Synthesis and characterization of TaC and Mixed Oxide Nanostructured Tantalum and Copper From The Precursor Oxalic Tantalum Through Reactions Gas-Solid and Solid-Solid Low Temperature

A pesquisa e o desenvolvimento de materiais nanoestruturados vêm crescendo significativamente nos últimos anos. Estes materiais apresentam propriedades significativamente modificadas em comparação às dos materiais convencionais, devido às dimensões extremamente reduzidas dos cristalitos. O carbeto de tântalo (TaC) é um material extremamente duro, apresentando elevada dureza, elevado ponto de fusão, elevada estabilidade química, boa resistência ao ataque químico e choque térmico e excelente resistência à oxidação e corrosão. Os compostos de Tântalo impregnados com Cobre também possuem excelentes propriedades dielétricas e magnéticas. Desta forma este trabalho teve como objetivo a obtenção de TaC e do óxido misto de tântalo e cobre nanoestruturado a partir do precursor tris(oxalato)oxitantalato de amônio hidratado, através de reação gás-sólido e sólido-sólido, respectivamente,a baixa temperatura (1000°C) e curto tempo de reação. Os materiais obtidos foram caracterizados através de Difração de Raios-X (DRX), Refinamento Rietveld, Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Espectroscopia por Fluorescência de Raios-X (FRX), Espectroscopia de Infravermelho (IV), Termogravimétrica (TG), Analise Termodiferencial (DTA) e BET. Através das analises de DRX e do refinamento Reitiveld para o TaC com S= 1,1584 observou-se a formação do carbeto de tântalo puro com estrutura cúbica e tamanho médio de cristalitos na ordem de 12,5 nanômetros. Para a síntese realizada do óxido misto de tântalo e cobre houve a formação de duas fases distintas: CuTa10O26 e Ta2O5, embora esta última tenha sido formada em menor quantidadeThe research and development of nanostructured materials have been growing significantly in the last years. These materials have properties that were significantly modified as compared to conventional materials due to the extremely small dimensions of the crystallites. The tantalum carbide (TaC) is an extremely hard material that has high hardness, high melting point, high chemical stability, good resistance to chemical attack and thermal shock and excellent resistance to oxidation and corrosion. The Compounds of Tantalum impregnated with copper also have excellent dielectric and magnetic properties. Therefore, this study aimed to obtain TaC and mixed tantalum oxide and nanostructured copper from the precursor of tris (oxalate) hydrate ammonium oxitantalato, through gas-solid reaction and solid-solid respectively at low temperature (1000 ° C) and short reaction time. The materials obtained were characterized by X-ray diffraction (XRD), Rietveld refinement, Scanning Electron Microscopy (SEM), Spectroscopy X-Ray Fluorescence (XRF), infrared spectroscopy (IR), thermogravimetric (TG), thermal analysis (DTA) and BET. Through the XRD analyses and the Reitiveld refinement of the TaC with S = 1.1584, we observed the formation of pure tantalum carbide and cubic structure with average crystallite size on the order of 12.5 nanometers. From the synthesis made of mixed oxide of tantalum and copper were formed two distinct phases: CuTa10O26 and Ta2O5, although the latter has been formed in lesser amount