Title

ESTUDO TERMODINÂMICO DA FORMAÇÃO DE COMPOSTOS INTERMETÁLICOS DO SISTEMA NIÓBIO- ALUMÍNIO, ATRAVÉS DO EMPREGO DE ANÁLISE CALORIMÉTRICA DIFERENCIAL (DSC)

THERMODYNAMIC STUDY OF NIOBIUM-ALUMINUM INTERMETALLIC COMPOUNDS FORMATION USING DIFFERENTIAL SCANNING CALORIMETRY (DSC)

Authorship

Lazzari, Claudio Parra De; Capocchi, José Deodoro Trani

Lazzari, Claudio Parra De

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Capocchi, José Deodoro Trani

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DOI

10.5151/2594-5327-0138

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Abstract

A redução aluminotérmica do pentóxido de nióbio corresponde a uma das principais etapas da metalurgia extrativa do nióbio. Trabalhos anteriores, em que se determinaram parâmetros termodinâmicos e cinéticos da redução em condições não-isotérmicas, adotaram, por hipótese, que os valores de variação de entalpia de reação dos compostos intermetálicos nióbio-alumínio apresentariam resultados significativamente inferiores em relação à variação da entalpia de redução aluminotérmica propriamente dita. O presente trabalho teve por objetivo determinar experimentalmente o valor da variação de entalpia da reação de formação do composto intermetálico NbAl3, a partir do emprego da técnica de análise calorimétrica diferencial (DSC), em condições não-isotérmicas. Os resultados obtidos indicaram que tal entalpia apresenta um valor aproximado de 15% em relação o valor referente à reação de redução aluminotérmica do pentóxido de nióbio. Os reagentes e produtos de reação foram caracterizados através das técnicas de fluorescência de raios-x, difração de raios-x, microscopia eletrônica de varredura e espalhamento a laser de baixo ângulo.

Aluminothermic reduction of niobium penthoxide corresponds to one of the most important stages of extractive metallurgy of niobium. Previous works, which have calculated thermodynamic and kinetic parameters in non-isothermal conditions, have adopted the assumption that values of enthalpy of formation of niobium-aluminium intermetallic reactions are significantly smaller than the enthalpies related to aluminothermic reduction. The present work aims to determine the enthalpy of formation of intermetallic compound NbAl3, using differential scanning calorimetry (DSC), in non-isothermal conditions. The results showed that such enthalpy value is about 15% compared to the enthalpy of reduction of niobium penthoxide. The reagents and products have been identified by x-ray fluorescence, x-ray diffraction, scanning electron microscopy and low angle laser technique.

Keywords

Análise térmica; Aluminotermia; Nióbio

Thermal analysis; Aluminothermy; Niobium