Estudo por espectroscopia Raman da desidratação e reidratação do clorato de bário monohidratado Ba (ClO3) 2 H2O

O clorato de bário monohidratado tem sido, objeto de várias investigações, nos últimos anos. Este cristal pertence ao grupo espacial C2h6 e possui quatro moléculas por célula unitária (1,2). Estudos recentes, utilizando técnicas de ressonância magnéticas nuclear, mostram que o momento do dipolo da molécula de água deste composto, está orientado segundo o eixo b do cristal (3). Este resultado foi confirmado por Kanna et al. (4) através de medidas de constantes dielétricas. Resultados recentes, obtidos com ressonância quadripolar nuclear por H. Vargas (5), mostram que a desidratação do Ba(ClO3)2.H2O, ocorre em dois estágios: o primeiro, está relacionado a criação de núcleos no inicio da desidratação; o segundo estágio, se caracteriza pela formação de continuas regiões de clorato de bário anidro, com o aumento da perda de água. Embora nos últimos anos, algumas tentativas tenham sido feitas, para se entender o mecanismo e as origens do processo da desidratação, pouco se conhece a respeito do clorato de bário anidro Ba (ClO3)2. Ultimamente numerosos resultados tanto experimentais quanto teóricos, tem demonstrado a eficiência da espectroscopia Raman para se obter informações estruturais, em soluções aquosas e em sistemas anídricos fundidos. A maioria desses estudos, tem se concentrado, nas perturbações que sofrem o anion devido aos efeitos de vizinhança. O objetivo deste trabalho, é apresentar novos resultados sobe o processo de desidratação e reidratação do Ba (ClO3)2.H2O utilizando-se várias técnicas: Espectroscopia Raman, difração de raios X, análise termo-gravimétrica, análise termo-diferencial e infravermelho. As informações obtidas, apoiam-se principalmente nas distorções que sofrem o aníon (Cl03) da sua configuração normal e também, nas perturbações dos modos v3 e v4. O espectro Raman do Ba (ClO3)2.H2O, foi investigado a temperatura ambiente em função da concentração da água de cristalização. Paralelamente fizemos um estudo do comportamento do espectro em função da temperatura, onde verificamos que a perda da água de cristalização, devida a elevação de temperatura, produz na amostra, efeitos semelhantes aqueles, observados quando o monocristal é submetido a uma reidratação controlada. O espectro dos modos internos e externos da rede, no Ba (ClO3)2, é marcadamente diferente do observado no monohidratado e muitas das linhas são deslocadas, de uma quantidade considerável, para freqüências mais baixas. A exposição deste trabalho é feita em três capítulos. O capitulo I consiste na descrição da estrutura do Ba (ClO3)2.H2O e na determinação dos fonons opticos deste composto. No capítulo II, apresentamos os resultados experimentais, obtidos com as várias técnicas utilizadas e também, um tratamento isotérmico que foi realizado no composto , para se obter a energia de ativação do processo da desidratação. No capítulo III expomos os resultados obtidos, através da espectroscopia Raman, quando se reidrata controladamente o composto. A seguir, apresentamos as discussões e conclusões.