Investigative study of the potentialities of noble applications for the Brazilian calcium sulfate α-hemihydrate
DOI:
https://doi.org/10.29215/pecen.v4i0.1516Resumo
O sulfato de cálcio hemiidratado (comercialmente conhecido como gesso) é obtido através da desidratação parcial do minério gipsita. A depender das condições termodinâmicas de calcinação do minério podem ser obtidas diferentes variações do hemihidrato. O objetivo deste trabalho é realizar um estudo investigativo acerca das possibilidades de aplicações nobres para o hemihidrato tipo α. Para isto, foi analisada uma amostra do gesso α proveniente do estado de Pernambuco, Brasil, por meio de técnicas de caracterizações estruturais e químicas. De acordo com os resultados, a amostra apresentou composição majoritariamente a base de sulfato de cálcio associado à água, com teor de pureza igual a 98.79%. As partículas apresentaram tamanho médio, aproximadamente uniforme, em torno de 60 µm. A concentração insignificante de contaminantes detectados na amostra torna o hemihidrato α adequado para aplicações nobres como, por exemplo, na área da saúde dentre outras aplicações que impliquem em contato literal com organismos vivos.
Palavras chave: α-Hemihidrato de sulfato de cálcio, gesso alfa, investigação de potencialidades, caracterizações estruturais.
Referências
Abreu E.M.X. (2005) Estudo da influência de diferentes gessos produzidos na região nordeste do Brasil para a fabricação de moldes utilizados na indústria de louças sanitárias. Dissertação (Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica). Universidade Federal de Pernambuco, Recife, Pernambuco.
Baltar C.A.M., Bastos F.F. & Luz A.B. (2008) Rochas e Minerais industriais: Gipsita. 2° edição. Rio de Janeiro: CETEM-MCT. 505 p.
Barbosa A.A., Ferraz A.V. & Santos G.A. (2014) Caracterização química, mecânica e morfológica do gesso obtido do polo do Araripe. Cerâmica, 60: 501–508. https://doi.org/10.1590/S0366-69132014000400007
Buggakupta W., Tounchuen K., Panpa W. & Jinawath S. (2020) Early Production of High Strength and Improved Water Resistance Gypsum Mortars from Used Plaster Mould and Cullet Waste. Journal of Materials in Civil Engineering, 32: 1–9.
https://doi.org/10.1061/(ASCE)MT.1943-5533.0003179
Canut M.M.C. (2006) Estudo da viabilidade do uso do resíduo fosfogesso como material de construção. Dissertação (Programa de Pós-Graduação em Construção Civil). Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, Minas Gerais.
Chang H., Xiang H., Yao Z., Yang S., Tu M., Zhang X. & Yu B. (2020) Strontium-substituted calcium sulfate hemihydrate/hydroxyapatite scaffold enhances bone regeneration by recruiting bone mesenchymal stromal cells. Journal of Biomaterials Applications, 35: 97–107. https://doi.org/10.1177/0885328220915816
Chen Y., Tan Y., Hu K. & Tan W. (2020) Role of Continuous Nursing in Consolidating the Therapeutic Effect and Promoting the Rehabilitation of Patients with Clubfoot. Investigación Clínica, 61: 1502–1508.
Costa J.E.B. (2013) Análise comparativa entre as propriedades do gesso obtido da produção de sal e gessos comerciais. Dissertação (Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Ciência de Materiais). Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, Rio Grande do Norte.
Engbrecht D.C. & Hirschfeld D.A. (2016) Thermal analysis of calcium sulfate dihydrate sources used to manufacture gypsum wallboard. Thermochimica Acta, 639: 173–185.
https://doi.org/10.1016/j.tca.2016.07.021
Ferreira F.C., Sousa J.G.G. & Carneiro A.M.P. (2019) Caracterização mecânica do gesso para revestimento produzido no Polo Gesseiro do Araripe. Revista Ambiente construído, 19: 207–221. https://doi.org/10.1590/s1678-86212019000400352
Guan W., Qi Q., Zhang Z. & Nan S. (2020) Effect of Sand Particle Size on Microstructure and Mechanical Properties of Gypsum-Cemented Similar Materials. Materials, 13: 1–16.
https://doi.org/10.3390/ma13030765
Gurgul S.J., Seng G. & Williams G.R. (2019) A kinetic and mechanistic study into the transformation of calcium sulfate hemihydrate to dihydrate. Journal of Synchrotron Radiation, 26: 774–784. https://doi.org/10.1107/S1600577519001929
Huynh M.D., Trung T.H., Dat N.H. & Giang N.V. (2020) The melting rheology, mechanical properties, thermal stability and morphology of polylactic acid/ethylene bis stearamide modified gypsum composite. Vietnam Journal of Chemistry, 58: 251–255.
https://doi.org/10.1002/vjch.201900187
Krause F., Renner B., Coppens F., Dewanckele J. & Schwotzer M. (2020) Reactivity of Gypsum-Based Materials Subjected to Thermal Load: Investigation of Reaction Mechanisms. Materials, 13: 2–15. https://doi.org/10.3390/ma13061427
Kwon K., Kim M. & Shin B. (2016) Making Dentition Model from Negative Dental Impression in Implant Treatment. International Journal of Morphology, 34: 1404–1410.
https://doi.org/10.4067/S0717-95022016000400037
Li X. & Zhang Q. (2020) Effect of Molecular Structure of Organic Acids on the Crystal Habit of α-CaSO4•0.5H2O from Phosphogypsum. Crystals, 10: 2–15.
https://doi.org/10.3390/cryst10010024
Lira M.C.A., Lima P.H.P., Brasileiro M.I. & Neiva L.S. (2018) Estudo comparativo das características e propriedades dos diferentes tipos de gipsita exploradas no polo gesseiro do Araripe: uma revisão. XX Congresso de Estudantes de Ciência e Engenharia de Materiais do MERCOSUL, 20: 59–68.
Maale G.E., Eager J.J., Mohammadi D.K. & Calderon II F.A. (2020) Elution Profiles of Synthetic CaSO4 Hemihydrate Beads Loaded with Vancomycin and Tobramycin. European Journal of Drug Metabolism and Pharmacokinetics, 45: 1–9. https://doi.org/10.1007/s13318-020-00622-8
Marandi M., Jahani D., Uromeihy A. & Reihan M.K. (2017) Analysis of Structure and Textures of Anhydrite Mineral in Gachsaran Formation in Gotvand Area, Iran. Open Journal of Geology, 7: 1478–1493. https://doi.org/10.4236/ojg.2017.710099
Marvila M.T., Azevedo A.R.G., Barroso L.S., Barbosa M.Z. & Brito J. (2020) Gypsum plaster using rock waste: A proposal to repair the renderings of historical buildings in Brazil. Construction and Building Materials, 250: 12–21. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2020.118786
Ngoc Le N.T., Trang Le N.T., Nguyen Q.L., Pham T.L.-B., Nguyen-Le M.-T. & Nguyen D.H. (2020) A Facile Synthesis Process and Evaluations of α-Calcium Sulfate Hemihydrate for Bone Substitute. Materials, 13: 2–13. http://https://doi.org/10.3390/ma13143099
Oliveira J.M.S. & Torres S.M. (2015) Efeito da cominuição dos grãos de gesso antes da hidratação na microestrutura dos produtos hidratados. Revista Principia - Divulgação Científica e Tecnológica do IFPB, 1: 64–71. http://dx.doi.org/10.18265/1517-03062015v1n26p64-71
Ritterbach L. & Becker P. (2020) Temperature and humidity dependent formation of CaSO4•xH2O (x = 0...2) phases. Global and Planetary Change, 187: 103132.
https://doi.org/10.1016/j.gloplacha.2020.103132
Rosen E.B., Ahmed Z.U., Huryn J.M. & Ganly I. (2019) Prosthetic rehabilitation of the geriatric oncologic rhinectomy patient utilizing a craniofacial implant‐retained nasal prosthesis. Clinical case reports, 8: 278–282. https://doi.org/10.1002/ccr3.2629
Shahrajabian M.H., Sun W., Shen H. & Cheng Q. (2020) Chinese herbal medicine for SARS and SARS-CoV-2 treatment and prevention, encouraging using herbal medicine for COVID-19 outbreak. Acta Agriculturae Scandinavica, Section B — Soil & Plant Science, 70: 437–443.
https://doi.org/10.1080/09064710.2020.1763448
Soares J.P., Leite L.R.P., Shinohara A.H., Sugiyama K. & Suzuki C.K. (2005) Caracterização dos gessos-α produzidos por processo hidrotermal e calcinação sob pressão de vapor de água pela técnica de difração de Raios-X de alta resolução. Anais do 49º Congresso Brasileiro de Cerâmica, 4: 44–52.
Wang Y-X., Ma J-R., Wang S-Q., Zeng Y-Q., Zhou C-Y., Ru Y-H., Zhang L., Lu Z-G., Wu M-H. & Hui Li. (2020) Utilizing integrating network pharmacological approaches to investigate the potential mechanism of Ma Xing Shi Gan Decoction in treating COVID-19. European Review for Medical and Pharmacological Sciences, 24: 3360–3384.
https://doi.org/10.26355/eurrev_202003_20704
Zhang Y., Tao W., Wang K. & Li D. (2020) Analysis of thermal properties of gypsum materials incorporated with microencapsulated phase change materials based on silica. Renewable Energy, 149: 400–408. https://doi.org/10.1016/j.renene.2019.12.051
Zhao X., Kuang S., Su C., Xiao W., Lei G. & Ga S. (2020) Arthroscopic Treatment of Femoral Avulsion Fracture of the Posterior Cruciate Ligament in Association with Meniscus Tear. Orthopaedic surgery, 12: 692–697. https://doi.org/10.1111/os.12636
Zhou Z., Zhu C. & Zhang B. (2020) Study on medication regularity of traditional Chinese medicine in treatment of COVID-19 based on data mining. China Journal of Chinese Materia Medica, 45: 1248–1252. https://doi.org/10.19540/j.cnki.cjcmm.20200220.502
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