Equilíbrio de fases de sistemas aquosos bifásicos compostos por polietilenoglicol, sulfato de zinco, sulfato de cobre e citrato de sódio sob diferentes temperaturas

Abstract

Este trabalho apresenta o estudo de sistemas aquosos bifásicos formados por polietilenoglicol (PEG), sais inorgânicos e água. Os polímeros utilizados de diferentes massas molares foram PEG 1500 g.mol-1 e PEG 4000 g.mol-1. Os sais utilizados nos sistemas bifásicos foram sulfato de zinco, sulfato de cobre e citrato de sódio. Os sistemas PEG 1500 + citrato de sódio foram analisados nas temperaturas de (10, 35 e 45) °C, enquanto que os sistemas PEG 4000 + sulfato de zinco ou sulfato de cobre foram estudados nas temperaturas de (5, 10, 35 e 45) °C. Os sistemas compostos por PEG 4000 + citrato de sódio foram estudados nas mesmas temperaturas que os sulfatos de zinco ou cobre, e também a 25 °C. O efeito da temperatura na curva binodal foi analisado tendo sido observado um aumento da área bifásica nos sistemas PEG 4000 + sulfato de cobre e PEG 4000 + citrato de sódio. Porém, no sistema contendo sulfato de zinco este comportamento foi observado apenas entre (5 a 25) °C, sendo observada uma pequena redução entre (35 e 45) °C. Não foi observada a expansão da região bifásica com o aumento da temperatura para o sistema PEG 1500 + citrato de sódio. De maneira geral, houve um aumento da inclinação da linha de amarração com o incremento de temperatura. O efeito da massa molar do polímero foi investigado para o polietilenoglicol 1500 e 4000, sendo observado um aumento da região bifásica com o aumento da massa molar do polímero a 35 °C. O efeito do sal foi investigado nos sistemas aquosos PEG 4000 e os sais sulfato de zinco e sulfato de cobre, sendo observada uma maior região bifásica no sistema contendo sulfato de cobre.

This work presents the study of aqueous two-phase systems containing by polymers polyethyleneglycol (PEG), inorganic salts and water. Polymers used had two different molecular weights, PEG 1500 g.mol-1 and PEG 4000 g.mol-1. The salts that composed the biphasic systems were zinc sulphate, copper sulphate and sodium citrate. Systems with PEG 1500 + sodium citrate were analyzed at (10, 35 and 45) °C, while systems PEG 4000 + zinc sulphate or copper sulphate were studied at the temperatures (5, 10, 35 and 45) °C. The systems composed by sodium citrate + PEG 4000 were studied at the same temperature as zinc or copper sulphate and also at 25 °C. The effect of temperature on the binodal curve was analyzed being observed an increase in the biphasic area in the PEG 4000 + copper sulphate and PEG 4000 + sodium citrate systems. However, in zinc sulphate systems this behavior was observed only from (5 to 25) °C, being observed a small reduction from (35 to 45) °C. It was not observed an expansion in the biphasic area with an increase in temperature for the PEG 1500 + sodium citrate system. In general, there was an increase in the tie line slope with an increase in the temperature. The effect of molar mass of polymer was investigated for polyethyleneglycol 1500 and 4000, being observed an increase in the biphasic area with an increasing in polymer molar mass at 35 °C. Salt effect was investigated in the systems containing PEG 4000 and salts zinc sulphate and copper sulphate, being observed a larger biphasic area for the system containing sulphate copper.