Na composição de fritas, esmaltes e corantes, empregados na indústria cerâmica, são utilizadas quantidades expressivas de Chumbo, Zinco, Boro e outros elementos potencialmente tóxicos ao meio ambiente. O pólo cerâmico de Santa Gertrudes, SP onde se situa a área de estudos, é o maior do gênero do país e responsável por mais da metade da produção nacional de pisos e revestimentos cerâmicos esmaltados. A área, conhecida como \"região dos lagos de Santa Gertrudes\", situa-se na bacia hidrográfica do córrego da Fazenda Itaqui e nela foram dispostos de forma inadequada resíduos das linhas de esmaltação das indústrias cerâmicas, gerando contaminação ou poluição ambiental. Com o avanço de aterros por parte das indústrias, a paisagem tem sofrido intensas modificações. Somam-se, ainda, processos da dinâmica superficial, como erosão, transporte e deposição de sedimentos, assoreamento etc. que devido à inexistência de práticas conservacionistas, têm amplificado a degradação da área. A partir dessa realidade, foram efetuadas investigações em solos, sedimentos, águas subterrâneas e superficiais, visando a caracterização ambiental da área e o estudo do comportamento do Chumbo, Zinco e Boro, elementos tipicamente associados aos resíduos industriais nela descartados. Os lagos, antigas cavas de extração de argila, atualmente abandonados ou utilizados para lazer ou pesca, apresentam elevadas concentrações de Chumbo, Zinco e Boro nos sedimentos de fundo, bastante acima daqueles tomados como referência. Nas águas superficiais, não há concentrações elevadas desses elementos, exceto no caso do Boro, principalmente em épocas de chuvas intensas. Em terrenos recentes, formados por aluviões e áreas aterradas com contribuição de resíduos industriais, as concentrações de Chumbo, Zinco e Boro no solo chegam também a ser muitas vezes maiores que as do solo tomado por referência. Nestes locais, foram gerados aqüíferos livres, em cujas águas subterrâneas foram detectadas concentrações elevadas de Chumbo e Boro, acima dos padrões de potabilidade. Verificou-se que o comportamento (retenção e mobilidade) dos três elementos encontra-se intimamente ligado ao pH, à presença de matéria-orgânica, partículas coloidais, óxidos/hidróxidos e carbonatos. A mobilidade ocorre em sua forma de íons simples; de ácidos pouco dissociados, como o ácido bórico; por fenômenos de sorção ligados a materiais particulados em suspensão aquosa etc. A fixação, por outro lado, dá-se pelos fenômenos de precipitação, sorção etc. A conformação topográfica, os processos da dinâmica superficial e a natureza argilosa de seus solos e sedimentos, somados às conclusões aqui observadas, indicam que a área de estudos é confinada, com solos e sedimentos dos lagos como depositários dos principais contaminantes ou poluentes. O Boro, devido a sua acentuada solubilidade, pode encontrar-se disponível e eventualmente, migrar para locais a jusante da área de estudos. A área tem sofrido intensa degradação ambiental, no entanto, tem havido conscientização da população local e mudança de mentalidade por parte dos industriais (a exemplo da indústria cerâmica CEDASA), que sob monitoramento da CETESB, tem iniciado a implementação de medidas que visam recuperá-la. / ln the composition of glazes and colourings, employed in the ceramics industry, a great quantity of lead, zinc, boron and other elements which are potentially toxic to the environment are used The ceramics industrial complex of Santa Gertrudes, state of São Paulo, on which the studies are based is the biggest of its kind in Brazil and it is responsible for more than half of the national production of glazed ceramics covering. The area, known as \"Region of the lakes of Santa Gertrudes, is located at the hydrographical drainage basin of Fazenda de ltaqui stream in which industrial wastes from the plants were inadequately disposed, generating environmental contamination or pollution. With the increase of landfill areas caused by the industries, the landscape has suffered intense modifications. ln addition, exogenous processes, such as erosion, transport and deposition of sediments, sanding up etc. have amplified the degradation of the area due to the lack of conservationist practices. Based on this reality, some investigations were carried out on soils, sediments, surface and groundwater, aiming at the environmental characterisation of the area, as well as the study of the behaviour of lead, zinc and boron, elements which are typically associated with industrial ceramics wastes. The lakes, old cray mining caves presently abandoned or used for fishing or leisure show high concentrations of lead, zinc and boron in the bottom sediments, very much higher than those taken as references. ln surface water, there is minimal concentration of these elements except in the case of boron, mainly in intense rainy seasons. ln recent lands, formed by alluvial and landfill areas with contributions from industrial wastes, the concentrations of lead, zinc and boron in the soil gets to be much more than those in the soils taken as references. ln these lands, unconfined local aquifers were generated, and their groundwater has elevated concentration of lead and boron, higher than the potable standards. It was verified that the behaviour (retention and mobility) of the three elements find themselves intimately linked to pH, the presence of organic matter, colloid particles oxides/hydroxydes and carbonates. The mobility occurs as simple ions, as weak acid like boric acid, though the phenomenon of sorption linked to particle material in aqueous suspension etc. The fixation, on the other hand, is caused by precipitation, sorption etc. The topographic conformation, the exogenous processes and the naturally clayed granulation of soils and sediments, summer up the conclusion herein observed, indicate that the area studied is confined, with bottom sediments of the lakes as depots of the principal contaminants or pollutants. The boron, due to its accentuated solubility, could be available and eventually migrate downstream of the studied area. Although the Region of the lakes of Santa Gertrudes has suffered intense environmental degradation, there has been an awareness in the local population and a mentality change on the part of the industries (an example is that of the ceramics industry CEDASA Ltd.), that under the monitoring of CETESB (Environmental Agency of the state of São Paulo), has started out recovery measures.

Os aços com adição de boro temperados e revenidos têm sido utilizados em diversas aplicações que exigem um compromisso entre boas propriedades mecânicas e baixo custo. Por sua grande utilização e demanda crescente em novas aplicações com exigências mais severas de propriedades mecânicas, a influência dos parâmetros do processo e do tratamento térmico subsequente no comportamento mecânico deve ser mais bem estudada. Com o objetivo principal de caracterizar o aço ao boro DIN 39MnCrB6-2, construiu-se o diagrama de fases metaestável através de simulação, a curva de ductilidade a quente e avaliou-se a influência da temperatura de revenimento na microestrutura e nas propriedades mecânicas de tração e resistência ao impacto. Para isso, utilizou-se amostras de barras laminadas cedidas pela GERDAU - Aços Especiais Brasil de Pindamonhangaba - SP. O montante de amostras utilizadas pôde ser dividido em duas bitolas distintas: quadrada de 155 mm (grupo G1) e redonda de 34,93 mm (grupo G2). Estas amostras foram submetidas a tratamento de têmpera e revenimento e tiveram as propriedades mecânicas de tração, resistência ao impacto e dureza analisadas. Estas amostras foram caracterizadas por microscopia óptica e microscopia eletrônica de varredura. As amostras de seção transversal quadrada de 155 mm foram utilizadas para análises químicas para identificação de segregação e para a construção das curvas de ductilidade a quente. Nas amostras do grupo G1, observou-se segregação inversa de carbono e bons resultados de ductilidade a quente. As amostras de seção transversal redonda apresentaram diferenças significativas em propriedades de tração (Limite de Resistência e Tensão de Escoamento) e dureza mas não apresentaram diferença significativa em resistência ao impacto em baixas temperaturas (-40°C) em função da temperatura de revenimento. A região de fratura do corpo de prova ensaiado e foram encontrados borocarbonetos de menor dimensão. Foram obtidos bons resultados de resistência ao impacto em temperatura ambiente nas amostras temperadas e revenidas que se mantiveram mesmo com a normalização anterior ao tratamento térmico. Conclui-se que a formação de borocarbonetos é inerente aos aços ao boro e o seu crescimento deve ser evitado a fim de diminuir os pontos de fragilização na microestrutura. / Boron added steels in quenched and tempered condition have been used in a large number of applications with mechanical properties and low cost requirements, i.e., automotive, petrochemical and O&G industries. For its great use and increasing demand for new applications with more severe requirements for mechanical properties, it is important to study the influence of process parameters and subsequent heat treatment on the mechanical behavior. In order to characterize the boron steel DIN 39MnCrB6-2, the metastable phase diagram and the hot ductility curve were built. The influence of tempering temperature on the microstructure and mechanical properties of tensile and impact strength was studied. For this study, DIN 39MnCrB6-2 rolled steel bars samples were used. They were provided by Gerdau - Specialty Steel Brazil Pindamonhangaba - SP. The samples could be divided into two different diameters and cross sections: square 155 mm (G1) and round 34.93 mm (G2), from sequential steps of manufacturing process. These samples were quenched and tempered and the tensile mechanical properties, impact resistance (Charpy V-notch) and hardness were analyzed. These samples were also characterized by optical microscopy and scanning electron microscopy. Samples from the first step of rolling mill (square 155 mm) were used for chemical analysis to identify the segregation pattern and also to hot ductility tests. In samples G1 it was observed inverse segregation of carbon and no abnormal ductility loss in hot ductility test. Impact resistance results showed low absorbed energy for all tempering temperatures. Microscopy observation showed coarse borocarbides. Samples G2 showed significant differences in tensile properties and hardness related to tempering temperature. However, no significant differences in impact resistance (CVN) at low test temperatures (-40 ° C) were observed. Microscopy observation showed thin borocarbides. It was concluded that the formation of borocarbides is inherent in boron steels and their coarse morphology should be avoided in order to reduce embrittlement. Borocarbide morphology control is more effective to improve impact resistance than reduction ratio.

O nitreto de boro hexagonal (h-BN) tem uma estrutura cristalina similar ao grafite e é conhecido como um importante material cerâmico com propriedades interessantes, tais como a excelente estabilidade química, boa resistência à corrosão, baixa densidade, alto ponto de fusão e boa condutividade térmica. Estas características fazem do h-BN um candidato atraente para uma ampla gama de aplicações técnicas. Recentemente, muitos estudos têm relatado a preparação de estruturas de nitreto de boro (BN) com morfologias especiais, tais como nanofolhas, nanofios e nanotubos. Este trabalho apresenta uma rota de síntese de nanoestruturas de BN produzidas a partir de boro elementar, nitrato de amônio e hematita como catalisador, em forno tubular pelo método CVD (chemical vapor deposition). A mistura de pós foi aquecida a 550 C e esta temperatura foi mantida constante durante uma hora sem fluxo de gás. Em seguida a temperatura foi aumentada até 1300 C sob fluxo de gás nitrogênio; esta temperatura foi mantida por uma hora sob fluxo de nitrogênio e mais uma hora sob fluxo de gás amônia, depois disso foi feito o resfriamento da amostra sob fluxo de nitrogênio. Para avaliar a formação e a morfologia das nanoestruturas formadas em um segundo tratamento térmico, três valores de temperatura final foram estabelecidos: 900 , 950 , e 1300 C. A caracterização das amostras foi feita através de espectroscopia de infravermelho (FTIR), espectroscopia Mössbauer, difração de raios X (XRD), análise térmica (TGA/DSC), adsorção de N2, espectroscopia Raman, microscopia eletrônica de varredura (SEM), microscopia eletrônica de transmissão (TEM) e análise química elementar (CHN). A amostra que apresentou melhores resultados em relação à formação de h-BN foi purificada para remover partículas de ferro e algumas outras impurezas utilizando dois agentes distintos: ácido clorídrico e etanol. Através da análise dos resultados obtidos foi possível confirmar a formação do h-BN, e explicar as reações químicas envolvidas no processo. A partir das imagens de microscopia foi possível comprovar a formação de nanoestruturas de BN com morfologias variadas. Entre as nanoestruturas encontradas estão: nanofolhas, nanofibras, nanocones, bamboo-like, nanofios e nanotubos. Os nanotubos formados possuem diâmetro variando entre 10 e 120 nm. A presença de diversas estruturas com morfologias diferentes pode ser atribuída principalmente às variações no fluxo de gás durante a síntese. O teste inicial de citotoxicidade demonstrou que as nanoestruturas de nitreto de boro não apresentam atividade hemolítica considerável, indicando haver uma boa tolerância biológica. / Hexagonal boron nitride (h-BN) has a crystal structure similar to graphite and it is well known as one important ceramic material with interesting properties, such as excellent chemical stability, good resistance to corrosion, low density, high melting point, and outstanding thermal and electrical properties. These characteristics make h-BN an attractive candidate for a wide range of technical applications. Recently, many studies have been reporting the preparation of nanostructures of boron nitride (BN) with special morphologies, such as nanosheets and nanotubes. This paper reports a synthesis of boron nitride nanotubes produced from elemental boron powder, ammonium nitrate and hematite in tubular furnace by CVD (chemical vapor deposition) method. The powder mixture was heated at 550 C and this temperature was kept constant for one hour without gas flow. After that, the temperature was increased to 1300 C and kept constant for one hour under a nitrogen gas flow, then, another one under a flowing ammonia gas, followed by the cooling of the sample under nitrogen flow. To evaluate the formation and morphology of the nanostructures formed in a second heat treatment; three values of final temperature were established: 900, 950 and 1300 C. The Characterization of the samples was carried out by infrared spectroscopy (FTIR), Mössbauer spectroscopy, X-ray diffraction (XRD), thermal analysis (TGA/DSC), N2 adsorption, Raman spectroscopy, scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM) and elemental chemical analysis (CHN). The sample that showed better results regarding the formation of h-BN was purified to remove iron particles and some other impurities using two different agents: hydrochloric acid and ethanol. After the analysis of the results it was possible to confirm the formation of h- BN and to explain the chemical reactions involved. From microscopy images it was feasible to confirm the formation of BN nanostructures with distinct morphologies. Some different nanostructures were found: nanosheets, nanofibers, nanocones, "bamboolike", nanowires and nanotubes. The nanotubes formed have diameters ranging between 10 and 120 nm. The presence of several structures with different morphologies can be attributed mainly to variations in the flow of gas during the synthesis. Initial tests showed that the cytotoxicity of boron nitride nanostructures do not exhibit significant hemolytic activity, suggesting a good biological tolerance.

De toda produção de transformados de alumínio, a fabricação destinada ao setor elétrico corresponde a quarta maior em toneladas. Para a comercialização do alumínio líquido com condutividade elevada, para indústrias de cabos, fios e vergalhões, anteligas de alumínio têm sido usadas e estudadas para adição ao produto final. O alumínio produzido apresenta impurezas, responsáveis por afetar o fluxo de elétrons presentes no banho, tornando o produto mais resistente à eletricidade. Como resposta a este problema, adiciona-se boro, por meio de uma anteliga, que reage com os elementos de transição solúveis e forma compostos insolúveis, precipitando e obtendo desta forma, maior condutividade elétrica. Contudo, o objetivo do trabalho foi investigar o efeito da adição de diferentes concentrações da anteliga Al-4B (%-peso) na condutividade elétrica (% IACS) do alumínio líquido. A caracterização do metal antes e após adição da liga padrão Al-4B(%-peso) e depois do alumínio líquido passar por todas as condições de transporte foi realizada por meio de espectrofotometria de emissão ótica, microscopia eletrônica de varredura, difração de Raios-X e condutividade elétrica, a fim de avaliar o atendimento às especificações da norma NBR 5118, na qual a condutividade mínima dos fios de alumínio exigida após o encordoamento deve ser de 61 % IACS. Os ensaios foram realizados em quatro etapas com adição da anteliga Al-4B em diferentes quantidades em Kg. As medições de condutividade elétrica (% IACS) foram feitas após o alumínio líquido sair do processo de produção, após adição da anteliga Al-4B ao alumínio líquido produzido e no alumínio líquido após sofrer as condições de transporte, considerando tempo gasto e temperatura atingida até entrar no processo de fabricação da liga final. Observou-se que o alumínio líquido sem tratamento apresentou uma pureza relevante em torno de 99,45% e condutividade elétrica na faixa de 60,2% IACS. Após o adição da anteligas Al-4B houve acréscimo de até 0,43% de pureza e 2,20% de IACS. Evidenciou-se que o boro em grande excesso, não foi à opção que ofereceu a melhor remoção das impurezas. A segunda etapa realizada neste trabalho, com 7,0 kg de Al-4B, foi a mais satisfatória em termos de condutividade elétrica, atingindo o valor médio de 62,38%. / From the entire production of transformed aluminum, the manufacturing products intended for the electricity sector represents the fourth largest in tons. For the commercialization of the liquid aluminum with high conductivity for cable industry, wires and rods, aluminum master alloys have been used and studied for addition to the final product. The aluminum naturally produced presents impurity elements responsible for affecting the flow of electrons present in the bath, making the product more resistant to electricity. In response to this problem, boron is added through a master alloy which reacts with the soluble transition elements and form insoluble, precipitating and obtaining thus higher electrical conductivity. However, the objective of this study was to investigate the effect of adding different concentrations of Al-4B master alloy (% by weight) in the electrical conductivity (% IACS) of liquid aluminum. The characterization of the metal before and after the addition of Al-4B was performed using chemical analysis techniques, XRD, SEM, MO in order to assess compliance with the specifications of NBR 5118, in which the minimum conductivity of the required aluminum wires after stringing should be 61% IACS. Assays were performed in four steps with addition of the Al-4B master alloy in different quantities in Kg. The electrical conductivity measurements (% IACS) were taken after the liquid aluminum leaves the production process, after adding Al-4B to produced liquid aluminum and conductivity measurement after the liquid aluminum bear all transport conditions, considering spending time and temperature reached up into the manufacturing process of the final league. It was observed that untreated liquid aluminum have already showed, naturally, a purity around 99.45% and the range of electrical conductivity of 60.2% IACS. After treatment with master alloys Boro Aluminium there was an increase of up to 0.43% purity and 2.20% of IACS. It was demonstrated that boron in large excess, was not the option that offered the best cleaning impurities. The second step performed in this study with 7.0 kg of Al-4B was the most satisfactory in terms of conductivity, reaching the average value of 62.38%. / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais - FAPEMIG

Neste trabalho foram desenvolvidos e validados métodos de determinação de boro, enxofre, fósforo e molibdênio em fertilizante mineral e enxofre elementar em formulação comercial, por ICP OES. As condições de preparação das amostras foram otimizadas mediante metodologia multivariada, utilizando-se matriz Doehlert. A decomposição da amostra em sistema fechado, com o auxílio de radiação micro-ondas, mostrou-se necessária somente para a determinação de enxofre na formulação comercial. As condições consideradas ótimas, pela mesma abordagem multivariada, para a potência do plasma, pressão do gás de nebulização e vazão da solução da amostra nas determinações por ICP OES foram 1,50 kW, 180 kPa e 2,4 mL min-1, respectivamente. O método mostrou-se seletivo, exceto para a interferência do cobre no sinal do fósforo (213,618 nm) e do citrato neutro de amônio (CNA) para todos os elementos. Foram obtidas curvas analíticas com boa linearidade, normalidade, homocedasticidade dos resíduos e inexistência de auto correlação. Os limites de quantificação teóricos, segundo os métodos propostos são: 0,042% (m/m) de enxofre (extraído mediante aquecimento por radiação microondas em frasco fechado); 0,030% (m/m) de boro (extração em frasco aberto e aquecimento sob ebulição em chapa metálica); 0,010 % (m/m) de fósforo (extração com CNA + H2O), medido em 213,618 nm; 0,118 % (m/m) de fósforo (extração com CNA + H2O), medido em 213,547 nm; 0,0050% (m/m) de molibdênio (extração em frasco aberto e aquecimento sob ebulição em chapa metálica). As incertezas relativas estimadas segundo a metodologia Bottom-Up foram: 7,1% para o boro; 4,3% para o enxofre; 7,6% para o molibdênio; 7,4% para o fósforo medido em 213,618 nm e 7,8% quando medido em 213,547 nm. Os principais fatores de incerteza identificados foram: precisão intermediária, recuperação do analito, regressão linear da curva analítica e a incerteza herdada do volume medido/liberado pelos aparelhos volumétricos utilizados (vidrarias e micropipetas). Foram obtidos resultados satisfatórios nas análises de materiais de referência, amostras analisadas em programas interlaboratoriais e nos testes de recuperação do enxofre, demonstrando a adequação dos métodos propostos para o uso em rotina. / This study deals with the development and validation of methods for boron, sulfur, phosphorus and molybdenum determination in mineral fertilizer and elemental sulfur in commercial formulation by inductively coupled plasma optical emission spectrometry (ICP OES). The sample preparation conditions/procedures were optimized by a multivariate approach, using a Doehlert matrix. The plasma power, nebulizer gas pressure and peristaltic pump speed used in ICP OES determinations were 1.50 kW, 180 kPa and 24 rpm (2.4 mL min-1) respectively, which were optimized following the same multivariate approach (using a Doehlert matrix). For sulfur determination in commercial formulation of sulfur, the sample decomposition needed to be carried out in closed flask and assisted by microwave radiation. The methods proved to be interference-free, excepting spectral interference of copper on phosphorus 213.618 nm and non-spectral interference by neutral ammonium citrate (NAC) on all investigated elements. Calibration curves with good linearity, normality, homoscedasticity of residues and without autocorrelation were obtained. The theoretical limits of quantification of the developed and validated methods are: 0.042% (m/m) of sulfur (extracted in closed flask in microwave oven); 0.030% (m/m) of boron (extraction in open flask and heating on hot plate); 0.010% (m/m) of phosphorus (extraction by NAC + H2O), measured in 213.618 nm; 0.118% (m/m) of phosphorus (extraction by NAC + H2O), measured in 213.547 nm and 0.0050% (m/m) of molybdenum (extraction in open flask and heating on hot plate). The uncertainties of the methods estimated by the Bottom-Up approach were: 7.1% for boron; 4.3% for sulfur; 7.6% for molybdenum; 7.4% for phosphorus 213.618 nm and 7.8% for phosphorus 213.547 nm. The main factors of uncertainty identified were: intermediate precision, analyte recovery, linear regression for calibration curve and the inherited uncertainty of the measured/released volume by volumetric devices used (laboratory glassware and micropipettes). Satisfactory results were found in the analysis of certified reference materials, samples analyzed in inter-laboratory comparison programs and sulfur recovery in spiked sample of commercial formulation of sulfur. These results obtained demonstrated that the proposed methods are suitable for routine analysis of mineral fertilizer and commercial sulfur formulation.

Orientador: Renato Mello Prado / Banca: Luiz Antonio Junqueira Teixeira / Banca: Arthur Bernardes Cecilio Filho / Resumo: A interpretação do estado nutricional da soja pode ser realizada por métodos uni, bi e multivariados, mas necessita de estudos sobre a acurácia dos diagnósticos produzidos. Diante disso, objetiva-se com esse estudo avaliar a qualidade dos prognósticos a partir da interpretação foliar pelo Nível Crítico, pelo DRIS e pelo CND, comparando o diagnóstico de boro com a resposta na produtividade da soja. O estudo foi realizado em área experimental e comercial na região de Chapadão do Sul-MS, Brasil. No experimento de calibração, foram usadas as doses 0; 300; 600; 1.200 e 1.800 g ha-1 de B, em três pulverizações e cinco repetições. Na área experimental e em 140 lavouras comerciais, foi realizada amostragem foliar, determinando os teores nutricionais e estimado a produtividade. Apenas nas parcelas experimentais foi realizada a análise dos diagnósticos, através do confronto do diagnóstico com a resposta da planta na adição do nutriente. Cinco medidas de acurácia foram usadas para testar a eficiência dos métodos do NC (calibrado, da literatura distribuição normal reduzida (NCDNR)); DRIS (com três critérios de seleção das relações entre nutrientes), e o CND, que foram a acurácia total, acurácia para deficiência e suficiência, razão de deficiência e razão de eficiência, e o incremento líquido da produtividade. De maneira geral, os métodos testados obtiveram resultados abaixo do esperado ou na linha limite, sendo que somente os métodos NC (literatura e DNR), DRIS (pela transformação logarí... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The interpretation of the nutritional state of soybean can be performed by uni, bi and multivariate methods, but needs to study the accuracy of the diagnoses produced. Therefore, the objective of this study is to evaluate the quality of the prognoses from the foliar interpretation by the Critical Level, the DRIS and the CND comparing the diagnosis of boron with the response in soybean yield. The study was conducted in an experimental and commercial area in the region of Chapadão do Sul, MS, Brazil. In the calibration experiment were used doses 0, 100, 200, 400 and 600 g ha-1 B, working with three sprayings and five repetitions. In the experimental area and in the 140 commercial fildes was carried out foliar sampling to determine the nutritional content, and estimated productivity. Only in the experimental plots was carried out the analysis of diagnoses by comparing the diagnostic with the plant response in the addition of the nutrient. Five accuracy measures were used to test the efficiency of NC methods (calibrated, from reduced normal distribution literature (NCDNR)); DRIS (with three selection criteria of the relation between nutrients) and; the CND, which were the overall accuracy, accuracy and sufficiency for disability, rate of disability and rate of efficiency and the net increase of productivity. In general, the tested methods had results beneath expects or on the outline. Only the NC methods (literature and DNR), DRIS (by logarithmic transformation of relations) and CND achieved good accuracy (70-80%). When we considered the net increase, only two methods were efficient, the DRIS (by logarithmic transformation of relations) and NC (calibrated). The second one obtained a increment in productivity five times greater than the first one (22 kg ha-1). The selection criteria of the relationships are compared with the results obtained by ... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Os aços com adição de boro temperados e revenidos têm sido utilizados em diversas aplicações que exigem um compromisso entre boas propriedades mecânicas e baixo custo. Por sua grande utilização e demanda crescente em novas aplicações com exigências mais severas de propriedades mecânicas, a influência dos parâmetros do processo e do tratamento térmico subsequente no comportamento mecânico deve ser mais bem estudada. Com o objetivo principal de caracterizar o aço ao boro DIN 39MnCrB6-2, construiu-se o diagrama de fases metaestável através de simulação, a curva de ductilidade a quente e avaliou-se a influência da temperatura de revenimento na microestrutura e nas propriedades mecânicas de tração e resistência ao impacto. Para isso, utilizou-se amostras de barras laminadas cedidas pela GERDAU - Aços Especiais Brasil de Pindamonhangaba - SP. O montante de amostras utilizadas pôde ser dividido em duas bitolas distintas: quadrada de 155 mm (grupo G1) e redonda de 34,93 mm (grupo G2). Estas amostras foram submetidas a tratamento de têmpera e revenimento e tiveram as propriedades mecânicas de tração, resistência ao impacto e dureza analisadas. Estas amostras foram caracterizadas por microscopia óptica e microscopia eletrônica de varredura. As amostras de seção transversal quadrada de 155 mm foram utilizadas para análises químicas para identificação de segregação e para a construção das curvas de ductilidade a quente. Nas amostras do grupo G1, observou-se segregação inversa de carbono e bons resultados de ductilidade a quente. As amostras de seção transversal redonda apresentaram diferenças significativas em propriedades de tração (Limite de Resistência e Tensão de Escoamento) e dureza mas não apresentaram diferença significativa em resistência ao impacto em baixas temperaturas (-40°C) em função da temperatura de revenimento. A região de fratura do corpo de prova ensaiado e foram encontrados borocarbonetos de menor dimensão. Foram obtidos bons resultados de resistência ao impacto em temperatura ambiente nas amostras temperadas e revenidas que se mantiveram mesmo com a normalização anterior ao tratamento térmico. Conclui-se que a formação de borocarbonetos é inerente aos aços ao boro e o seu crescimento deve ser evitado a fim de diminuir os pontos de fragilização na microestrutura. / Boron added steels in quenched and tempered condition have been used in a large number of applications with mechanical properties and low cost requirements, i.e., automotive, petrochemical and O&G industries. For its great use and increasing demand for new applications with more severe requirements for mechanical properties, it is important to study the influence of process parameters and subsequent heat treatment on the mechanical behavior. In order to characterize the boron steel DIN 39MnCrB6-2, the metastable phase diagram and the hot ductility curve were built. The influence of tempering temperature on the microstructure and mechanical properties of tensile and impact strength was studied. For this study, DIN 39MnCrB6-2 rolled steel bars samples were used. They were provided by Gerdau - Specialty Steel Brazil Pindamonhangaba - SP. The samples could be divided into two different diameters and cross sections: square 155 mm (G1) and round 34.93 mm (G2), from sequential steps of manufacturing process. These samples were quenched and tempered and the tensile mechanical properties, impact resistance (Charpy V-notch) and hardness were analyzed. These samples were also characterized by optical microscopy and scanning electron microscopy. Samples from the first step of rolling mill (square 155 mm) were used for chemical analysis to identify the segregation pattern and also to hot ductility tests. In samples G1 it was observed inverse segregation of carbon and no abnormal ductility loss in hot ductility test. Impact resistance results showed low absorbed energy for all tempering temperatures. Microscopy observation showed coarse borocarbides. Samples G2 showed significant differences in tensile properties and hardness related to tempering temperature. However, no significant differences in impact resistance (CVN) at low test temperatures (-40 ° C) were observed. Microscopy observation showed thin borocarbides. It was concluded that the formation of borocarbides is inherent in boron steels and their coarse morphology should be avoided in order to reduce embrittlement. Borocarbide morphology control is more effective to improve impact resistance than reduction ratio.

La tesis titulada “EFECTO DE LA APLICACIÓN DE CONCENTRACIONES NaCl y Boro EN EL CRECIMIENTO Y DESARROLLO DEL CULTIVO DE ZAPALLO (Cucurbita máxima) ECOTIPO PACHÍA, BAJO CONDICIONES AMBIENTALES CONTROLADAS, se realizó en el laboratorio de Biotecnología Vegetal, Facultad de Ciencias Agropecuarias, de la Universidad Nacional Jorge Basadre Grohmann Tacna, ubicado a: Latitud sur: 17º 59´ 38´´; Latitud oeste: 70º 14’ 22’’; Altitud: 550 m.s.n.m. Se utilizó como material experimental semillas de zapallo de Pachía,previamente seleccionadas, sometidas a diferentes concentraciones de Boro: 0 ppm, 1ppm, 3 ppm, 5 ppm y 7 ppm; y concentraciones de NaCl; 0ppm, 500 ppm, 1500 ppm y 2500 ppm. Se utilizó el diseño completamente al azar con arreglo factorial de 5 x 4, con una combinación de 20 tratamientos y 5 repeticiones; los resultados fueron: Para la germinación, el mayor promedio lo obtuvo la concentración de Boro de 1 ppm y 5 ppm obtuvieron 92,50 y 84,50% y para el NaCl la concentración de 1500 ppm con 92,80 %, para vivero la concentración de Boro de 1 ppm y 5 ppm obtuvieron 93,50%, y 89,50 %, para NaCl las concentración de 500 ppm obtuvo el mayor promedio con 93,60 %. Para días de germinación en laboratorio, la concentración de Boro de 7 ppm obtuvo el mayor promedio con 6,85, para NaCl la concentración de 2500 ppm con 6,72 días, para vivero la concentración de boro de 7 ppm con 7,50para el NaCl la concentración de 2500 ppm con 7,64 días. Para la variable longitud del talluelo en laboratorio, la concentración 1 ppm de boro obtuvo el mayor promedio con 8,93 cm, para NaCl la concentración de 500 ppm con 8,64 cm, para vivero la concentración de boro de 3 ppm con 9,50, para NaCl 500 ppm obtuvo 9,18 cm. En lo que respecta a la longitud de la raíz en laboratorio, la concentración de boro de 1 ppm obtuvo el mayor promedio con 4,14, para NaCl la concentración de 500 ppm logró 3,88, para vivero la concentración de Boro de 1 ppm obtuvo 4,00; para NaCl la concentración de 500 ppm con 3,87 cm. En cuanto al número de hojas, no se halló significación estadística en condiciones de laboratorio y en vivero sí se halló significación estadística.

Este trabajo muestra nuevas estrategias en la síntesis de moléculas dendriméricas y materiales nanoestructurados que incorporan clústeres de borano.El principal objetivo de este trabajo fue la preparación de metalodendrímeros polianiónicos ricos en boro que contuvieran derivados del cobaltabisdicarballuro en la periferia para posibles aplicaciones en biomedicina. Para este propósito se diseñaron unos nuevos carbono derivados del cobaltabisdicarballuro con funciones silano, [3]-[10], preparados a partir de las sales de litio de [3,3'-Co(1,2-C2B9H11)2]-, [1], y [8,8'-C6H4-3,3'- Co(1,2-C2B9H10)2]-, [2], con distintos clorosilanos. Un estudio teórico en DFT sobre las estructuras optimizadas de los distintos isómeros permitió conocer su estabilidad relativa y comparar con los resultados experimentales. La inesperada formación de un puente -mu-SiMe2- entre los ligandos dicarballuro por los Cc sugirió la ocurrencia de una reacción intramolecular entre el hidruro de Si-H y el protón del Cc-H, algunos aspectos teóricos de esta reacción fueron estudiados con métodos DFT y QTAIM.De entre todos los C-derivados del cobaltabisdicarballuro sintetizados se escogió el anión [1,1'-mu-SiMeH-3,3'-Co(1,2-C2B9H10)2]-, [5], como agente hidrosililante para la preparación de diferentes metalodendrímeros. Entonces, distintas generaciones de metalodendrímeros polianiónicos conteniendo cobaltabisdicarballuro fueron preparadas por hidrosililación de los dobles enlaces de la periferia de dendrimeros de carbosilano y carbosiloxano. Obteniéndose los distintos metalodendrímeros con cuatro y ocho cobaltabisdicarballuros en la periferia. La espectroscopia de UV-Vis sirvió para corroborar la funcionalización completa de los dendrímeros. La solubilidad de estas especies es interesante desde el punto de vista de ciertas aplicaciones, i. e. medicina, BNCT. Por esta razón, la solubilidad en disoluciones ricas en agua de estos metalodendrímeros fue estudiada por medidas de absorbancia en UV-Vis. Siguiendo la misma estrategia de funcionalización mediante hidrosililación, unos dendrímeros de tipo más orgánico, poli(aril-éter), core fluorescente y funciones alilo en la periferia fueron funcionalizados. Se obtuvieron de esta manera metalodendrímeros con tres, seis y doce cobaltabisdicarballuros.Otro tipo de metalodendrímeros polianiónicos ha sido preparado usando la reacción de apertura de anillo en el 8-dioxanato in [3,3'-Co(8-C4H8O2-1,2-C2B9H10)(1',2'-C2B9H11)] por el ataque nucleofílico a el oxígeno (oxonio) con la función alcoholato de la periferia del dendrímero.Derivados carboranil siloxanos y octasilsesquioxanos han sido preparados siguiendo rutas de hidrólisis-condensación de carboranilclorosilanos y carboraniletoxisilanos.También se ha trabajado en el anclaje de derivados fosforados del cobaltabisdicarballuro en la superficie de nanopartículas de TiO2. La funcionalización de la superficie resulta de la formación de enlaces Ti-O-P por condensación de las funciones P-OH con los grupos -OH de la superficie. Por otra lado, también se han funcionalizado la superficie de wafers de silicio oxidado usando la reacción de apertura de anillo de dioxano del compuesto 8-dioxanato [3,3'- Co(8-C4H8O2-1,2-C2B9H10)(1',2'-C2B9H11)] y también con grupos isocianato previamente anclados en la superficie. En definitiva, los derivados de cobaltabisdicarballuro han demostrado ser un grupo bastante versátil para funcionalizar periferias de dendrímeros y superficies dando lugar a un gran número de materiales con aplicaciones en potencia interesantes. / This work has open new strategies in the synthesis of large molecules, such as dendrimers and metallodendrimers, and other nanostructured materials, in the boron chemistry field.The main aim of this work was the preparation of polyanionic boron-rich metallodendrimers containing cobaltabisdicarbollide derivaties at the periphery, with potential applications in biomedicine. For this purpose a set of novel Cc-mono- and Cc-disubstituted cobaltabisdicarbollide derivatives with silyl functions, [3]-[10], have been prepared by the reaction of lithium salts of [3,3'-Co(1,2-C2B9H11)2]-, [1], and [8,8'-C6H4-3,3'- Co(1,2-C2B9H10)2]-, [2], with different chlorosilanes. DFT theoretical studies at the B3LYP/6-311G(d,p) level of theory were applied to optimise the geometries of these compounds andcalculate their relative energies, showing a good concordance between theoretical and experimental results. The unexpected formation of a bridge -mu-SiMe2-between both dicarbollide clusters, through the Cc atoms, after the reaction of the monolithium salt of cobaltabisdicarbollide with HSiMe2Cl, suggested an intramolecular reaction, in which the acidic Cc-H proton reacts with the hydridic Si-H, with subsequent loss of H2. Some aspects of this reaction have been studied by using DFT and QTAIM calculations.From all the previous compounds, the anion [1,1'-mu-SiMeH-3,3'-Co(1,2-C2B9H10)2]-, [5], was chosen as hydrosilylating agent for the preparation of different types of metallodendrimers. Thus, different generations of polyanionic metallacarborane-containing metallodendrimers were constructed via hydrosilylation of various generation of carbosilane and cyclic carbosiloxane dendrimers containing terminal vinyl functions with [5], to achieve the corresponding metallodendrimers with four and eight peripheral cobaltacarboranes. For metallodendrimers with high molecular weights, the UV-Vis spectroscopy was used for corroborating the full functionalization and consequently the unified character of dendrimers. The solubility of these dendrimers is very interesting from the point of view of potential applications, i.e. in medicine or BNCT. For that reason, some solubility studies have been carried out by using UV-Vis measurements in water/DMSO solutions of these metallodendrimers. Following the same strategy, poly(aryl-ether) type dendrimers with a fluorescente core and peripheral allyl functions have also been hydrosilylated using the anion [5], to obtain metallodendrimers with three, six and twelve cobaltacarborane moieties. Other type of polyanionic poly-(alkyl aryl-ether) metallodendrimers have also been prepared by using the ring opening reaction of the 8-dioxanate in [3,3'-Co(8-C4H8O2-1,2-C2B9H10)(1',2'-C2B9H11)], by the nucleophilic attack to the oxygen with the alcoholate functions obtained by deprotonation of the alcohol groups (-OH) located at the starting dendrimers periphery.Carborane-containing siloxane and octasilsesquioxane derivatives have been prepared following a hydrolitic approach by hydrolisis-polycondensation of carboranylchlorosilaneor carboranylethoxysilane. In parallel, we have also worked on the anchoring of cobaltabisdicarbollide phosphorous derivatives on the surface of TiO2 nanoparticles and oxidized silicon wafers. The functionalization of the surface results from the formation of Ti-O-P bridges by condensation of P-OH groups with surface hydroxyl groups and coordination of the phosphoryl groups to surface Lewis acidic sites.Besides, for anchoring cobaltabisdicarbollide derivatives on the surface of an oxidized silicon wafer, two different approaches were used, both based on the ring-opening reaction of the 8-dioxanate [3,3'- Co(8-C4H8O2-1,2-C2B9H10)(1',2'-C2B9H11)] with amines or isocyanate functions previously anchored to the surfaces. Thus, cobaltabisdicarbollide derivatives have demostrated to be suitable groups for functionalization of dendrimers and other nanostructures such as nanoparticles and wafers providing a large number of materials with interesting potential applications.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:26Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2001-07Bitstream added on 2014-06-13T18:40:32Z : No. of bitstreams: 1 jamami_n_dr_botfca.pdf: 208227 bytes, checksum: 4ba2dd57ca0e59b17f7210bbcd16076b (MD5) / O presente trabalho foi conduzido em condições de campo com o objetivo de estudar os efeitos de boro e zinco sobre o crescimento e produção da cultura do milho. O experimento foi realizado em um Latossolo Vermelho-Amarelo no município de São Carlos - SP, utilizando-se delineamento experimental em blocos casualizados, com quatro repetições, em esquema fatorial 3 x 3, sendo os tratamentos constituídos de três doses de boro (0, 1 e 2 kg/ha) e três doses de zinco (0, 2 e 4 kg/ha). Foi utilizado o híbrido comercial de milho AG-1043. As fontes de boro e zinco foram, respectivamente, o ácido bórico e o sulfato de zinco, aplicados ao solo juntamente com a adubação com N, P e K por ocasião do plantio. A semeadura foi realizada em 07 de dezembro de 1999, com densidade populacional de 55.000 plantas por hectare. Aos trinta dias após a emergência foram realizadas medidas para a comprimento de planta, diâmetro de colmo, área foliar, matéria seca das folhas e de toda a planta e a partir destes foram calculadas a área foliar específica, razão de peso foliar e razão de área foliar. Também foram feitas análises químicas para os teores foliares dos nutrientes. Aos sessenta e aos noventa dias após a emergência foram realizadas as mesmas análises, determinando-se os resultados para os respectivos períodos. A aplicação de boro e de zinco não resultou em elevação dos teores foliares destes nutrientes nas épocas analisadas e também não resultou em ganhos no rendimento de grãos, verificando-se a interação entre boro e zinco quando da análise para a matéria seca de folhas e peso total das plantas aos noventa dias. Concluiu-se que as aplicações de boro e zinco ao solo não resultaram ganhos de produtividade, sendo que os teores encontrados inicialmente no solo foram considerados suficientes para a produtividade atingida. / The objective of this research was to study the effects of boron and zinc on growth and yield corn. The experiment was carried out in São Carlos, São Paulo State, Brazil. The experimental design was randomized block with 3 x 3 factorial distribution of the treatments and four replications . The treatments were three doses of boron (0, 1 and 2 kg/ha) and three doses of zinc (0, 2 and 4 kg/ha). It was utilized a commercial hybrid corn “AG 1043”. The source for boron was boric acid and the source for zinc was sulfate of zinc applied together N, P and K in the sowing. The sowing occurred in December 07 of 1999, with density of 55000 plants by hectare. In the thirty, sixty and ninety days of emergency were measured the plant height, culm, diameter, leaf area, dry matter weight and calculated other factors and they were realized chemical analyses to verify the content of nutrients in the leaves. At the harvest was determined the yield and data of the ear. The application of boron and zinc didn’t increase the content of both nutrients in the leaves and neither resulted in increase of yield of kernel. It was concluded that it didn’t interaction between boron and zinc to corn productivity. The appliance of boron and zinc don’t result in increase of productivity because the content in the soil before of the experiment installation were enough to yield reached.