 O 3

19 Formulação Ceramica Base na composição química Objetivo : Cordierita – 2MgO.2Al 2 O 3.5SiO 2 Mg 2 Al 4 Si 5 O 18 Massa molar: Al 2 O 3 – 101,96 g/mol SiO 2 – 60,09 g/mol MgO – 40,31 g;mol cordierita – 584,99 g/mol Percentual massa: Al 2 O 3 – 34,85 % SiO 2 – 51,37 % MgO – 13,78 %

20 Cordierita – 2MgO.2Al 2 O 3.5SiO 2 Mg 2 Al 4 Si 5 O 18 Percentual massa: Al 2 O 3 – 34,85 % SiO 2 – 51,37 % MgO – 13,78 %

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22 Percentual massa: Al 2 O 3 – 34,85 % SiO 2 – 51,37 % MgO – 13,78 % %SiO 2 = 60,17*α + 52,73*β + 77,88*γ = 51,37 %Al 2 O 3 = 39,71*α + 10,82*β + 22,12*γ = 34,85 %MgO = 0,12*α + 36,45*β + 00,00*γ = 13,78

23 = det = det (α) = det (β) = det (γ) %SiO 2 = det (α) det %Al 2 O 3 = det (β) det %MgO = det (γ) det

24 Percentual massa: Al 2 O 3 – 14,84 % SiO 2 – 71,34 % MgO – 13,79 % %SiO 2 = 60,17*α + 52,73*β + 77,88*γ = 71,34 %Al 2 O 3 = 39,71*α + 10,82*β + 22,12*γ = 14,84 %MgO = 0,12*α + 36,45*β + 00,00*γ = 13,78

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