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Formation of Sulphides in the Canadian High Arctic Large Igneous Province; Testing the Influence of Sedimentary Rocks / Bildandet av sulfider i den kanadensiskahögarktiska magmatiska provinsen: prövning av sedimentära bergarters inflytande

Hagerfors, Erika January 2018 (has links)
Large Igneous Provinces (LIPs) form during short-lived pulses of extensive magmatic activity. LIPs are known for their ability to affect global climate as well as for their Ni-Cu-PGE ore potential. A key factor that controls the intensity of the climate impact of a LIP and its ore potential is the assimilation of volatile-rich sedimentary host rocks. Magmas of the High Arctic Large Igneous Province (HALIP), exposed in the Arctic, intruded volatile-rich black shales, carbonates and evaporites in the Canadian Arctic Islands, offering a great opportunity for studying magma-sediment interaction. The purpose of this study is to test whether assimilation of sedimentary sulphide can promote sulphide immiscibility in magma and thus aid formation of Ni-Cu-PGE ore bodies. This is done by analysing sulphur isotopes in pyrite grains hosted in a HALIP dolerite sill, which was emplaced into black shale, by using Secondary Ion Mass Spectrometry (SIMS). Four dolerite samples are analysed; two coming from the lower contact margin of the sill, one from 60 cm into the sill and one sample from a basaltic vein at the upper contact margin of the sill. A total of 14 pyrite grains (n = 246 individual SIMS spot analyses) were analysed for their sulphur isotope ratios. The results of the SIMS analyses show that all analysed sulphides have highly negative δ34S values ranging from -19.5 to -5.7‰ (average δ34S = -8.2 ± 0.83‰, 2SD), which therefore differ largely from that of the primitive mantle (0 ± 1.8‰). In order to put our four analysed dolerite samples into a broader context, δ34S data of our sulphides are compared with whole-rock δ34S and δ18O data from Hare Fiord shale and dolerite samples. The δ34S values of the sulphide samples from the sill typically trend toward the negative sulphur isotope composition of the sulphides in the surrounding shale, and the shale surrounding the sill experiences a loss of 32S near the contact of the sill. This indicates that sedimentary light sulphur (32S) has been locally incorporated into the sill by the surrounding shale, resulting in negative δ34S values in the magmatic sulphides. Since sulphide immiscibility in the Hare Fiord sill was triggered by assimilation of sulphur from host rock shale, the igneous rocks of the HALIP may be prospective for Ni-Cu-PGE mineralization, though more studies are needed. Furthermore, our results suggest that incorporation of crustal sulphur increased the volatile budget of HALIP magmas, which therefore could have contributed to a deterioration of the environmental conditions during the emplacement of the HALIP. / Stora magmatiska provinser (på engelska Large Igneous Provinces, LIPs) är vulkaniska event då enorma mängder magma avsätts över en väldigt stor yta under ett, i ett geologiskt perspektiv, kort tidsspann. Dessa stora vulkaniska utbrott har väckt stort intresse då de är samtida med flera av de största massutdöendena i jordens historia, men också för att en viss typ av sulfidmalm rik på nickel, koppar och platinametaller (Ni-Cu-PGE malmer) ofta förekommer i provinsernas magmagångar och magmakammare. En viktig faktor som till stor del avgör en magmatisk provins påverkan på klimatet och potentiella malmförekomster är inkorporering av sedimentära bergarter till magman som, när de hettas upp, kan frigöra gaser rika på svavel och kol. I Kanadas arktiska öar trängde magma tillhörande den högarktiska magmatiska provinsen (HALIP) in i svart skiffer, karbonater och evaporiter, som är sedimentära bergarter rika på flyktiga ämnen. Denna magmatiska provins erbjuder därför stora möjligheter till att studera interaktionen mellan magma och sedimentära bergarter. Syftet med denna studie är att testa om inkorporering av sedimentärt svavel kan främja bildandet av sulfidsmälta i magma och därigenom bidra till bildandet av sulfidmalmer. Detta görs genom att analysera svavelisotoper i sulfidmineral i prover från en magmagång, som trängde in i en skifferformation, tillhörande den högarktiska magmatiska provinsen i norra Kanada. Genom att analysera svavelisotopkvoten (δ34S) i sulfidmineral kan man få information om huruvida svavlet i mineralen är av sedimentärt ursprung (där skiffer generellt har negativa δ34S värden) eller om svavlet har δ34S värden liknande de från manteln (som har δ34S värden runt 0‰), vilket i så fall skulle innebära att magman inte har inkorporerat sedimentärt svavel. Genom att använda masspektrometri av typen SIMS analyseras totalt 14 sulfidmineralkorn (n = 246 individuella SIMS punkter) för deras svavelisotopkvoter. Resultatet av studien visar att alla analyserade sulfidmineral har mycket negativa δ34S värden mellan -19.5 och -5.7‰ (med ett δ34S medelvärde på -8.2 ± 0.83‰, två standardavvikelser). Genom att jämföra våra δ34S värden med δ34S och δ18O värden för andra prover från både magmagången och den omgivande skiffern kunde vi se att δ34S värdena för sulfidmineralen i de yttre delarna av magmagången har liknande negativa värden som den omgivande skiffern, och att δ34S värdena för skiffern närmast magmagången är mer positiva. Detta tyder på att sedimentärt svavel i kontakten mellan magmagången och skiffern har blivit inkorporerat i magman från den omgivande skiffern. Våra resultat tyder därför på att sulfidmineralen i våra prover från magmagången bildades genom assimilering av svavel från den omgivande skiffern. Detta innebär i sin tur att den kanadensiska högarktiska magma provinsen potentiellt kan vara en källa för sulfidmalm, även om ytterligare studier behövs. Dessutom visar våra resultat att inkorporering av sedimentärt svavel förmodligen ökade de vulkaniska gaserna i magman, vilket kan ha bidragit till klimatförändringar relaterade till den vulkaniska aktiviteten av den högarktiska magmatiska provinsen.
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Selective Hydrogenation of Butadiene over Non-noble Bimetallic Catalysts / Catalyseurs bimétalliques à base de métaux non nobles pour l'hydrogénation sélective du Butadiène

Wang, Zhao 26 June 2017 (has links)
Ce travail porte sur la préparation et la caractérisation de catalyseurs bimétalliques Cu-Zn, Ni-Zn et Fe-Zn supportés sur TiO2 avec des rapports atomiques variables et sur l'étude de leurs propriétés catalytiques pour l'hydrogénation sélective d'hydrocarbures polyinsaturés. Les méthodes de co-dépôt-précipitation à l'urée (DPu) et co-dépôt-précipitation à pH fixe (DP8) ont été utilisées pour la préparation des matériaux. Les ions métalliques se déposent séquentiellement sur la surface de TiO2 (selon la séquence CuII < ZnII ?FeII <NiII) durant la méthode DPu, alors qu'ils se déposent simultanément en utilisant la méthode DP8. Après réduction de l'échantillon à une température appropriée (350°C pour Cu-Zn, 450°C pour Ni-Zn et 500°C pour Fe-Zn), les analyses par DRX et STEM-HAADF couplé à EDS ont montré que des nanoparticules bimétalliques étaient formées pour les systèmes Cu-Zn/TiO2 (alliage Cu3Zn1 ou Cu0.9Zn0.1) et Ni-Zn/TiO2 (alliage Ni1Zn1 ou Ni4Zn1) avec une taille moyenne de particule inférieure à 5 nm. Seul du fer métallique a été détecté par DRX dans le cas de Fe-Zn/TiO2. Zn est inactif pour l'hydrogénation sélective du butadiène et agit comme un modificateur des catalyseurs monométalliques dont l'activité suit la séquence: Cu < Fe < Ni. L'ajout de Zn diminue légèrement l'activité, influence la sélectivité en butènes, mais augmente fortement la stabilité des catalyseurs. Cette plus grande stabilité des catalyseurs bimétalliques a été attribuée à la formation d'une quantité inférieure de dépôt carboné pendant la réaction, ceci résultant de la modification de la taille des ensembles de surface du métal actif par alliage avec Zn. / This work investigates the preparation and characterization of titania-supported non-noble bimetallic Cu-Zn, Ni-Zn and Fe-Zn catalysts with various atomic ratios and their catalytic properties for the selective hydrogenation of polyunsaturated hydrocarbons. Co-deposition-precipitation with urea (DPu) and co-deposition-precipitation at fixed pH (DP8) methods were employed for the samples preparation. The metal ions were sequentially deposited onto the TiO2 surface (the sequence of pH for ions deposition being CuII < ZnII ≈FeII < NiII) during the DPu, while they were simultaneously deposited using DP8 method. After sample reduction at proper temperature (350 °C for Cu-Zn, 450 °C for Ni-Zn and 500 °C for Fe-Zn), XRD and STEM-HAADF coupled with EDS showed that bimetallic nanoparticles were formed in Cu-Zn/TiO2 (Cu3Zn1 or Cu0.9Zn0.1 alloy) and Ni-Zn systems (Ni1Zn1 or Ni4Zn1 alloy) with average particle size smaller than 5 nm. Only metallic Fe was detected by XRD in Fe-Zn/TiO2. Zn is inactive for butadiene selective hydrogenation, and acts as a modifier of the monometallic catalysts whose activity follows the sequence: Cu < Fe < Ni. The addition of Zn slightly decreases the activity and influences the selectivity to butenes, but provides much more stable catalysts. The higher stability of the bimetallic catalysts was ascribed to the formation of lower amount of carbonaceous species during the reaction, resulting from the change in the size of the active metal surface ensembles by alloying with Zn.
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Ligas à base de cobalto depositadas quimicamente: propriedades magnéticas e catalíticas / Electroless cobalt alloys: magnetic and catalytic properties

Mauro Celso Ribeiro 23 March 2009 (has links)
A influência de variáveis do banho na composição, microestrutura e nas propriedades magnéticas de filmes de CoB preparados por deposição química foi estudada. Dois diferentes tipos de agentes complexantes foram utilizados: citrato de sódio e Glicina. Filmes com menor teor de boro foram obtidos com o uso de Glicina como complexante. A deposição de Co é acelerada em presença de Glicina ou de amônia no banho, porque ambos evitam a diminuição do pH na interface solução/filme de CoB em crescimento. A coercividade dos filmes variou em função do teor de boro, sendo que filmes com maior teor de boro apresentaram mais baixa coercividade. Catalisadores de Co/Al2O3 são utilizados na síntese de combustíveis à partir de derivados do Gás Natural (Síntese de Fischer-Tropsch - SFT). O processo usual de preparação destes catalisadores, denominado impregnação úmida, consiste na impregnação do substrato em solução de sal de Co(II), secagem/calcinação e redução com H2 a 300/350 &#176;C. Uma fração considerável do Co não é reduzida à fase metálica na etapa de redução, o que resulta em perdas de área ativa para a catálise da SFT. Normalmente pequenas quantidades de metais preciosos tais como Pt, Ru ou Pd são adicionadas para catalisar a redução dos óxidos de cobalto e aumentar a área superficial ativa do catalisador, o que representa um grande incremento no custo destes catalisadores. Nesta tese, foram investigadas duas propostas alternativas de solução para este problema: a preparação de catalisadores de Co por deposição química sobre Al2O3 e a preparação pelo método usual, mas com adição de pequenas quantidades de Cu,Ag e Au, dos quais Cu e Ag têm custo mais baixo do que os metais preciosos normalmente utilizados. Co foi depositado quimicamente sobre &#947;-Al2O3, previamente ativada com pequenas quantidades de Pd, utilizando NaBH4 como redutor. Uma amostra de catalisador de CoB/PdAl2O3 (contendo 13,4 % em massa de Co e c.a. 25% at. de boro) foi obtida e caracterizada por RTP, Quimissorção de H2 e XRD, assim como foram efetuados testes de SFT sob diferentes temperaturas de ativação. Para efeito de comparação, foi preparado por impregnação úmida uma amostra de Co/PdAl2O3 contendo 11% em massa de Co, sobre a mesma alumina ativada com Pd utilizada na preparação dos catalisadores de CoB/PdAl2O3. Embora a amostra de catalisador de CoB/PdAl2O3 tenha tido menor área superficial ativa do que a amostra de catalisador de Co/PdAl2O3, sua atividade catalítica foi sensivelmente maior. Essa diferença pode ser explicada supondo-se que o boro é solubilizado durante a reação, deixando uma fase de Co metálico altamente dispersa. Catalisadores de Co/Al2O3 promovidos por metais do grupo 11 foram preparados por impregnação úmida. Além da caracterização por RTP, Quimissorção de H2/titulação de O2 e XRD, a estrutura das amostras de catalisador foi estudada por XANES/EXAFS. Dos resultados de EXAFS e do fato de que altos teores de Cu e Au levaram à desativação do catalisador, é sugerido que durante a redução, o promotor é segregado para a superfície das partículas de Co. Dos três metais testados, Ag e Au apresentaram maior efeito promotor da atividade catalítica, proporcionando maior área superficial ativa para catálise da SFT. Não houve modificações importantes na seletividade dos catalisadores por conta da presença destes metais. / The influence of bath composition on the boron content, microstructure and magnetic properties CoB films deposited by chemical deposition was studied. Two different complexing agents were used in this study: sodium citrate and Glycine. CoB films with lower boron content were obtained with the use of a Glycine containing bath. The Co deposition is accelerated when either Glycine or ammonia is present in the solution because both substances prevent the decrease of the pH in the region near the CoB film/solution interface. The coercivity of the films varied in function of the boron content, as films with larger boron contents showed lower coercivities. Co/Al2O3 is used as a catalyst for the synthesis of liquid fuels from either coal or natural gas derivatives (Fischer Tropsch Synthesis FTS). The usual preparation procedure of such catalysts, known as wet impregnation, consists in the Al2O3 impregnation with a Co(II) aqueous solution, water evaporation/calcination and reduction with H2 at 300/350 &#176;C. A considerable fraction of the cobalt oxides formed during calcination is not reduced to Co0 during reduction and this leads to active area loss. Normally, small quantities of precious metals like Pt, Ru or Pd are added to promote the reduction of cobalt oxides and therefore increase the active area of the Co/Al2O33 catalyst, yet these metals are extremely expansive. In this thesis, two different approaches to solve this problem are presented: the preparation of Co/Al2O3 by chemical deposition of the metallic phase and the use of Cu, Ag or Au (from which, Cu and Ag are cheaper metals) as promoters on wet impregnation prepared Co/Al2O3 catalysts. Cobalt was chemically deposited on &#947;-Al2O3, activated with a small quantity of Pd, with NaBH4 as a reducing agent. The resulting CoB/PdAl2O3 sample (with 13,4 % wt. Co and approximately 25 % at. of boron) was characterized by TPR, H2 Chemisorption and XRD, as well as SFT tests were made with the catalyst at different pre-reduction temperatures. For the sake of comparison a Co/PdAl2O3 catalyst sample with almost the same Co loading (11 % wt.) was prepared by wet impregnation on the same Pd-activated Al2O3 used to prepare the CoB/PdAl2O3 sample. Although the CoB/PdAl2O3 has a smaller active surface area (measured by H2 Chemisorption) than that of the Co/PdAl2O3 sample, it presented a much higher catalytic activity for the SFT. This difference may be explained assuming that boron impurities (present in the catalyst as boron oxides) is solubilized during the reaction leaving a highly dispersed Co phase. Group 11 promoted Co/Al2O3 catalysts were prepared by wet impregnation and characterized by TPR, H2 Chemisorption/O2 pulse oxidation, XRD and XANES/EXAFS. From the EXAFS results and from the fact that higher loadings of Cu and Au lead to catalyst deactivation, it is proposed that in the reduced catalyst the SFT inactive promoter is segregated to the surface. Silver and Gold were the most active in promoting Co reduction and therefore increasing catalytic activity for the SFT. No important modification in the selectivity of the reaction was observed.
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Taxa de sedimentação atual na plataforma continental centro-norte do Embaiamento de São Paulo / Actual Sedimentation Rates of the continental shelf on the central north area from São Paulo Bight

Samara Cazzoli y Goya 04 May 2011 (has links)
Este trabalho tem como objetivo a obtenção das taxas de sedimentação da plataforma continental e do talude superior, no trecho centro norte do Embaiamento São Paulo (Santos a Cabo Frio), além da verificação do uso do método 210Pb/137Cs, comparados a métodos mais tradicionais como o 14C, para a obtenção destas taxas de sedimentação. Um segundo objetivo é verificar se ocorre a transferência de metais, provenientes da área costeira contígua, para o oceano aberto. Para a realização deste trabalho, foram coletados, em diferentes projetos de pesquisa, 12 testemunhos que foram analisados em função da granulometria e dos teores de CaCO3 e metais (Pb, Cu e Zn). Estes mesmos testemunhos foram submetidos, também, a análise da espectrometria gama para obtenção dos níveis de atividade de 210Pb e 137Cs. A partir da medição destes níveis, após alguns cálculos matemáticos baseados no modelo CIC, puderam ser obtidas as taxas de sedimentação. Os resultados indicaram colunas sedimentares bastante homogêneas, predominantemente siliciclásticas. As taxas de sedimentação obtidas, na ordem de milímetros/ano, são compatíveis com os dados encontrados em outras partes do litoral brasileiro e do mundo, onde o aporte atual de sedimentos não é significativo. Com base nestes dados, pode-se afirmar que o método 210Pb/137Cs é bastante confiável para a obtenção de taxas de sedimentação e identificação dos processos sedimentares atuantes nas áreas costeiras e de plataforma, respeitando-se como limite a isóbata de 100 metros. Em profundidades maiores que esta, a técnica não se mostra um \"proxy\" confiável, pois os dados obtidos foram muito conflitantes, sendo mais recomendado o uso do 14C. Os metais provenientes da zona costeira, aparentemente, não estão alcançando a plataforma continental, mas em alguns pontos isolados, já se nota um aumento em especial do Pb, não atingindo entretanto, os níveis de alerta da resolução CONAMA 344/04. / The objective of the present work is the obtainment of the sedimentation rates of the continental shelf and the upper slope on the central north area from São Paulo Bight (from Santos to Cabo Frio), besides checking the use of the 210Pb/137Cs method when compared to more traditional methods like 14C for obtainment of this sedimentation rates. The second objective is the checking if there is a metal transference deriving from the adjacent coastal area to the open ocean. In this work a total of 12 cores were collected from different research projects and they were analyzed considering the granulometry and CaCO3 and metals (Pb, Cu and Zn) contents. These same samples were also analyzed through gamma spectrometry for obtainment of the activity levels of 210Pb and 137Cs. The sedimentation rates were obtained after mathematical computing based on CIC model. The results indicated rather homogeneous sedimentary columns, predominantly siliciclastics. The obtained sedimentation rates, in a millimeters/year basis, are consistent to the data found in other areas of the Brazilian Coastal and the World Coastal where the actual deposit of sediments is not significant. Based on this data it is possible to state that 210Pb/137Cs method is a really reliable method for obtainment of sedimentation rates and identification of the sedimentary processes occurring on the coastal and shelf areas, respecting 100 meters isobath as the limit. The technique is not a reliable proxy when considering deeper areas as there was much conflict on the resultant data and in this cases, the best recommendation is the use of 14C method. Apparently, the metals deriving from the coastal zone are not reaching the continental shelf, but the growth of Pb can be noticed on some isolated spots although they not reach the warning levels from CONAMA 344/04 resolution
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Estudo do efeito da variação na concentração de Al em ligas do sistema Cu-Al-Mn-Ag / Study of the effects of changes in the Al concentration in the alloys of the system Cu-Al-Mn-Ag

Santos, Camila Maria Andrade dos [UNESP] 05 August 2016 (has links)
Submitted by CAMILA MARIA ANDRADE DOS SANTOS null (camilaandr@gmail.com) on 2016-09-08T21:45:05Z No. of bitstreams: 1 Tese Camila Maria Andrade dos Santos.pdf: 6338259 bytes, checksum: b6c2f381dc20c8377b2481a922179786 (MD5) / Approved for entry into archive by Juliano Benedito Ferreira (julianoferreira@reitoria.unesp.br) on 2016-09-12T21:19:54Z (GMT) No. of bitstreams: 1 santos_cma_dr_araiq.pdf: 6338259 bytes, checksum: b6c2f381dc20c8377b2481a922179786 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-12T21:19:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 santos_cma_dr_araiq.pdf: 6338259 bytes, checksum: b6c2f381dc20c8377b2481a922179786 (MD5) Previous issue date: 2016-08-05 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Neste trabalho os efeitos da variação da concentração de Al sobre as transformações de fase e as propriedades mecânicas das ligas Cu-7%Al-10%Mn-3%Ag, Cu-10%Al-10%Mn- 3%Ag e Cu-11%Al-10%Mn-3%Ag foram estudadas utilizando-se metalografia por microscopias óptica (MO), eletrônica de varredura (MEV) e eletrônica de transmissão (MET), calorimetria exploratória diferencial (DSC), difratometria de raios X (DRX), ensaios de tensão-deformação, análise por dispersão de energias de raios X (EDXS), medidas de variação da resistividade elétrica com a temperatura e medidas de variação da microdureza com a temperatura e o tempo de envelhecimento. Os resultados obtidos para as ligas inicialmente submetidas a tratamento térmico de recozimento e inicialmente submetidas a tratamento térmico de têmpera mostraram que o aumento de 7 para 9%Al não modifica o comportamento térmico e a dureza das ligas Cu-7%Al-10%Mn-3%Ag e liga Cu-9%Al- 10%Mn-3%Ag, pois as curvas obtidas apresentaram o mesmo perfil, indicando que elas passam pelas mesmas transições. Porém, o aumento de 9 para 11%Al provoca uma mudança nas transformações pelas quais a liga passa, modificando assim o seu comportamento térmico e os valores da microdureza. Nas ligas inicialmente recozidas foi possível notar a ocorrência da decomposição espinodal em decorrência da retenção das fases 1 e 3 durante o resfriamento lento das amostras. Os resultados obtidos a partir das ligas submetidas a tratamento térmico de envelhecimento mostraram que aumento da dureza durante este processo está principalmente relacionado à precipitação bainítica. A partir das curvas de variação da microdureza com o tempo de envelhecimento foi possível obter os parâmetros cinéticos (n, k e Ea), utilizando-se as equações de Johnson-Mehl-Avrami-Kolmogorov (JMAK) e Arrhenius. Os valores de energia de ativação obtidos mostraram que o aumento na concentração de Al diminui Ea para o processo de precipitação. A diminuição destes valores deve estar associada principalmente à ocorrência da reação de precipitação de uma fase rica em Ag, que deve ocorrer com razoável intensidade na liga com 7%Al e vai diminuindo até não mais ser detectada na liga contendo 11%Al. Os resultados obtidos pelos testes de tensãodeformação indicaram que as ligas com maior teor de Al são mais frágeis. / In this work, the effects of changes in the Al concentration on the phase transformations and the mechanical properties of the Cu-7%Al-10%Mn-3% Ag, Cu-10%Al-10%Mn-3%Ag and Cu-11%Al-10%Mn-3% Ag alloys were studied using metallography by optical microscopy (OM), scanning electron microscopy (SEM) and electronic transmission mycroscopy (TEM), differential scanning calorimetry (DSC), X-ray diffraction (XRD), stress-strain tests, analysis by X-ray energy dispersing (EDXS), measurements of the variation of electrical resistivity with temperature and microhardness changes measurements with temperature and aging time. The results obtained for alloys initially annealed and initially quenched showed that the increase from 7 to 9% Al does not modify the thermal behavior and hardness of the Cu-7%Al- 10%Mn-3%Ag and Cu-9%Al-10%Mn-3%Ag alloys. However, the increase from 9 to 11%Al causes a change on the transformations of the alloys, thereby modifying their thermal behavior and values of microhardness. In the annealed alloys it was possible to notice the occurrence of the spinodal decomposition due to the retention of 1 and 3 phases during the slow cooling of the samples. The results obtained from aged alloys showed that the hardness increasing observed during this process is mainly related to bainitic precipitation. The isothermal ageing kinetics for this precipitation was studied considering four different ageing temperatures and the kinetic parameters n, k and Ea were obtained using the Johnson-MehlAvrami-Kolmogorov (JMAK) and the Arrhenius equations. The results showed that the increase on the Al concentration decreases the activation energy values for the precipitation process. This should be mainly associated with the occurrence of the precipitation reaction of an Ag-rich phase, that should occur with reasonable intensity in the alloy with 7%Al and decreases until it is no longer detectable in the alloy containing 11%Al. The results obtained for stress-strain testing indicated that the increase in the Al content increases the fragility of the alloys.
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Martensita induzida por deformação a temperatura ambiente na liga de 3,5Ni 1V 13,8Al Cu com efeito, memória de forma / MARTENSITE INDUCED BY DEFORMATION AT ROOM TEMPERATURE IN THE ALLOY OF 3,5Ni-1V-13,8Al-Cu WITH SHAPE MEMORY EFFECT

Guedes, Nilmário Galdino 28 October 2008 (has links)
Made available in DSpace on 2015-05-08T14:59:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 parte1.pdf: 2223950 bytes, checksum: 585473348fd57251708f0ba93240c53b (MD5) Previous issue date: 2008-10-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The presented work consists of a study for observation of the martensite kept in the transformation of martensite phase - austenite in a alloy of Ni - Al - V, with memory shape effect, into, a room temperature. We defined that the alloy with composition the 3,5% (in weigh) of nickel, presents better results when happens successive loading and downloading cancel though, 3,0% of deformation into a room temperature, back to austenite phase after retreat the load. Above 3,0% of deformation became evident the appearance of retrain martensite. For her identification it was necessary the development of on equipment to traction, as well as bodies of proofs dimensioned for that. The analyses were done through X rays diffraction of optical microscopy and rehearsal of traction. / O trabalho apresentado consta de um estudo para observação da martensita retida na transformação de fase de martensita austenita em uma liga de Ni Al V, com efeito de memória de forma, a temperatura ambiente. Definimos que a liga com composição 3,5% (em peso) de níquel, apresenta melhor resultado quando submetida a carregamento e descarregamento sucessivos; chegando a 3,0% de deformação a temperatura ambiente, retornando ao estado austenítico depois de retirada a carga. Acima de 3,0% de deformação, evidencia-se o surgimento de martensita retida. Para sua identificação, foi necessária a confecção de um equipamento para tracionar, como também corpos de prova dimensionados para tanto. As observações foram realizadas através de análises de raios X, microscopia ótica e ensaios de tração.
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Comportamento em fadiga termomecânica de fios de liga com memória de forma CuAlNi.

ARAÚJO, Suelene Silva. 23 April 2018 (has links)
Submitted by Kilvya Braga (kilvyabraga@hotmail.com) on 2018-04-23T13:59:14Z No. of bitstreams: 1 SUELENE SILVA ARAÚJO - DISSERTAÇÃO (PPGEM) 2015.pdf: 3709690 bytes, checksum: 1d6f1a6f3675dd7c45fb2cd75c6c92bf (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-23T13:59:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SUELENE SILVA ARAÚJO - DISSERTAÇÃO (PPGEM) 2015.pdf: 3709690 bytes, checksum: 1d6f1a6f3675dd7c45fb2cd75c6c92bf (MD5) Previous issue date: 2015-08-07 / CNPq / Neste trabalho foi avaliado o comportamento dinâmico e a fadiga termomecânica de fios de uma liga com memória de forma (LMF) CuAlNi submetidos a ensaios cíclicos utilizando um analisador dinâmico mecânico (DMA). Assim, foram realizadas análises para determinar a capacidade de amortecimento e o módulo de elasticidade dos fios e adicionalmente a fadiga estrutural sob controle de deformação em modo de flexão simples alternada, a partir da variação da amplitude de deslocamento, para três temperaturas distintas. O comportamento dinâmico revelou uma considerável capacidade de amortecimento dos fios, principalmente durante a transformação de fase martensitica, apresentando um expressivo pico de absorção de energia. Além disso, o módulo de elasticidade (rigidez) apresentado pelos fios revelou a existência de um importante aumento durante a transformação, diferenciando as duas distintas fases. Notou-se também a partir dos resultados dos ensaios de fadiga que as características funcionais dos fios dependem de forma direta da amplitude de deformação imposta, influenciando nos valores de tensão e no tempo de vida dos fios, revelando que a fadiga pode ser considerada de baixo ciclo. / This study evaluated the dynamic behavior and the thermomechanical fatigue of CuAlNi SMA wires subjected to cyclic tests using a DMA device. Therefore, analyzes were performed to determine the damping capacity and stiffness of SMA wires, in addition to structural fatigue under strain control from the amplitude variation at three different temperatures. The evolution of the wire’s behavior has shown a considerable damping capacity, mainly during the martensitic phase transformation, presenting a significant peak of energy absorption. Moreover, the storage modulus (stiffness), revealed a significant increase during transformation, differentiating the distinct phases. It has been also noted, from the results of fatigue tests, that the functional behavior of the SMA wires depend directly on the amplitude of the imposed strain, influencing on the stress values as well as on the wire’s lifetime, revealing that fatigue can be considered of low cycle type.
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Densifica??o e microestrutura de um comp?sito Mo-Cu preparado a partir de um p? de heptamolibidato de am?nia e cobre

Silva, Ronyclei Raimundo da 31 January 2014 (has links)
Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2015-12-14T21:40:34Z No. of bitstreams: 1 RonycleiRaimundoDaSilva_DISSERT.pdf: 1911613 bytes, checksum: bc12b6ba49c786087e656fbc0870de75 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2015-12-17T18:43:16Z (GMT) No. of bitstreams: 1 RonycleiRaimundoDaSilva_DISSERT.pdf: 1911613 bytes, checksum: bc12b6ba49c786087e656fbc0870de75 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-12-17T18:43:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RonycleiRaimundoDaSilva_DISSERT.pdf: 1911613 bytes, checksum: bc12b6ba49c786087e656fbc0870de75 (MD5) Previous issue date: 2014-01-31 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPES / O sistema Mo-Cu ? um comp?sito usado na ind?stria el?trica como material para contato el?trico e resist?ncia de eletrodo de solda assim como dissipador de calor e absorvedor de microondas em dispositivos microeletr?nicos. O emprego desse material em tais aplica??es se deve as excelentes propriedades de condutividade t?rmica e el?trica e a possibilidade de ajuste do seu coeficiente de expans?o t?rmica para satisfazer aqueles dos materiais usados como substratos dos semicondutores na ind?stria micoreletr?nica. A metalurgia do p? atrav?s dos processos de moagem, conforma??o por prensagem e sinteriza??o ? uma t?cnica vi?vel para consolida??o desse tipo de material. Entretanto, a m?tua insolubilidade de ambos as fases e a baixa molhabilidade do Cu l?quido sobre o Mo dificultam a sua densifica??o. A moagem de alta energia ? uma t?cnica de prepara??o de p?s usada para produzir p?s comp?sitos nanocristalinos, com fase amorfa ou solu??o s?lida estendida, os quais aumentam a sinterabilidade de sistemas imisc?veis como o Mo-Cu. Este trabalho investiga a influ?ncia do heptamolibdato de am?nia (HMA) e da moagem de alta energia na prepara??o de um p? comp?sito HMA-20%Cu assim como o efeito desta prepara??o na densifica??o e estrutura do comp?sito Mo-Cu produzido. P?s de HMA e Cu na propor??o de 20% em massa de Cu foram preparados pelas t?cnicas de mistura mec?nica e moagem de alta energia em um moinho planet?rio. Estes foram mo?dos por at? 50 horas. Para observar a evolu??o das caracter?sticas das part?culas, amostras de p?s foram colhidas ap?s 2, 10, 15, 20, 30 e 40 horas de moagem. Amostras cil?ndricas com 5 e 8 mm de di?metro e 3 a 4 mm de espessura foram obtidas por prensagem a 200 MPa tanto para os p?s misturados como para os mo?dos. Tais amostras foram sinterizada a 1200 oC por 60 minutos sob uma atmosfera de H2. Para verificar o efeito da taxa de aquecimento na estrutura do material durante a decomposi??o e redu??o do HMA, foram usadas as taxas de 2, 5 e 10 oC/min.. Os p?s e as estruturas dos corpos sinterizados foram caracterizados por DRX, MO, MEV e EDS. A densidade dos corpos verdes e sinterizados foi medida usando o m?todo geom?trico (massa/volume). Medidas de microdureza vickers com carga de 20 N durante 15 s foram efetuadas nas estruturas sinterizadas. A densidade das estruturas sinterizadas a 10 oC/min. alcan?ou 99 % da densidade te?rica, em quanto a densidade das estruturas sinterizadas a 2 oC/min. atingiu somente 90 % da densidade te?rica. / The Cu-Mo system is a composite used in the electrical industry as material for electrical contact and resistance welding electrode as well as the heat sink and microwave absorber in microelectronic devices. The use of this material in such applications is due to the excellent properties of thermal and electrical conductivity and the possibility of adjustment of its coefficient of thermal expansion to meet those of materials used as substrates in the semiconductor micoreletr?nic industry. Powder metallurgy through the processes of milling, pressing shaping and sintering is a viable technique for consolidation of such material. However, the mutual insolubility of both phases and the low wettability of liquid Cu on Mo impede its densification. However, the mutual insolubility of both phases and the low wettability of liquid Cu on Mo impede its densification. The mechanical alloying is a technique for preparation of powders used to produce nanocrystalline composite powder with amorphous phase or extended solid solution, which increases the sinterability immiscible systems such as the Mo-Cu. This paper investigates the influence of ammonium heptamolybdate (HMA) and the mechanical alloying in the preparation of a composite powder HMA-20% Cu and the effect of this preparation on densification and structure of MoCu composite produced. HMA and Cu powders in the proportion of 20% by weight of Cu were prepared by the techniques of mechanical mixing and mechanical alloying in a planetary mill. These were milled for 50 hours. To observe the evolution of the characteristics of the particles, powder samples were taken after 2, 10, 15, 20, 30 and 40 hours of milling. Cylindrical samples 5 to 8 mm in diameter and 3 to 4 mm thickness were obtained by pressing at 200 MPa to the mixed powders so as to ground. These samples were sintered at 1200 ? C for 60 minutes under an atmosphere of H2. To determine the effect of heating rate on the structure of the material during the decomposition and reduction of HMA, rates of 2, 5 and 10 ? C / min were used .. The post and the structures of the sintered samples were characterized by SEM and EDS. The density of the green and sintered bodies was measured using the geometric method (weight / volume). Vickers microhardness with a load of 1 N for 15 s were performed on sintered structures. The density of the sintered structures 10 ? C / min. reached 99% of theoretical density, how the density of sintered structures to 2 ? C / min. reached only 90% of the theoretical density
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Complexos de Fe(II), Mn(II), Cu(II) e Zn(II) derivados de um ligante do tipo oxamato funcionalizado: síntese e caracterização

Maciel, Jhonny Willians de Oliveira 28 September 2018 (has links)
Submitted by Onia Arantes Albuquerque (onia.ufg@gmail.com) on 2018-11-06T13:54:30Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Jhonny Willians de Oliveira Maciel - 2018.pdf: 3229754 bytes, checksum: 23b20bfd316d193ccfafa525bf314c79 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2018-11-07T09:38:43Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Jhonny Willians de Oliveira Maciel - 2018.pdf: 3229754 bytes, checksum: 23b20bfd316d193ccfafa525bf314c79 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-11-07T09:38:43Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Jhonny Willians de Oliveira Maciel - 2018.pdf: 3229754 bytes, checksum: 23b20bfd316d193ccfafa525bf314c79 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2018-09-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / New supramolecular systems based on metal complexes of formula [Fe(H2pcpa)2(H2O)2] (3), [Mn(Hpcpa)(H2O)3]n•1/2H2O (4), [Zn(Hpcpa)(H2O)3]n•1/2H2O (5) and [Cu2(Hpcpa)2(bipy)2]•5,6H2O (6) [H2pcpa- and Hpcpa2- ion derivative of EtH2pcpa (1) = N-(4-carboxyphenyl)oxamic ethyl ester] have been synthesized and describe in this work. The structure of 3 consists of discrete Fe(II) units, each metal ion is six-coordinate in a distorted octahedral environment with four oxamate-oxygens from a H2pcpa- ligand in the basal plane and two water molecules in the apical position. 4 and 5 is a neutral zigzag chain of Mn(II) and Zn(II) ions, respectively, bridged by Hpcpa2- ligands exhibiting the bidentate/monodentate coordination mode. Each metal ion is building a somewhat distorted octahedral surrounding. The distance between metals ions intrachain is 11.456 Å (4) and 11.325 Å (5). Complex 6 consists of a dimer in which the Cu(II) ions is found in a square-shaped pyramidal geometry connected by two Hpcpa2- and the 2,2'-bipyridine as a terminal ligand. / Foram obtidos novos sistemas supramoleculares baseados em compostos de coordenação com o ligante ácido N-(4-carboxifenil) oxâmico etil éster (EtH2pcpa/1) e os metais Fe(II), Mn(II), Cu(II) e Zn(II). As sínteses, caracterizações espectroscópicas e elucidação das estruturas cristalinas de quatro compostos inéditos de fórmula [Fe(H2pcpa)2(H2O)2] (3), [Mn(Hpcpa)(H2O)3]n•1/2H2O (4), [Zn(Hpcpa)(H2O)3]n•1/2H2O (5) e [Cu2(Hpcpa)2(bipy)2]•5,6H2O (6) foram descritas nesse trabalho. O complexo 3 formou monocristais de cor laranja amarronzada, cuja a estrutura consiste em um monômero de Fe(II). Cada íon de Fe(II) é hexacoordenado com esfera de coordenação composta de duas moléculas de água posicionadas em trans e quatro oxigênios-oxamato de dois ligante H2pcpa-. Os compostos 4 e 5 formaram monocristais transparentes incolores cujas estruturas cristalinas são formadas por cadeias em ziguezague neutras de íons Mn(II) e Zn(II), respectivamente. Cada íon metálico está hexacoordenado com as três moléculas de água posicionadas em Meridional, dois oxigênios-oxamato de um ligante Hpcpa2- e um oxigênio-carboxilato de um outro grupo do Hpcpa2-. A distância entre os metais intracadeia Mn...Mn no complexo 4 é de 11,456 Å e Zn...Zn no complexo 5 é de 11,325 Å. O complexo 6 formou monocristais azuis, a estrutura consiste em um dímero em que o íon de Cu(II) encontra-se penta coordenado em uma geometria piramidal de base quadrada com dois íons de Cu(II) ligados por dois ligantes Hpcpa2- e com o ligante 2,2'-bipiridina atuando como ligante terminal.
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Modificação de argilas esmectitas e aplicação na remoção de metais pesados e compostos aromáticos presentes nos efluentes da indústria petroquímica

CÂMARA, Josemar Guerra de Andrade 15 October 2015 (has links)
Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2016-08-12T12:30:57Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Tese de Doutorado Josemar Guerra.pdf: 4223686 bytes, checksum: 5ef7d536e636cc8daf52f5ee42c401f1 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-12T12:30:58Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Tese de Doutorado Josemar Guerra.pdf: 4223686 bytes, checksum: 5ef7d536e636cc8daf52f5ee42c401f1 (MD5) Previous issue date: 2015-10-15 / FINEP / ANP / PRH28 / Os derivados de petróleo são largamente empregados na geração de energia em todo o mundo. Por serem constituídos por diversos componentes, seus derivados podem ser empregados como matéria-prima em várias áreas industriais. No processamento do petróleo e no uso de seus derivados identificam-se inúmeras possibilidades de contaminação ao meio ambiente. Os resíduos líquidos gerados nas indústrias petroquímicas possuem diferentes composições químicas que inclui óleos e graxas, benzeno, tolueno e metais pesados, tais como níquel, cádmio, cobre e chumbo. Diante disso, as indústrias buscam, cada vez mais, ajustar os processos existentes através da adoção de procedimentos que visam diminuir a geração de resíduo e uma maior remoção de elementos tóxicos dos efluentes. Assim, este trabalho estudou a utilização de argilas esmectitas in natura e tratadas como adsorventes no processo de adsorção para remoção de poluentes orgânicos e de íons metálicos presentes em efluentes gerados nas indústrias de petroquímicas. A argila esmectita foi empregada no processo de adsorção dos compostos orgânicos benzeno e tolueno e no processo de troca catiônica para a remoção dos íons de metais pesado Cu+2 e Pb+2 como um processo de pós-tratamento para efluentes de refinaria. A partir do tratamento químico da argila esmectita policatiônica (argila chocolate) in natura com carbonato de sódio foi alcançada uma boa troca de íons de cálcio e magnésio por íons de sódio. Com o tratamento observou-se um aumento do número de íons trocáveis de 81,34 meq/100g para 89,39 meq/100g. Pode-se considerar que as argilas apresentam uma estrutura em que os poros são classificados como mesoporosos. Os experimentos de adsorção e de troca catiônica foram realizados em batelada empregando as argilas sódicas como adsorventes no estudo cinético e de equilíbrio. Os resultados obtidos a partir do modelo de equilíbrio de Langmuir-Freundlich indicaram que a argila sódica apresentou capacidade adsortiva perante o benzeno e o tolueno de 7,28mg/g e 7,39mg/g, respectivamente. Para os íons Cu+2 e Pb+2 foi aplicado o modelo de troca Catiônica o qual indicou uma capacidade de 0,99mg/g e 1,10mg/g para os íons Cu+2 e Pb+2, respectivamente. Além disso, o comportamento das análises cinética mostrou que as constantes cinéticas obtidas para o benzeno e tolueno apresentaram os valores de 0,0016 L/mg.min e 0,019 L/mg.min, respectivamente. Para os íons Cu+2 e Pb+2 em argila sódica as constantes cinéticas foram de 0,049 L/mg.min e 0,063 L/mg.min, respectivamente. / The oil derivatives are widely used in power generation throughout the world. For be constituted of several components, their derivatives can be used as raw materials in various industrial areas. In the oil processing and in the use of their derivatives are identified numerous possibilities for contamination to the environment. Liquid wastes generated in the petrochemical industries have different chemical compositions that include oils and greases, benzene, toluene, and heavy metals such as nickel, cadmium, copper and lead. Before that, the industries has been seeking, increasingly, adjust the existing processes by adopting procedures to reduce the generation of waste and to reach a greater removal of toxic elements effluent. This work has studied the use of smectite clays in natura and treated as adsorbents in the adsorption process for removing organic pollutants and metal ions present in wastewater generated in the petrochemical industries. The smectite clay was used in the adsorption of organic compounds benzene and toluene and the cation exchange process for the removal of heavy metal ions Cu+2 and Pb+2 as a post-treatment process for refinery effluents. From the chemical treatment of chocolate clay in natura with sodium carbonate has been achieved a good exchange of calcium and magnesium ions for sodium ions. With treatment there was an increase in the number of exchangeable ions of 81.34 meq/100g to 89.39 meq/100g. It can be considered that the clays have a structure in which the pores are classified as mesoporous. The adsorption and cation exchange experiments were conducted in batch mode using the sodium clays as adsorbents in the kinetic and equilibrium study. The results obtained from the Langmuir-Freundlich equilibrium model indicated that sodium clay adsorptive capacity presented to the benzene and toluene 7,28mg.g-1 and 7,39mg/g, respectively. For Cu+2 and Pb+2 ions was applied to the ion exchange model which indicated a capacity of 0,99mg.g-1 and 1,10mg.g-1 for Cu+2 and Pb+2 ions, respectively. Moreover, the behavior of the kinetic analysis showed that the kinetic constants obtained for benzene and toluene showed values of 0.0016 L.mg-1.min-1 and 0.019 L.mg-1.min-1 respectively. For Cu+2 and Pb+2 ions in sodium clay the kinetic constants were 0.049 L.mg-1.min-1 and 0.063 L.mg-1.min-1, respectively.

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