Resumo
Os resultados do estudo do efeito de emissão de micro-ondas (potência 700 W, frequência de 2,45 GHz) nas mudanças estruturais em partículas de argila natural com diâmetros efetivos D£630 μm são apresentados. A influência do tempo de irradiação (10 e 20 min) e o ambiente na câmara de micro-ondas (ar atmosférico e ar saturado com vapor de água) nas mudanças estruturais que ocorrem nas partículas foi rastreada. Durante os primeiros 10 min, a água capilar foi completamente removida e a aglomeração ocorreu pela junção de partículas dispersas individuais (modelo de agregação limitada por difusão). No segundo estágio (10-20 min), os aglomerados já formados (modelo de agregação cluster-cluster) cresceram. Um complexo de métodos óptico-físicos independentes foi utilizado para analisar mudanças estruturais fracas, incluindo análise de difração de raios X, colorimetria e análise de wavelet. Essa abordagem aumentou o conteúdo da informação e a confiabilidade das medidas, caracterizando quantitativamente as respostas estruturais nos sistemas dispersos de argila. No ar, a remoção de água capilar foi acompanhada por aglomerações de partículas e transformações polimórficas de óxidos: a montmorilonita foi completamente decomposta e as fases amorfas, em particular, СаСО3, cristalizaram. A composição do ambiente na câmara de micro-ondas afetou o tipo de transformação de fase em compostos de ferro: silicato de ferro-alumínio (Fe2Al4Si5O18) foi formada no ar; magnetita Fe.Fe2O4 (Fe3O4), apareceu no meio de vapor de água. Os estudos realizados com o conjunto desenvolvido de métodos experimentais indicaram a possibilidade de regular os processos de formação de estruturas em sistemas dispersos de argila, otimizando os regimes de exposição à radiação de micro-ondas.
Palavras-chave:
morfologia de fase; sistema disperso; aglomeração; argila de montmorilonita; radiação de micro-ondas; resposta estrutural
