Nesta Tese foram desenvolvidos estudos geológicos gerais na região diamantífera situada entre os municípios de Dom Aquino Geral e Carneiro, cobrindo uma área de aproximadamente 12.000 k\'m POT.2\'. O trabalho inclui também estudos químicos e isotópicos de rochas básicas de natureza basáltica, bem como estudos de química mineral de granadas, ilmenitas e espinélios presentes em algumas rochas básicas/ultrabásicas, conglomerados e sedimentos de corrente. Durante o mapeamento regional foi elaborada uma nova coluna estratigráfica, cuja seqüência da base para o topo, é constituída por um conjunto vulcânico-clasto-químico de idade cretácea, equivalente ao Grupo Bauru, englobando as Formações Paredão Grande, Quilombinho, Cachoeira do Bom Jardim e Cambambe. Seguem-se a Formação Cachoeirinha de idade e terciária-quaternária representando os eventos da Superfície Sul American na região, um pacote terciário- quaternário indiviso constituindo terraços laterais de drenagens, e por fim a Fácies Coité no topo da coluna englobando as aluviões recentes. Essas duas últimas unidades encerram as mineralizações diamantíferas mais expressivas da região, concentradas em torno de Poxoréu. A Formação Paredão Grande é constituída por rochas equivalentes a basaltos do tipo OIB, datados em 83,9 \'+ OU -\' 0,4 Ma. pelo método \'Ar POT.40\'/\'Ar POT.39\', englobados na província ígnea de Poxoréu e resultantes da atividade da Pluma de Trindade sob o Estado de Mato Grosso. As Formações Quilombinho, Cachoeira do Bom Jardim e Cambembe, de idade cretácea superior, são constituídas por seqüências cíclicas de conglomerados, arenitos e argilitos conglomeráticos. A Formação vulcano-derivada contendo mais de 90% de clastos da Formação Paredão Grande; a Cachoeira do Bom Jardim possui por volta de 50,0% desse tipo de clastos, e destaca-se pela presença de calcretes. A Cambambe, quase desprovida de clastos vulcânicos, caracteriza-se pelapresença de silcretes. Seguem-se a Formação Cachoeirinha com cascalhos, areias, argilas e ferricretes; um pacote terciário/quaternário indiviso, e a Fácies Coité com deposições de cascalhos, areias e argilas. Esse conjunto vulcano-clasto-químico, formado por leques aluviais, desenvolveu-se em uma bacia do tipo rifte denominado neste trabalho de Rifte Rio das Mortes. a evolução geomorfológica do Cretáceo Superior ao Quaternário, sugere que essa Bacia Bauru depositou-se sobre uma paleo superfície de meio graben, cujo depocentro estaria localizado sob o vale atual do Rio das Mortes. Esta bacia está sendo capturada pelos eventos erosivos e deposicionais da Bacia Intracratônica do Pantanal. Os depósitos diamantíferos da área são representados por placeres localizados junto às drenagens, sobretudo em torno da cidade de Poxoréu. O diamante possui distribuição heterogênea e seus depósitos mais ricos estão condicionados por armadilhas de pequeno a grande porte. Esse mineral ocorre desde os conglomerados cretáceos (fonte intermediária) até cascalhos recentes. Suas fontes primárias ainda não foram localizadas na região. Contudo, no decorrer desse trabalho detectamos a presença de um microdiamante em uma intrusão básica/ultrabásica alterada denominada Intrusão Tamburi. Os minerais pesados granadas, ilmenitas e espinélios amostrados na Intrusão Tamburi, em piroclásticas da Formação Paredão Grande e em conglomerados da Formação Quilombinho, são constituídos por duas populações distintas, com características químicas diferentes de kimberlitos. As evidências de campo sugerem que a Intrusão Tamburi poderia ser a fonte alimentadora dos depósitos quaternários junto à drenagem adjacente do Rio Paraíso. Entretanto, ela não poderia ser contribuído para os ricos depósitos situados nas circunvizinhanças de Poxoréu. Dessa forma a origem primária desses diamantes continua sendo uma questão em aberto. / During this thesis we carried out a large amount of geological surveys is na area of 12,000km² located between the Municipalities of Dom Aquino and General Carneiro, central east Mato Grosso State, Brazil. Field work revealed a new stratigraphic column whose sequence from the bottom to the top is characterized by volcanic-clastic-chemical rocks of Late Cretaceous age equivalent to the Bauru Group, encompassing the Quilombinho, Cachoeira do Bom Jardim and Cambambe Formations. Next in the column lies the Tertiary-Quaternary Cachoeirinha Formation representing the the South American peneplanization in the area; an indivisible Tertiary-Quaternary sequence of terraces found along the fluvial system, and finally, the Coité Fácies representing recent placers. The latter two units contain the rich diamond-bearing deposits with have been mined around Poxoréu in the last decades. The Paredão Grande Formation is made up of basic rocks equivalent to OIB basalts, dated at 83.9 Ma. By \'Ar POT. 40\'/\'Ar POT. 39\' method. These rocks represent the magmatic events of the Poxoréu Igneous Province produced by the Trindade Plume under the State of Mato Grosso during the Late Cretaceous. The Late Cretaceous Quilombinho, Cachoeira do Bom Jardim and Cabambe Formations, are made up of cyclical sequences of conglomerates, arenites and conglomeratic clays. Furthermore, the Quilombinho Formation contains more than 90.0% volcanic clasts derived from the Paredão Grande Formation. As for the Cachoeira do Bom Jardim Formation, calcretes are conspicuous but volcanic clasts still amount to around 50.0% The Cambambe Formation is enriched in silcretes produced by evaporation under arid conditions and depleted in volcanic clasts. The Cachoeirinha Formation is made up of gravels, sands, clays and ferricretes; the indivisib Tertiary-Quaternary unit and the Coité Fácies are composed of gravels, sands and clays. This volcanic-clastic-chemical sequence developed as an isolated basin, herein named the Rio das Mortes Rift. Geomorphological evolution from the Late Cretaceous till the Quaternary suggests that this basin was developed upon a paleosurface of a half-graben. Its depocenter was located under the current Rio das Mortes Valley. Presently, the basin is being eroded by processes related to the Intracratonic Pantanal Basin. Diamond-bearing deposits are widespread throughout the area, being particularly rich around the locality of Poxoréu. Diamond distribution is heterogeneous but the presence of traps accounts for the concentrations worked in some diggings. Chemical analyses of pyrope garnets, magnesium ilmenites and chromium spinels recovered from pyroclastic rocks of the Paredão Grande Formation, Tamburi Intrusion, Quilombinho Formation and stream sediments revealed the presence of two distinct populations unrelated to kimberlites. The presence of a microdiamond recovered in the Tamburi intrusion could represent the source of some deposits but of the entire diggings around Poxoréu. Therefore, the origin of Poroxéu diamonds still remains unknown.

O kimberlito K3 é caracterizado como um kimberlito de fácies cratera com aspecto brechoíde que, em níveis mais profundos passa para um kimberlito alterado com cores verdes a marrom e vermelha. A sua textura é em grande parte um lapilli tufo com xenólitos arredondados de arenitos e siltito da Formação Diamantino, além dos xenólitos das rochas encaixantes. A mineralogia mostra xenocristais de granadas de cor laranja e granadas menores de cor vermelho à vinho, além da matriz constituídas por olivina alterada, flogopitas e ilmenitas. O kimberlito K3 possui uma forma ovulada orientado na direção NW-SE com as dimensões principais de aproximadamente 240 x 140m. O empilhamento estratigráfico das rochas adjacentes do kimberlito K3 é constituída por arenitos arcoseano, siltitos e argilitos da formação Diamantino formando o topo do grupo Alto Paraguai. Os sedimentos das coberturas são rochas Terciário-Quaternário da formação Cachoeirinha e Aluviões Atuais. Através das análises dos minerais pesados tal como, a granada e a ilmenita realizados por meio da microssonda eletrônica, foram identificados duas populações de granadas na intrusão kimberlítica K3 as quais são do grupo 1 e 9 (Mitchell 1975). Os 83 cristais de granadas analisadas possuem os teores variando de \'Cr IND.2\'\'O IND.3\'(0.2-5.7%), CaO (3.4-5.21%), FeO (7.7-10%), MgO (19.8-21%), e Ti\'O IND.2\'(0.22-0.4), mostrando que eles pertencem à suíte de granadas peridotitos da classe lherzolítico. No diagrama ternário CaO-Mg-FeO observa-se que todas amostras do K3 projetam-se no Campo G9. Em outros diagramas tais como MgO/(MgO + FeO) x \'Cr IND.2\'\'O IND.3\'/ (\'Cr IND.2\'\'O IND.3\' + \'Al IND.2\'\'O IND.3\') todas as amostras da intrusão kimberlítica K3 seguem o trend peridotítico. As ilmenitas analisadas, são magnesianas, do tipo kimberlito, com teores de Ti\'O IND.3\' (50,89-53,15%), \'Cr IND.2\'\'O IND.3\' 0.13-1,09%), \'Fe IND.2\'\'O IND.3\' (4.86-8.32%), FeO (22.07-25.52%) e MgO (9.98-14.16). No diagrama FeTi\'O IND.3\'-MgTiO-\'Fe IND.2\'\'O IND.3\' as análises mostram uma concentração no campo kimberlítico embora uma amostra anômala se encontra no campo basáltica. Portanto, as granadas desse corpo foram formadas numa profundeza de aproximadamente 120 km e trazidas na superfície por ascensão do magma kimberlítica. Apesar de indicações de que o magma se formou no manto astenosférico fértil, as composições químicas de ilmenitas e granada sugerem condições oxidantes desfavoráveis à preservação de diamantes. / The kimberlite K3 is characterized as a kimberlite of crater facies with an breccia aspect. At deeper levels it changes into an altered kimberlite with green to brown to red colors and its texture shows a great part of lapilli tuffs with rounded xenoliths of sandstone and siltstones of the Diamantino formation besides xenoliths of border rocks. The mineralogy shows xenocrysts of orange colored and smaller red to wine red garnets. The matrix is constituted by altered olivine phlogopite and ilmenite. The kimberlite K3 is an oval-shaped NW-SE oriented body. It\'s main dimensions are about 240x140m. The stratigraphic piling of the rocks next to the kimberlite K3 is constituted by slightly metamorphosed shales and sandstone of the Cambrian Diamantino Formation and Tertiary - Quaternary cover. Analyses of the heavy minerals such as the garnet carried out by the use of an electron microprobe shows two populations of garnet in the kimberlite K3. They belong to the group 1 and 9 of Mitchell (1975). Analyses of 83 garnet crystals shows varying amounts of Cr2O3 (0.2 - 5.7%), CaO (3.4 - 5.21%), FeO (7.7 - 10%), MgO (19.8 - 21%) and TiO2 (04 - 0.22%). They belong to the suite of peridotitic garnets of lherzolitic class. On the ternary diagram CaO-MgO-FeO, one can observe that all garnet samples of the K3 kimberlite project on the field of G9 garnets. On other diagrams, such as MgO/(MgO + FeO) x Cr2O3/Cr2O3 + Al2O3) all samples of granets from kimberlite pipe K3 follow the peridotitic trend. The ilmentes analysed are magnesian ilmenites of kimberlitic type, with amounts of TiO3 (50,89 - 53.15%). Cr2O3 (0.13 - 1.09%), Fe2O3 (4.86 - 8.32), FeO (22.7 - 25.52%), e MgO (9.98 - 14.16%). On the diagram FeTiO3 - MgTiO - Fe2O3, the analysis show a concentration in the kimberlitic field. It is concluded that the garnets of this pipe were formed at a depth of approximately 120 km and brought to the surface by the uprise of the kimberlitic magma. In spite of indications that the magma was formed in the fertile astenosferic mantle, the chemical compositions of ilmenites and garnet suggest unfavorable oxidisting conditions for the preservation of diamond.

A Serra do Espinhaço é conhecida como a região mais clássica em termos de produção de diamantes no Brasil, embora seja atualmente responsável por somente 20% dessa produção. O Supergrupo Espinhaço, de idade mesoproterozóica, é a seqüência geológica que sustenta a serra, e na qual ocorrem intercalados em sua porção basal conglomerados diamantíferos (o \"Conglomerado Sopa\", da Formação Sopa Brumadinho) que constituem a virtual fonte espalhadora do mineral na região. Para o conhecimento da geologia e da mineralogia do diamante do Espinhaço, desenvolveram-se estudos nos três principais distritos: Diamantina, Grão Mogol e Serra do Cabral, objetivando o mapeamento geológico em escalas adequadas, os minerais pesados por meio de amostragem dos conglomerados pré-cambrianos e dos aluviões recentes, e ainda a caracterização da mineralogia do próprio diamante através de populações representativas. No Distrito de Diamantina, o Conglomerado Sopa foi estudado nos quatro campos diamantíferos onde ocorrem: Sopa-Guinda, São João da Chapada, Datas e Extração. Os conglomerados foram depositados em diversos sistemas de leques aluviais, progradantes de oeste para leste, os quais trouxeram os diamantes de uma fonte próxima. A existência de possíveis rochas primárias na região foi testada de duas maneiras. Inicialmente a matriz dos conglomerados foi analisada em vários locais onde se apresentava pelítica, na tentativa de detectar elementos provenientes de fontes ultrabásicas e/ou alcalinas, porém nenhuma evidência se encontrou a este respeito. Estudos complementares foram realizados no sentido de se rastrear minerais pesados indicadores de rochas kimberlíticas nos conglomerados e no sistema aluvionar recente. As granadas foram analisadas com microssonda eletrônica, mas revelaram ser da espécie almandina, portanto sem nenhuma ligação com possíveis fontes primárias. A geologia proterozóica do Distrito de Grão Mogol foi objeto de estudos específicos devido à carência de dados a respeito, apresentando diversas diferenças em relação ao Distrito de Diamantina. Os conglomerados diamantíferos do Supergrupo Espinhaço foram atribuídos à Formação Grão Mogol, uma seqüência sedimentar de idade ligeiramente mais nova que a Formação Sopa Brumadinho que ocorre na região de Diamantina. Depósitos mais recentes são relacionados ao desmantelamento desses conglomerados. No Distrito da Serra do Cabral, não afloram rochas conglomeráticas atribuíveis ao Supergrupo Espinhaço. Os estudos demonstraram que o diamante desta região é originado de conglomerados cretácicos (Formação Areado) que afloram reliquiarmente nos altos serranos na cota de \'+OU-\'1000 metros. A partir de tais rochas os diamantes foram transportados no Plio-Pleistoceno para depósitos fanglomeráticos que ocorrem bordejando a Serra do Cabral, onde são preferencialmente lavrados. Os estudos detalhados sobre a mineralogia do diamante do Espinhaço mostraram várias peculiaridades, através da análise estatística de populações de cristais das diversas localidades enfocadas. Primeiramente deve ser destacada a ausência de cristais com grande quilatagem, sendo raríssimas as pedras de peso superior a 10 ct. Outra característica marcante é a presença de cristais com hábito cristalino definido, destacando-se o rombododecaedro (33-38%) e as transições octaedro-rombododecaedro (22-23%), em detrimento aos cristais geminados, irregulares e fragmentos de clivagem. Esses diamantes se destacam pela presença de feições superficiais conhecidas como \"marcas de impacto\", notadamente nas faces do rombododecaedro (110). Observações detalhadas dessas estruturas, no microscópio eletrônico de varredura, evidenciaram porém sua formação a partir da dissolução natural. Diamantes policristalinos são extremamente raros (<0,5%): borts são virtualmente ausentes dos depósitos e ballas ocorrem em todas as áreas. Carbonados, raríssimos, aparecem somente no Distrito de Grão Mogol. Os diamantes foram também analisados por espectroscopia de raios infravermelhos e por ativação neutrônica, além de caracterizados gemologicamente. O comportamento dos cristais ao infravermelho mostrou uma proporção anômala de cristais do tipo Ib (54%) e uma proporção bastante significante de diamantes do tipo II (12%). A análise por ativação com nêutrons revelou que apenas os diamantes de capa verde apresentavam certos elementos químicos tais como escândio e Terras Raras. Esses dados evidenciam que a radioatividade natural do meio, geralmente considerada como a causadora das capas verdes, não é a única responsável pela geração desta feição nos diamantes. O conhecimento da qualificação gemológica dos diamantes do Espinhaço, além do aspecto prático referente ao assunto, auxiliou também no que diz respeito da fonte de diamante na região. Nas principais províncias diamantíferas do mundo onde o diamante se relaciona a fontes primárias, o percentual de gemas varia em geral de 5 a 20%. No Espinhaço esses valores são muito mais expressivos (83-97%), o que corrobora com um transporte mais longo para esses diamantes, no qual os cristais com defeitos, inclusões grandes e os tipos policristalinos seriam pulverizados. O conjunto de dados obtidos leva a considerar que os diamantes da Serra do Espinhaço possuem uma origem primária longínqua e que foram reciclados várias vezes até alcançarem o sítio de sedimentação nos conglomerados proterozóicos das formações Sopa Brumadinho e Grão Mogol. A possível área fonte dos diamantes estaria relacionada à região cratônica situada a oeste (Cráton do São Francisco). No processo de transporte, minerais indicadores, cristais de diamantes defeituosos e com inclusões, além dos tipos policristalinos, foram pulverizados. A partir desses conglomerados pré-cambrianos os diamantes foram novamente reciclados para depósitos cretácicos, plio-pleistocênicos e recentes. A conclusão aqui chegada pode ter conseqüências econômicas importantes, na medida em que considera sem utilidade a prospecção de rochas primárias no âmbito da própria Serra do Espinhaço. / The Espinhaço mountain range, historically, is known as the classical region for diamond production in Brazil, although today only 20% of Brazil\'s production comes from this region. The Espinhaço Supergroup, of Mesoproterozoic age, comprises the bulk of the Espinhaço Range, and includes in the basal portion diamond-bearing comglomerates (\"Sopa Conglomerate\" of the Sopa Brumadinho Formation, and the Grão Mogol Formation). The Sopa Conglomerate is the main source from which diamonds were scattered to various Phanerozoic deposits where diamonds are also mined. This thesis presents the geological development and mineralogical characterization of the Diamantina, Grão Mogol, and Serra do Cabral Districts based on geological mapping at several scales, heavy mineral sampling of deposits of all ages, and mineralogical characterization of representative diamond populations. In the Diamantina District the Sopa Conglomerate was studied at four separate diamonds fields: the Sopa-Guinda, São João da Chapada, Datas, and Extração. The conglomerates were deposited in alluvial fan systems prograding eastwards from a source situated nearby. Two studies were carried out to provide information concerning the source area. One study analyzed the conglomerate matrix for evidence of ultrabasic and/or alkaline components that may have come from a primary source. The results were negative. The second study looked for diamond indicator minerals, and none were found. Garnets which were found, and analysed by electron microprobe, proved to be almandine probably derived from basement rocks. The geology of Grão Mogol District shows some differences compared with the Diamantina District. Here the diamond-bearing conglomerate of the Espinhaço Supergroup belongs to the Grão Mogol Formation, a sedimentary sequence slightly younger than the Sopa Brumadinho Formation. The diamond deposits of more recent ages derived from the destruction of these rocks. In the Serra do Cabral District no Espinhaço Supergroup conglomerates have been found which could be diamonds sources. This study showed that the diamonds are derived from Cretaceous conglomerates (Areado Formation), which outcrop in relict form at higher elevations, +- 1000 m, of the district. In this district diamonds are mined in the vicinity of the Cabral mountains from plio-pleistocene fanglomeratic rocks. Mineralogical studies of diamond populations from the three districts showed several peculiarities. Most diamonds have well defined crystal habits with rombododecahedra (33-38%) and transitional forms (22-23%) predominating. The weights are low, rarely exceeding 10 ct. Twin crystals, irregular forms and cleavages are rare. The diamonds frequently show structures known as \"impact marks\" normally occurring on the rombododecahedral faces (110). Scanning Electronic Microscopic (SEM) observations did not confirm that these were \"impact marks\", but suggests that are natural dissolution features or etch marks. Polycrystalline diamonds are extremely rare (<0,5%); bort are absent and ballas occur in all the deposits. Carbonados are very scarce and were observed only in the Grão Mogol District. Individual diamonds from all three districts were analyzed by both infrared spectroscopic and neutron activation methods. Infrared spectra showed an abnormal proportion of Type Ib diamonds (54%), and a significant proportion of Type II (12%). Trace elements shown by neutron activation indicated that only diamonds with a green coating incorporated scandium and the rare-earth elements. The cause of the green coating, which is usually attributed to natural radioactivity, can not be the exclusive cause in the diamonds studied. Gemological features of Espinhaço range diamonds are seen to provide a practical tool for determination of their geographic source area. In primary diamond deposits worldwide the proportion of cuttable gems is in the range of 5-20%. In the Brazilian deposits derived from the Espinhaço rocks the proportion of cuttable gems is from 83-97%. This corroborates a history of long transport for these diamonds, during which defective crystals are eliminated. These new data indicate that Espinhaço diamonds have a remote primary source area. Precambrian secondary deposits were reworked repeatedly until diamonds were deposited in the Mesoproterozoic Sopa Brumadinho and Grão Mogol conglomerates. These conglomerates were then the source for Phanerozoic deposits from which diamonds are mined today. The original, or primary, source area for diamonds shoukd be the craton to the west of the Espinhaço range (the São Francisco Craton). During this long history of transport most indicator minerals and poor quality diamonds were destroyed. This thesis has important economic implications for diamond exploration in the Espinhaço region, suggesting that prospecting methods looking for indicator minerals from a primary source is probably futile.

O presente trabalho apresenta uma descrição petrográfica e petrológica de uma das mais importantes rochas sob o ponto de vista econômico, os pegmatitos. Após as principais considerações sobre sua petrologia, são comentadas as experiências feitas no laboratório da Cadeira de Petrologia da Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras da Universidade de São Paulo com alguns dos mais importantes minerais gemológicos de origem pegmatítica, especialmente berilos e topázios. Com tratamentos térmicos consecutivos conseguiu-se, fato inédito na literatura científica, a transformação das variedades verdes e azuis de berilo par a cor de rosa. / Not available

Tese de mestrado integrado. Engenharia Civil. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2010

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:28:35Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-07-10Bitstream added on 2014-06-13T19:16:39Z : No. of bitstreams: 1 bueno_je_me_guara.pdf: 4834367 bytes, checksum: aaf1ac72afcdf02ebd179c37cd676523 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Sendo um importante e emergente ramo dentro da área dos novos materiais, a deposição de filmes de diamante CVD tem despertado cada vez mais interesse na comunidade científica internacional. O propósito principal dessa dissertação é contribuir com os trabalhos de pesquisa sobre deposição de filmes de diamante CVD, assistidos por filamento quente. O desenvolvimento dos experimentos ocorreu utilizando-se amostras com substratos de Si, sobre as quais foram depositados diamante CVD, com adição de baixa concentração de N2 à mistura gasosa precursora. Optou-se pela baixa concentração, sendo esta uma condição desafiadora, com poucas informações disponíveis. As amostras resultantes dos experimentos foram caracterizadas através do MEV, DRX e EDX revelando, respectivamente uma morfologia com mesmo tamanho e formato dos cristais, confirmando ainda a presença de filme de diamante CVD, cujos cristais apresentaram dimensões uniformes e o filme formado teve cobertura de toda amostra. Assim verificou-se que com a adição de 0,75% em volume de N2 houve a deposição de diamante CVD de alta pureza cristalina, ou seja, de alta qualidade. / As an important and emergent material the CVD diamond has got the attention of the international scientific communities. This study is aimed at continuing the research about CVD diamond using a hot-filament reactor, analyzing its potential and possibilities of its technological applications. The development of the experiments were done on Si substrate samples and the growth process was studied with the introduction of small concentration of N2 in the feed gas mixture, during the diamond growth, in the hot-filament reactor by the chemical vapor deposition technique. The decision to choose a small concentration of N2 was taken because there are few papers and published results. The diamond samples were characterized by scanning electron microscopy and X-ray to verify the properties of the sample and also its morphology. The diamond growth in the nitrogen atmosphere resulted in crystals and thin films with similar morphology and dimensions. Therefore, by the characterization techniques it was verified that the addition of 0,75% in volume of N2 has resulted in a high crystalline purity CVD diamond deposition.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. Programa de Pós-graduação em Química / Made available in DSpace on 2012-10-24T03:23:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 249542.pdf: 737178 bytes, checksum: 271e6588074b30cc46cc57ede6806e31 (MD5) / A sulfadiazina e a sulfametoxazol foram eletroanaliticamente quantificadas utilizando a voltametria de onda quadrada (VOQ) com o eletrodo de diamante dopado com boro (BDD). A determinação eletroanalítica da sulfadiazina foi feita em etanol/H2SO4 0,5 mol L-1 50/50 v/v, e a determinação da sulfametoxazol foi feita em etanol/tampão fosfato 0,05 mol L-1 50/50 v/v em pH 5,7. As sulfas apresentaram somente um pico de oxidação em aproximadamente +1,1 V/ECS com características irreversíveis, o qual foi utilizado como resposta analítica. A curva analítica foi obtida no intervalo de concentração de 2,91x10-5 a 9,09x10-5 mol L-1 (r = 0,9995) para a sulfadiazina e de 9,90x10-5 a 6,54x10-4 mol L-1 (r = 0,9954) em etanol/H2SO4 0,5 mol L-1 e 1,48x10-5 a 6,67x10-5 mol L-1 (r = 0,9967) em etanol/tampão fosfato 0,05 mol L-1 para a sulfametoxazol. O limite de detecção foi 2,51x10-6 mol L-1 para a sulfadiazina e 2,95x10-5 e 2,52x10-7 mol L-1 para a sulfametoxazol. Soluções padrão dos compostos estudados foram adicionadas em soluções preparadas de produtos farmacêuticos. A recuperação variou de 95 a 104% para ambas sulfonamidas, indicando a não interferência da matriz sobre os resultados analíticos. A exatidão da metodologia eletroanalítica desenvolvida foi também comparada com o método oficial (HPLC). O erro relativo percentual entre o método oficial e o método proposto foi de -4,31% para a sulfadiazina e +0,79% para a sulfametoxazol. Os dados sugerem que o método desenvolvido pode ser usado alternativamente ao método oficial para determinação eletroanalítica de sulfas em formulações farmacêuticas e outros produtos. Sulfadiazine and sulfamethoxazole were electroanalytically quantified by square-wave voltammetry (SWV) at a boron-doped diamond (BDD) electrode. The determination of sulfadiazine was obtained in an ethanol/0.5 mol L-1 H2SO4 50/50 (v/v) solution and sulfamethoxazole in an ethanol/pH 5.7 phosphate buffer 50/50 (v/v) solution. Both sulfonamides showed a well-resolved irreversible oxidation peak at around +1.1 V/SCE, which was used as analytical response. Excellent calibration curves were obtained in the concentration ranges of 2.91x10-5 to 9.09x10-5 mol L-1 (r = 0.9995) for sulfadiazine and 9.90x10-5 to 6.54x10-4 mol L-1 (r = 0.9954) in an ethanol/0.5 mol L-1 H2SO4 and 1.48x10-5 a 6.67x10-5 mol L-1 (r = 0.9967) in an ethanol/pH 5.7 phosphate buffer for sulfamethoxazole. Detection limits of 2.51x10-6 mol L-1 were found for sulfadiazine and 2.95x10-5 and 2.52x10-7 mol L-1 were found for sulfamethoxazole. Standard solutions of studied compounds were spiked in real samples prepared from tablets of commercial pharmaceutical products. The recovery varied from 95 to 104% for both sulfonamides in all analyzed real samples, indicating no interferences of matrixes on the analytical results. The accuracy of the developed electroanalytical methodology was also compared to HPLC official method. Percent relative error between the official and proposed methods was -4.31% for sulfadiazine and +0.79% for sulfamethoxazole. The data suggest a potential and interesting alternative method for electroanalytical determination of sulfa drugs in pharmaceutical and other products.

A aderência de filmes de diamante depositados por CVD (deposição química a partir da fase vapor) ao metal duro (WC-Co) é de vital importância para a viabilidade da fabricação de ferramentas de corte de alto desempenho com esse tipo de recobrimento. O diamante CVD não é utilizado extensivamente para produção de ferramentas porque a adesão entre o filme e o substrato ainda representa um desafio tecnológico a ser superado. Neste trabalho, após um ataque químico para remover o cobalto da superfície de deposição, pastilhas de metal duro foram recobertas com um filme de diamante CVD usando um reator de plasma ativado por micro-ondas. Estas pastilhas foram posteriormente processadas em alta pressão (7,7 GPa) e altas temperaturas (500 ºC e 1000 ºC). O objetivo foi investigar o efeito desse processamento nas propriedades mecânicas e estruturais das amostras. Para realizar o processamento em alta pressão foi utilizada uma câmara do tipo toroidal em uma prensa hidráulica com capacidade para gerar 1000 toneladas-força. Ensaios de adesão, desgaste abrasivo, testes instrumentados de dureza e ensaios eletroquímicos, aliados a técnicas de análise por espectroscopia Raman, microscopia óptica e microscopia eletrônica de varredura, foram utilizados para avaliar os efeitos desses processamentos sobre as amostras produzidas. Os resultados mostraram um incremento considerável na aderência. Entre os mecanismos que poderiam contribuir para esse efeito, três parecem desempenhar um papel chave em decorrência do efeito do processamento em alta pressão e alta temperatura: (a) a recuperação do substrato na interface, a partir da reinfiltração de cobalto, sem degradação do filme de diamante; (b) o aumento do ancoramento mecânico do filme no substrato; (c) transformações microestruturais no filme associadas a dois fatores: a eliminação de fases carbonáceas fracas retidas na interface de deposição e nos contornos de grão, que podem ser deletérias para a adesão entre filme e substrato e para a coesão entre os grãos de diamante, e o aumento da tenacidade do filme provocado pelo preenchimento de defeitos com cobalto. / The adhesion of CVD diamond film on cemented carbide (WC-Co) substrate plays a key role on the production of diamond coated cutting tools. CVD diamond films are not yet widely used for coating of cutting tools because of the not reliable adhesion between the film and the substrate. Thus, the improvement of the adhesion represents a technological challenge to be achieved. In this work hard metal discs have been coated with a CVD diamond film after a previous chemical etching to remove the cobalt from the surface. After coating these discs were processed at high-pressure (7.7 GPa) and high temperature (500ºC and 1000ºC). The main aim was to investigate the effect of this processing conditions on the mechanical and structural properties of diamond coated cutting tools. The high-pressure processing was performed using toroidal-type high-pressure chambers driven by a 1000 tonf hydraulic press. Adhesion, abrasive wear and corrosion tests as well as Raman spectroscopy, optic and electronic microscopy analyses were performed to investigate the effects of these processing conditions on the samples. The results showed a significant improvement of the film adhesion and reduction of the wear coefficient. Three mechanisms have been identified as the main responsible for this effect related to the high pressure and high temperature processing: (a) the re-sintering of the substrate in the region previously affected by the chemical etching; (b) the increase of the mechanical pinning promoted by the compression of the film in the substrate; (c) the enhancement of the film quality associated to: the elimination of weak carbon phases retained in the deposition interface and grain boundaries that can be deleterious to the film-substrate adhesion and to the cohesion between diamond grains, and the increment of film toughness promoted by the filling of defects with cobalt from the substrate.

O aumento de produtividade da indústria moveleira exige o emprego de usinagem a altas velocidades e com ferramentas que mantenham suas cunhas de corte afiadas por longos períodos. As ferramentas utilizadas atualmente, em geral ligas metálicas, não apresentam as características adequadas, devido ao alto desgaste das arestas de corte e também de falhas catastróficas das mesmas. Alguns dos principais fatores para essas falhas são a característica altamente abrasiva da madeira e os possíveis defeitos em sua superfície. Para a solução destes problemas é frequentemente pesquisado o uso de revestimentos de alta resistência ao desgaste. Nesse sentido, o uso de filmes de diamante depositados por CVD (Chemical Vapor Deposition) tem alta potencialidade por combinarem elevada dureza, baixo coeficiente de atrito, alta condutividade térmica e inércia química. Porém, este tipo de ferramentas ainda não é utilizado em escala industrial devido principalmente à baixa adesão entre filme e substrato. Este trabalho tem por objetivo otimizar parâmetros para aumentar a adesão de filmes de diamante CVD em substratos de metal duro (WC-Co) para a produção de ferramentas de corte para usinagem de madeira. Como resultados finais deste trabalho serão apresentadas análises comparativas do comportamento estrutural e mecânico do composto filme-substrato, bem como os resultados de usinagem de madeira a partir das ferramentas produzidas. / The machining of wood is important for several fields of applications and requires tools with sharp edges working at high speeds. At these conditions, metallic tools usually present a large abrasive wear. The common failure of the cutting tools can be related to the abrasiveness of the wood itself and to the presence of defects in its surface. A possible solution is to protect the surface of the tool with a hard coating. In this context, diamond films obtained by chemical vapor deposition are suitable due to their high hardness, low friction, high thermal conductivity and chemical inertness. However, the coating of cutting tools with diamond films is not widely used due to the weak adhesion between film and substrate. The aim of this work is to optimize the diamond film deposition parameters in order to improve the adhesion between film and the tungsten carbide (WC-Co) substrate for the production of diamond coated cutting tools for machining of wood. The obtained results are related to the structural and mechanical characterization of the film + substrate, as well as to the machining of wood with the tools produced at this work.

GOMES, Rayane Nunes. Desenvolvimento de metodologia eletroanalítica para determinação de dipirona em amostras de medicamentos, de águas naturais e de urina humana. 2017. 79 f. Dissertação (Mestrado em Química)-Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2017. / Submitted by Anderson Silva Pereira (anderson.pereiraaa@gmail.com) on 2017-03-22T17:44:57Z No. of bitstreams: 1 2017_dis_rngomes.pdf: 1528322 bytes, checksum: 90dc687ae811894f269f57cdac9dd862 (MD5) / Approved for entry into archive by Jairo Viana (jairo@ufc.br) on 2017-03-23T18:21:31Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_dis_rngomes.pdf: 1528322 bytes, checksum: 90dc687ae811894f269f57cdac9dd862 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-23T18:21:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_dis_rngomes.pdf: 1528322 bytes, checksum: 90dc687ae811894f269f57cdac9dd862 (MD5) Previous issue date: 2017 / The present work describes the development of an electroanalytical methodology using boron doped diamond electrode (BDDE) associated to the square wave voltammetry (SWV) technique for the determination of dipyrone (DIP) in commercial formulations, waters of the Gavião dam, Acarape of the Meio and in human urine. By means of the cyclic voltammetric (CV) technique, it was verified that the oxidation of the DIP on the surface of the BDDE presents irreversible behavior, diffusional control, as well as a reaction mechanism with the participation of protons. Both CV and SWV were calculated, respectively, 0.19 and 0.11 as values for the load transfer coefficient. Once the optimized reaction conditions were established, which were BR buffer pH 7.0 as support electrolyte and the parameters f = 100 s−1, a = 25 mV and ΔEs = 2 mV, analytical curves were constructed, determined as region linear regression analysis of 1.0 × 10−6 to 6.5 × 10−5 mol L−1 and the limits of detection (LD) and quantification (LQ) values were respectively 2.64 × 10−7 and 8.80 × 10−7 mol L−1. Regarding the repeatability and reproducibility tests, the results in terms of relative standard deviations (RSD) were below 2.5%. Aiming to evaluate the applicability of the proposed methodology, studies of recovery of DIP present in the drug in the form of an oral solution in a buffer of BR pH 7.0 were carried out, as well as were carried out in this electrolyte prepared with waters of the Gavião dam, Acarape of the Meio and in electrolyte containing human urine. The mean recovery percentage, followed by the respective DPR value obtained for the recovery studies involving DIP oral solution in buffer pH 7.0, waters of the Gavião dam, Acarape of the Meio and human urine were, Respectively, 108.33 % (DPR 2.67 %); 117.33 % (DPR 2.15 %); 91.00 % (DPR 1.98 %) and 104.00 (DPR 1.92 %). The results of the recovery trials using iodometric titration by means of the methodology proposed by the brazilian pharmacopoeia, with some adaptations, being analyzed DIP oral solution, waters of the Gavião dam, Acarape of the Meio and human urine were, respectively, 100.10 % (DPR 2.86 %); 106.86 % (DPR 2.41 %); 93.34 % (DPR 1.77%) and 104.57 % (DPR 0.76 %). These results, when compared statistically with the results obtained using the VOQ technique, indicated, according to Student's t test, that there was no significant difference between the mean recovery percentage faced, which proved the efficiency of the electroanalytical methodology developed in this work for The determination of DIP in the matrices tested. / O presente trabalho descreve o desenvolvimento de uma metodologia eletroanalítica utilizando eletrodo de diamante dopado com boro (EDDB) associado à técnica de voltametria de onda quadrada (VOQ) para determinação de dipirona (DIP) em formulações comerciais, águas do açude Gavião, águas do açude Acarape do Meio e em urina humana. Por meio dos estudos utilizando a técnica de voltametria cíclica (VC), foi verificado que a oxidação da DIP na superfície do EDDB apresenta comportamento irreversível, controle difusional, assim como, mecanismo reacional com a participação de prótons. Tanto por VC quanto por VOQ foi calculado, respectivamente, 0,19 e 0,11 como valores para o coeficiente de transferência de carga. Depois de estabelecidas as condições experimentais otimizadas, que foram tampão BR pH 7,0 como eletrólito de suporte e os parâmetros f = 100 s−1, a = 25 mV e ΔEs = 2 mV, construiu-se curvas analíticas obtendo região linear de 1,0 × 10−6 a 6,5 × 10−5 mol L−1 e os valores dos limites de detecção (LD) e de quantificação (LQ) foram respectivamente iguais a 2,64 × 10–7 e 8,80 × 10−7 mol L−1. Quanto aos ensaios de repetibilidade e reprodutibilidade, os resultados em termos de desvio padrão relativo (DPR) apresentaram-se abaixo de 2,5 %. Visando avaliar a aplicabilidade da metodologia proposta foram realizados estudos de recuperação de DIP presente no medicamento na forma de solução oral em meio de tampão BR pH 7,0, assim como foram realizados em meio deste eletrólito preparado com águas do açude Gavião e do Açude Acarape do Meio e em eletrólito contendo urina humana. A taxa média de recuperação, seguido do seu respectivo valor de DPR, obtido para os estudos de recuperação envolvendo solução oral DIP em meio de tampão BR pH 7,0, águas dos açudes Gavião, águas do açude Acarape do Meio e urina humana foram, respectivamente, 108,33 % (DPR 2,67 %); 117,33 % (DPR 2,15 %); 91,00 % (DPR 1,98 %) e 104,00 (DPR 1,92 %). Os resultados dos ensaios de recuperação utilizando titulação iodométrica por meio da metodologia proposta pela Farmacopeia Brasileira, com algumas adaptações, sendo analisada solução oral DIP, águas dos açudes Gavião, águas do açude Acarape do Meio e urina humana foram, respectivamente, 100,10 % (DPR 2,86 %); 106,86 % (DPR 2,41 %); 93,34 % (DPR 1,77 %) e 104,57 % (DPR 0,76 %). Esses resultados, quando comparados estatisticamente com os resultados alcançados utilizando a técnica de VOQ, indicaram, segundo o teste t de Student, que não existia diferença significativa entre as taxas médias de recuperação confrontadas, o que comprovava a eficiência da metodologia eletroanalítica desenvolvida neste trabalho para a determinação de DIP nas matrizes testadas.