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dc.contributor.authorAndrade, Juliano dept_BR
dc.contributor.otherImpinnisi, Patrício Rodolfopt_BR
dc.contributor.otherUniversidade Federal do Paraná. Setor de Tecnologia. Programa de Pós-Graduação em Engenhariapt_BR
dc.date.accessioned2010-06-16T14:54:02Z
dc.date.available2010-06-16T14:54:02Z
dc.date.issued2010-06-16
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/1884/23997
dc.description.abstractResumo: As análises morfológicas ex situ são amplamente utilizadas com distintos objetivos no estudo de filmes preparados eletroquimicamente. Autores de diferentes trabalhos baseiam suas teorias em resultados de análises realizadas sobre filmes eletroquímicos, depois que estes tenham sido formados e submetidos a várias etapas intermediárias de preparação. Uma revisão da bibliografia referente a análises morfológicas do PbSO4 crescido sobre o Pb em meio de ácido sulfúrico revelou que a influência das etapas intermediárias no resultado final da análise é aparentemente desconsiderada, principalmente no tocante à corrosão do substrato. O sistema Pb/PbSO4/H2SO4 foi escolhido devido a sua relevância tecnológica sendo este essencialmente a placa negativa de baterias tipo chumbo ácido. A quantidade e o impacto tecnológico potencial de trabalhos nesta área justificam um estudo crítico da forma com que são realizadas as análises tipo ex situ neste sistema. A revisão da literatura mostrou também que não há um consenso sobre a orfologia dos filmes de PbSO4 que se formam voltametricamente sobre Pb em solução de ácido sulfúrico. Considerando que o processo de recarga de uma placa depende da morfologia do filme gerado na escarga, tem-se neste caso um apelo tecnológico direto para o estudo da morfologia do PbSO4. A proposição de um modelo acurado que permita recargas rápidas e eficientes para baterias chumbo ácido é essencial para as suas novas demandas, como energias alternativas e os carros elétricos. Por este motivo esta tese se dedicou a dois temas centrais. O primeiro deles foi o de estudar isoladamente os possíveis fenômenos inerentes ao método de preparação de amostras para técnicas de análise ex situ, que podem deformar o filme produzido eletroquimicamente. Neste sentido foram testados diferentes procedimentos para limpar e aplanar a superfície do chumbo, e foi verificada aaplicabilidade de tais métodos a medidas eletroquímicas. Verificou-se que métodos que incluem polimento com pasta de alumina e ataques químicos uperficiais apropriados fornecem eletrodos com superfícies consideravelmente mais planas, mas que não apresentam boa reprodutibilidade quando submetidos a determinados experimentos. Procedimentos cuja etapa final é um lixamento, apesar de deixarem a superfície dos eletrodos mais irregulares, forneceram resultados reprodutíveis. Verificou-se, também, a influência do enxágüe das amostras, após a medida eletroquímica e antes de serem levadas ao microscópio eletrônico de varredura (MEV). eterminaram-se os limites de volume de água de enxágue dentro dos quais uma variação no seu valor implica em odificações nas imagens observadas em MEV. O segundo tema central da tese foi o da análise da morfologia do filme propriamente dita. Tanto as imagens de MEV dos filmes de PbSO4 obtidas neste trabalho, quanto imagens de microscopia de força atômica (MFA) encontradas na literatura foram analisadas e interpretadas satisfatoriamente, de acordo com o modelo de filme de PbSO4 dirupto, que será descrito no esenvolvimento da tese. Análises quantitativas revelaram incongruências entre o volume de cristais de PbSO4 observados nas imagens de MEV e a quantidade de filme calculada nos experimentos eletroquímicos realizados na preparação das amostras. A causa desta discrepância entre o volume calculado e observado de PbSO4 foi atribuída à corrosão do chumbo ao final da medida eletroquímica, após a desconexão do eletrodo do equipamento, e devido à alta concentração de íons H+. Foi testado um método para diminuir a concentração dos íons H+, após a medida eletroquímica, mas mantendo a polarização do eletrodo. O esultado negativo deste experimento levou a conclusão que o estudo morfológico de filmes finos voltamétricos não pode ser realizado por técnicas ex situ devido à interferência do tratamento intermediário e deve ser feito preferencialmente por técnicas in situ, onde tal tipo de tratamento das amostras é desnecessário. O peso desta conclusão reside na grande quantidade e na importância tecnológica dos trabalhos que se baseiam em técnicas ex situ. Esta conclusão é estendível para outros sistemas que também sejam passíveis de corrosão. Estudos iniciais da corrosão atmosférica do chumbo sob uma camada de água, por MFA, foram realizados de forma in situ. Como estes estudos se dedicaram ao ajuste de alguns dos parâmetros para se realizar medidas morfológicas de superfícies submersas, o que serviria de base para o estudo da orfologia de filmes eletroquímicos finos in situ, serão apresentados em um apêndice deste trabalho. Um novo modelo para a recarga de placas negativas, também será apresentado em um apêndice, como ontribuição tecnológica deste trabalho.pt_BR
dc.format.mimetypeapplication/pdfpt_BR
dc.languagePortuguêspt_BR
dc.subjectTesespt_BR
dc.titleUm estudo crítico sobre análises morfológicas Ex Situ de sistemas passíveis do fenômeno de corrosãopt_BR
dc.typeTesept_BR


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