Efeito do pH e força iônica nas interações atrativas montmorilonita-polifosfato - Ramos, Géssica Garcia (2023)
A presença de macromoléculas ou nanopartículas em solução aquosa pode alterar significativamente o perfil de interação entre duas superfícies. Os polímeros solúveis em água com grupos ionizáveis, podem adsorver as partículas das suspensões coloidais como também estar livres em solução. Independentemente da forma que astornem, sua presença tem um efeito importante na estabilidade coloidal. Os polímeros podem afetar de forma direta as interações por depleção e interações do tipo ponte. Vários processos são iniciados no momento da adição de uma solução polimérica a uma suspensão de partículas, geralmente sob condições de agitação: mistura de polímero em toda a suspensão ; adsorção de polímero para certa desestabilização (ou para neutralização da carga ou oportunidade para conexão “ponte” entre partículas); rearranjo dos polímeros adsorvidos de um estado inicialmente estendido para uma conformação mais plana, colisões entre as partículas desestabilizadas para gerar agregados e quebra dos agregados sob influência de cisalhamento aplicado. Neste sentido, a presente proposta tem como objetivo principal avaliar o papel estabilizante ou desestabilizante do polímero, como também o efeito do pH e da força iônica nas dispersões aquosas de argila polifosfato. Foram estudadas suspensões coloidais envolvendo Bentonita Sódica Verde (BSV) e cadeias de polifosfato. A princípio, a argila foi caracterizada, através dos ensaios de inchamento de Foster, índice de azul de metileno e ponto de carga zero. A argila apresentou grau de inchamento alto, como também um alto índice de azul de metileno. Para as análises de estabilidade coloidal aplicou-se a técnica da fotosedimentometria com a intenção de abordar a velocidade de sedimentação das partículas. Os fatores que foram investigados para verificar a influência na sedimentação foram: concentração do polímero, variação do pH e da força iônica. Concentração de polifosfato é um fator importante na estabilidade coloidal das dispersões de argila. Em menores concentrações, este exerce papel estabilizante, enquanto, em maiores concentrações, desestabiliza as dispersões promovendo agregação das partículas. Os resultados obtidos mostraram que, referente a concentração do polímero o que permitiu uma associação mais consistente entre as cadeias poliméricas e as partículas de argila formando agregados fortemente ligados foi o sistema com concentração de 1,0 mol. L-1 . Com relação ao efeito do pH, percebe-se a forte influência que o polifosfato exerce na estabilidade coloidal dos sistemas, tendo em vista que, quanto maior a concentração do polímero, mais instabilidade será gerada entre as partículas. E, por fim, uma força iônica baixa, no valor de 0,001 permitiu a minimização da dupla camada elétrica das lamelas, tornando as bordas acessíveis para a adsorção de cadeias poliméricas.