Objetivando avaliar a disponibilidade de fósforo em amostras de solos da Amazônia tratadas com fosfatos de diferentes solubilidades, bem como avaliar a eficiência destes fosfatos, foi conduzido um experimento em vasos, em casa de vegetação, utilizando-se cinco solos (LA-médio, LA-argiloso, LA-muito argiloso, PV-argiloso e PV-muito argiloso), quatro fontes de fósforo. (superfosfato triplo, termofosfato yoorin-fino, termofosfato yoorin-granular e fosfato natural da Carolina do Norte) em três doses (40, 80 e 120 μg P/g de solo) mais a testemunha. Plantas de caupi e arroz foram utilizadas como plantas-teste e as produções de matéria seca e as quantidades de P-absorvido da parte aérea das plantas foram correlacionadas com os teores de P do solo, extraídos pelos métodos da resina trocadora de íons, Mehlich-l, Mehlich-3, Bray-I e papel de filtro (Pi) impregnado com óxido de ferro. Paralelamente, realizou-se um ensaio para avaliar a capacidade de adsorção de fósforo dos solos, utilizando-se a isoterma de Langmuir. De acordo com os resultados obtidos, pode-se concluir que: - Os melhores rendimentos em produção de matéria seca e P-absorvido foram obtidos nos solos tratados com superfosfato triplo; - No cultivo do caupi, o termofosfato yoorin-fino apresentou Índice de Eficiência Agronômica superior aos obtidos pelo yoorin-granular e fosfato natural da Carolina do Norte, enquanto que no cultivo do arroz, os índices foram bastante semelhantes, para todos os fosfatos; - O extrator Mehlich-l extraiu altas quantidades de fósforo, nos tratamentos com fosfato natural da Carolina do Norte; - Independentemente da fonte de fósforo utilizada, o extrator Mehlich-3 apresentou as melhores correlações com as respostas das plantas de caupi e arroz; - Os extratores Mehlich-3 e Bray-I demonstraram possuir maior sensibilidade às variações de solo; - O extrator Mehlich-3 destacou-se dos demais, mostrando-se mais adequado em predizer a disponibilidade de fósforo para as plantas, em diferentes condições de solos e fontes de fósforo. / With the objective of evaluating the phosphorus availability in five Amazonian soils samples, amended with phosphates with different solubility, and to evaluate the efficiency of these phosphates, a pot experiment was carried out in greenhouse condictions. The soils utilized were: medium texture yellow latosol, clayey yellow latosol, very clayey yellow latosol , clayey red-yellow podzolic and very clayey red-yellow podzolic. Four phosphate sources were tested (triple superphophate, fine yoorin thermophosphate, granular yoorin thermophosphate and North Caroline rock phosphate) in three ,rates (40, 80 and 120 μg P/g soil) plus the control treatment. Cowpea and rice plants were utilized as test-plants. Dry matter yield and amount of P taken up by the plant were correlated with soil P content, extracted by the following methods: anionic exchangeable resin, Mehlich-1, Mehlich-3, Bray-I and iron oxide-impregnated filter paper (Pi). In addition, an assay to evaluate the P adsorption capacity of the soils, using Langmuir isoterm adsorption, was also carried out. The following conclusions were drawn: - The best results on dry matter yield and P taken up, for cowpea, were obtained in soils amended with triple superphosphate; - The agronomic efficiency index of fine yoorin was superior to the granular yoorin and North Caroline rock phosphate for the cowpea cultivation, while these indexes were similars on all the phosphates for the rice cultivation; - The Mehlich-l extractant extracted highest amount of phosphorus, in the treatments with North Caroline rock phosphate; - Irrespective to the phosphate sources utilized, the Mehlich-3 extractant presented better correlation with the responses of cowpea and rice plants; - The Mehlich-3 and Bray-I extractants showed to have higher sensibility to the soil variations; - TheMehlich-3 extractant was outstanding over others, showing to be more suitable in predicting the P availability to the plants, in differents soil condictions and P sources.

Orientador: Antônio Carlos Guastaldi / Banca: Sandra Helena Pulcinelli / Banca: Luis Geraldo Vaz / Banca: Jorge Enrique Rodriguez Chanfrau / Banca: Gildásio de Cerqueira Daltro / Resumo: A engenharia de tecidos é um campo que aplica os princípios de engenharia e ciências biológicas para desenvolver substitutos biológicos que restauram, mantém ou melhoram o tecido ou a função do órgão por inteiro. A presente tese estudou arcabouços (scaffolds) produzidos com celulose bacteriana/fosfato de cálcio voltados para a regeneração óssea. Foram analisados a modificação do processo de fermentação da celulose bacteriana com moléculas naturais (sulfato de condroitina e ácido hilaurônico), modificações físicas superficiais empregando-se irradiação gamma na celulose bacteriana e método biomimético para formação de fosfato de cálcio na superfície da membrana, posteriormente foram testados os biomateriais com células do ovário de hamster chineses (CHO-K1 cells). A modificação com moléculas naturais alterou a carga superficial e a cristalinidade das membranas, a modificação física alterou também propriedades físico-químicas de superfície, interferindo no processo de deposição de fosfato de cálcio. Os fosfatos de cálcio testados pelo método biomimético (SBFs 1 e 3), tiveram resultados melhores quanto a sua incorporação na superfíce das membranas não irradiadas de celulose bacteriana e seus nanocompósitos. / Doutor

Orientador: Marcelo Nalin / Banca: Sidney Jose Lima Ribeiro / Banca: Paulo Noronha Lisboa Filho / Banca: Hellmut Eckert / Banca: Cleber Renato Mendonça / Resumo: O trabalho apresenta a obtenção de vidros fosfatos contendo nanopartículas de CdFe2O4, CoPt e Fe3-xO4, com diâmetros médios de 3,9, 16,1 e 20 nm, respectivamente, as quais foram recobertas por uma camada de sílica com a finalidade de protege-las durante a fusão dos precursores vitreos. As nanopartículas de CdFe2O4 foram sintetizadas pelo método de coprecipitação enquanto as nanopartículas de Fe3-xO4 foram obtidas por decomposição térmica, ambas apresentaram comportamento superparamagnético à 300 K. As nanopartículas de CoPt foram sintetizadas por redução dos precursores metálicos em solvente orgânico em alta temperatura, e após tratamento térmico a 900 °C apresentaram comportamento ferromagnético à 300 K. As nanopartículas foram primeiramente incorporadas no coacervato de polifosfato de cálcio, o qual foi o precursor dos vidros fosfatos, e em seguida o material foi transformado em vidro pelo método de fusão seguido de choque térmico. Foram preparadas amostras de vidro fosfato com 1, 4 e 8 % em massa de CdFe2O4-SiO2 e vidros com 0,5, 1 e 2 % de CoPt-SiO2, fundidos por 15 min a 1000 °C. Também foram preparadas três amostras contendo 8% em massa de nanopartículas monodispersas de Fe3-xO4@SiO2, as quais foram fundidas por 15, 45 e 75 min a 1050 °C. Em todos os casos a incorporação das nanopartículas se mostrou viável, e foram observadas nas imagens de Microscopia Eletrônica de Transmissão que as nanopartículas foram incorporadas satisfatoriamente. A amostra contendo Fe3-xO4@SiO2 ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The work presents the obtaining of phosphate glasses containing nanoparticles of CdFe 2 O 4, CoPt and Fe 3 - x O 4, with average diameters of 3.9, 16.1 and 20 nm, respectively, which were covered by a layer of silica in order to protect them during the melting of vitreous precursors. The nanoparticles of CdFe 2 O 4 were synthesized by the coprecipitation method, while the nanoparticles of Fe 3 - x O 4 were obtained by thermal decomposition, both p resented superparamagnetic behavior at 300 K. CoPt nanoparticles were synthesized by reduction of the metal precursors in organic solvent at high temperature, and after heat treatment at 900 °C the particles presented a ferromagnetic behavior at 300 K. The nanoparticles were first incorporated into the calcium polyphosphate coacervate, which was the precursor of the phosphate glasses, and then the material was transformed into glass by melt - quenching method. Samples of phosphate glass with 1, 4 and 8 % in m ass of CdFe 2 O 4 - SiO 2 and glasses with 0.5, 1 and 2 % of CoPt - SiO 2, melted for 15 min at 1000 °C, were prepared. Also, three samples containing 8 % in mass of monodisperse nanoparticles of Fe 3 - x O 4 @SiO 2 were prepared, and were melted by 15, 45 and 75 min at 1050 °C. In all cases the incorporation of the nanoparticles was shown to be feasible, and it was observed in the transmission electron microscopy images that the nanoparticles were satisfactorily incorporated. The sample containing Fe 3 - x 4 @SiO 2 melted b... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Em casa-de-vegetação conduziu-se um experimento em vasos com arroz, soja e capim colonião, em solo de cerrado (LVA de Anhembi, SP), ácido e pobre em fósforo, com os objetivos de avaliar a eficiência comparada em presença e ausência de calagem do fosfato de Catalão parcial de solubilizado (FCPS) e com tratamento térmico de fusão (FCTF), através dos dados de produção de matéria seca, produção de grãos e vagem e teor de absorção de nutrientes; tendo-se o superfosfato triplo (SPT) como padrão e utilizando arroz e soja como plantas-testes para o efeito direto e capim colonião para o efeito residual. Usaram-se doses de 150 e 300 ppm P para ambas as fontes comparadas e dose de 225 ppm para o padrão, além da testemunha que não recebeu fósforo, usou-se um tratamento extra sem fosfato e sem magnésio. Os resultados permitiram concluir que: (a) o tratamento padrão (SPT) foi mais eficiente nas duas primeiras culturas, e a calagem influenciou positivamente este comportamento, quando se considera o efeito direto; (b) o FCPS mostrou boa eficiência na cultura da soja, comparável ao SPT e no caso do arroz chegou a superar ao SPT na produção de grãos; (c) o FCTF mostrou boa eficiência só nas doses maiores com e sem calagem; (d) o SPT foi superior como fornecedor de fósforo para as plantas; (e) a calagem não teve efeito significativo para ambas as fontes testadas tanto no efeito direto como residual; (f) os fosfatos testados mostraram ser boas fontes de fósforo, cálcio e magnésio; (g) para o efeito residual o FCPS foi equivalente ao SPT nos três cortes realizados e o FCTF somente nas doses maiores / An experiment was carried out in the greenhouse using and acid, low phosphorus soil (LVA, Anhembi, SP) with the objective of comparing three P2O5 sources, namely: partially acidulated rock phosphate from Catalão, GO (FCPS), Catalão thermophosphate (FCTF) and triple superphosphate (TSP). The direct effect was evaluated by using both rice and soybean as test crops. The residual effect was assessed by growing guinea grass after the first crop. FCPS and FCTF were supplied at the rates of 0, 150 and 300 ppm, based on the total phosphorus content. An intermediate rate of 225 ppm was used in the case of TSP. An additional treatment without P and Mg was also included. The effect of the treatments was studied both in the presence and absence of liming. All plants received a uniform dressing of all other elements, both macro and micro. The results obtained allowed for the following conclusions to be drawn: (a) TSP was the most efficient sources insofar the direct is concerned; its performance was improved by liming; (b) FCPS was almost as efficient as TSP for soybean, giving a higher grain yield in the case of rice; (c) FCTF, on the other hand, was shown good efficiency only when supplied at higher rate; (d) TSP gave the highest P levels in the plants; (e) the effect of either FCPS or FCTF was nor influenced by liming; (f) plant analyses has shown that the experimental products were sources of P, Ca and Mg; (g) with respect to the residual effect FCPS was equivalent to TSP when the three cuttings were considered; FCTF, however, showed comparable results only when supplied at higher P rates

O objetivo principal desse trabalho consistiu na preparação de amostras vítreas à base de polifosfato de sódio e óxido de tungstênio contendo altas proporções de fluoreto de chumbo PbF2 para posterior dopagem com terras raras luminescentes e obtenção de novas composições vítreas com possíveis aplicações em óptica. O sistema ternário investigado foi NaPO3-WO3-PbF2 sendo WO3 utilizado como intermediário vítreo para estabilização química e térmica da matriz vítrea. Foram obtidas amostras vítreas no sistema ternário com concentrações molares de PbF2 variando de 0 até 60% e razão molar NaPO3/WO3 fixa de 3/2. As diferentes condições de síntese como temperatura, tempo e atmosfera de fusão foram avaliadas e otimizadas com o intuito de promover a formação de amostras, homogêneas, transparentes e com baixa perda de fluoretos devido à sublimação durante o processo de fusão. Posteriormente, foram preparadas duas séries de amostras vítreas dopadas com terras raras: a primeira série codopada com 0,2% em mol de Er3+ e 1% em mol de Yb3+ para avaliação posterior da potencialidade dessas amostras como materiais luminescentes e outra série dopada com 0,2% de Eu3+ em mol para estudo estrutural através dos parâmetros de luminescência no visível. As amostras vítreas obtidas foram caracterizadas por DSC para determinação do comportamento térmico em função da concentração em PbF2 e permitiram identificar importantes variações nas temperaturas características e propriedades de cristalização das amostras em função da concentração em fluoreto de chumbo. Investigações estruturais por espectroscopia Raman permitiram identificar o comportamento de modificador de rede do PbF2 na rede mista de fosfato de tungstênio. Um estudo de cristalização nas amostras mais concentradas em PbF2 (40%, 50% e 60%) identificou a cristalização preferencial da fase Pb5F(PO4)3 para as amostras contendo 40% e 50% de PbF2, seguindo mecanismo de cristalização nucleado pelo volume enquanto o primeiro pico de cristalização observado na amostras contendo 60% foi atribuído à precipitação do PbF2-ß (cúbico). As medidas de absorção na região do UV-visível das amostras codopadas com Er3+/Yb3+ permitiram identificar as bandas de absorção características dos íons terras raras devidas às transições f-f, assim como identificar as bandas de absorção responsáveis da cor escura nas amostras menos concentradas em PbF2. Além disso, foi possível relacionar o aumento da concentração de PbF2 com aumento da energia de bandgap da matriz vítrea. As medidas de fotoluminescência na região do visível das amostras dopadas com Eu3+ evidenciaram variações na razão de intensidade das transições 5D0?7F2 e 5D0?7F1, apontando variações da vizinhança do íon Eu3+ com aumento da simetria nas amostras mais concentradas em PbF2 e com possível coordenação progressiva dos íons Eu com ligantes F-. Finalmente, os espectros de excitação e de emissão no visível e infravermelho próximo das amostras codopadas Er3+/Yb3+ também apontaram variação da vizinhança ao redor dos íons terras raras e das propriedades de emissão em função da concentração em PbF2 assim como uma maior eficiência dos processos de transferência de energia entre os íons Er3+ e Yb3+ nas amostras mais concentradas em PbF2 de acordo com a diminuição da energia de fônons observada por espectroscopia Raman. / The main goal of this work has been the synthesis of tungstate phosphate glasses based on sodium polyphosphate NaPO3 and tungsten oxide WO3 with increasing amounts of lead fluoride PbF2 and doped with rare earth ions in order of obtaining new glass compositions for optical applications. The investigated ternary system has been NaPO3-WO3-PbF2 with WO3 being used as a glass intermediary for higher chemical and termal stabilities. Firstly, glass compositions were investigated in the binary system (100-x)NaPO3-xWO3 with x=20, 30 and 40% in order to define the best NaPO3/WO3 ratio for further PbF2 incorporation. The molar ratio 60NaPO3-40WO3 has been identified as the best precursor glass for lead fluoride incorporation. Glass samples were obtained by the melt-quenching method in the ternary system NaPO3-WO3-PbF2 with PbF2 concentration varying from 0 to 60 mol% and a fixed NaPO3/WO3 molar ratio of 3/2. Synthesis conditions such as melting time and melting temperature were improved for the formation of transparent, homogeneous and stable glasses with low fluorine loss during the melting process. Two series of rare earth doped glasses were then prepared: the first series has been synthesized with 0,2% Er3+, 1% Yb3+ and increasing amounts of PbF2 in order to investigate the luminescent behavior of Er3+ in function of PbF2 concentration. The second series has been prepared with 0,2% Eu3+ and increasing amounts of PbF2 with the aim to use the Eu3+ luminescence as a structural probe. These glasses were characterized by DSC in order to determine the termal behavior in function of composition. Structural investigations were also performed by Raman scattering and allowed to identify the modifier behavior of PbF2 in the covalent network with a progressive break of the covalent bridging bonds. A crystallization study performed on the most PbF2 concentrated glass samples (40%, 50% and 60%) identified a preferential precipitation of lead fluorophosphate Pb5F(PO4)3 for samples containing 40% and 50% of PbF2 with a dominant volume crystallization mechanism while sample containing 60% of PbF2 exhibited precipitation of cubic ß-PbF2 with a dominant volume crystallization. UV-Vis absorption spectra obtained on Er3+/Yb3+ codoped glass samples allowed to identify absorption bands due to f-f electronic transitions and the absorption bands related with the dark color of less PbF2 concentrated glass samples. Emission spectra of Eu3+ doped glasses in the visible range pointed out changes in the intensity ratio between electronic transitions 5D0?7F2 and 5D0?7F1, related with structural changes in the Eu3+ neighborhood with a symmetry increase with increasing PbF2 content, probably related with progressive coordination of Eu3+ with F-. Finally, excitation and emission spectra of Er3+/Yb3+ codoped glass samples also pointed out important changes in the luminescent properties in function of PbF2 concentration related with structural changes around rare earth ions as well as a higher energy transfer efficiency between Er3+ and Yb3+ ions with increasing PbF2 contents / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES

Neste trabalho foi descrita a preparação e caracterização dos sistemas vítreos NaPO3-WO3, NaPO3-Nb2O5, KPO3-WO3 e KPO3-Nb2O5, sendo os dois últimos sistemas inéditos na literatura. A introdução dos óxidos de nióbio e tungstênio em vidros fosfatos tem como finalidade melhorar as propriedades mecânicas, a estabilidade térmica e química, bem como as propriedades ópticas, tais como fotocromismo ou absorção óptica não-linear. Condições de síntese, tais como a temperatura de fusão e tempo foram otimizadas, permitindo a formação de amostras homogêneas e transparentes, com uma boa qualidade óptica e alta estabilidade térmica contra devitrificação. As amostras vítreas foram caracterizadas por meio de análise térmica, estrutural e óptica. O DSC foi utilizado para determinar as temperaturas características e parâmetros de estabilidade térmica frente à cristalização. A espectroscopia FTIR foi realizada, e juntamente com a espectroscopia Raman, permitiu a caracterização estrutural dos vidros finais em função da composição, demonstrando o efeito da incorporação de metais de transição na estrutura da rede vítrea. Também foram realizadas medidas de absorção óptica na região do UV-VIS-NIR e estudos de cristalização, utilizando a difração de raios x. Amostras do sistema KPO3-Nb2O5 foram dopadas com sais de metais nobres e foi realizado tratamento térmico para a precipitação de nanopartículas metálicas. / In this work was described the preparation and characterization of NaPO3 – WO3, NaPO3 – Nb2O5; KPO3 – WO3 e KPO3 – Nb2O5 glass systems, being the systems with KPO3 unpublished at literature. The introduction of niobium and tungsten oxides in phosphate glasses enhances mechanical properties, thermal and chemical stability as well as optical properties such as photochromism or non linear optical absorption. Synthesis conditions such as melting temperature and time were improved, allowing the formation of homogeneous and transparent samples with good optical quality and high thermal stability against devitrification. Glass samples were characterized by means of thermal, structural and optical analysis. DSC was used to determine characteristic temperatures and thermal stability parameters. FTIR spectroscopy was realized and with the Raman spectroscopy allowed the structural characterization of the final glasses in function of the composition, showing the effect of incorporation of transition metals in the glass network structure. Measurements of optical absorption in the UV - VIS - NIR region and crystallization studies using x-ray diffraction were also performed. Samples of the system KPO3-Nb2O5 were doped with noble metal salts and heat treatment was conducted for the precipitation of metal nanoparticles.

Orientador: Alberto Carlos Botazzo Delbem / Coorientador: Juliano Pelim Pessan / Coorientador: Douglas Roberto Monteiro / Banca: Robson Frederico Cunha / Banca: Denise Pedrini Ostini / Banca: Marília Afonso Rabelo Buzalaf / Resumo: O presente estudo teve como objetivo verificar o efeito do hexametafosfato de sódio (HMP), associado ou não ao fluoreto (F), sobre a composição orgânica, inorgânica e no pH do biofilme mistos de S. mutans e C. albicans formados in vitro. Para todos os estudos, os biofilmes foram formados em poços de placas de microtitulação, colocando uma suspensão (1x107 células/mL C. albicans + 1x108 células/mL S. mutans) em saliva artificial suplementada com sacarose (0,4%), a qual tinha metade de seu conteúdo renovada a cada 24 horas. Os biofilmes foram tratados três vezes (72, 78 e 96 horas de formação), por um minuto, com soluções contendo HMP (0.25, 0.5 ou 1%) com ou sem 500 ppm F, além de soluções contendo 500 e 1100 ppm F. A saliva artificial foi utilizada como controle negativo. Para o estudo microbiológico, após o terceiro tratamento foram realizados os testes de quantificação de células cultiváveis (CFU), biomassa total (teste colorimétrico de cristal violeta - CV), atividade metabólica (redução de XTT) e quantificação dos componentes da matriz extracelular (proteína, carboidrato e ácidos nucleicos). Todos os ensaios foram realizados em triplicata, em três ocasiões diferentes. Os resultados foram submetidos à análise de variância a um critério, seguida pelo teste Fisher LSD (p <0.05). O HMP apresentou efeito redutor principalmente na biomassa, metabolismo e nos componentes da matriz extracelular do biofilme. Biofilmes formados por 96 h formam expostos a três diferentes concentraçõ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The aim of the present study was to verify the effect of sodium hexametaphosphate (HMP), associated or not to fluoride (F), on the inorganic, organic composition and pH of the mixed biofilm of S. mutans and C. albicans, formed in vitro. For all studies, the biofilms were formed in wells of microtiter plates by placing a suspension (1 x 107 cells/mL C. albicans + 1x108 cells/mL S. mutans) in artificial saliva supplemented with sucrose (0,4%), which had half of its content renewed every 24 hours. Biofilms were treated three times (72, 78 and 96 hours of formation), for one minute, with solutions containing HMP (0.25, 0.5 or 1%) with or without 500 ppm F, as well as solutions containing 500 and 1100 ppm F. Artificial saliva was used as a negative control. For the microbiological study, the following tests were performed: quantification of cultivable cells (UFC), total biomass (colorimetric crystal violet test - CV), metabolic activity (XTT reduction) and quantification of matrix components (protein, carbohydrate and nucleic acid). All assays were performed in triplicate on three different occasions. The results were submitted to one-way analysis of variance, followed by the Fisher LSD's test (p <0.05). HMP showed a reducing effect mainly on the biomass, metabolism and components of the extracellular matrix of the biofilm. Biofilms formed for 96 h were exposed to three different concentrations of sucrose (10, 20 or 30%) for 1, 3 or 5 min. The pH was measured before exposure to su... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

No presente trabalho, fizemos um estudo espectroscópico do vidro sódio aluminofosfato, cuja composição é (100-x) (NaPO3)3 - xAI(NaPO3)3visando utilizar a referida matriz como possível meio ativo para laser. Para isso, caracterizamos matrizes vítreas não dopadas e dopadas com o íon terra-rara Eu3+ e Nd3+. Nas matrizes não dopadas, procurou-se avaliar como algumas propriedades ópticas, como por exemplo, transmissão e alguns parâmetros estruturais (energia de fônon) se comportavam mediante a substituição sistemática do (NaPO3)3 pelo AI(PO3)3. O uso do Nd3+ como íon opticamente ativo nesta matriz vítrea, se deve ás suas excelentes características como elemento de prova. Para a caracterização destas amostras utilizamos diferentes técnicas, como por exemplo, excitação, luminescência sob excitação seletiva, absorção luminescência e tempo de vida. Os resultados obtidos, mostraram que com o aumento do alumínio a energia de fônon do vidro aumenta, o tempo de vida do nível 5D0 diminui e as bandas de emissão se alargam, o que indica que o alumínio causa uma desordem estrutural. O íon Nd3+, por ser um dos mais eficientes íons laseres, teve suas emissões avaliadas em função da composição, buscando uma matriz que otimizasse os parâmetros referentes à emissão laser. Devido a presença do grupo OH- na estrutura do vidro, o tempo de vida do nível laser 4F3/2 era menor que o calculado pela teoria de Judd¬-Ofelt, provocando então, uma baixa eficiência quântica de emissão (da ordem de 0.75). Então, a fim de evitar a presença dos referidos grupos, preparamos algumas amostras em atmosfera de nitrogênio (N2) dopadas com Nd3+, conseguindo assim, aumentar a eficiência quântica de emissão para 0.98 / In this work we have done a spectroscopic study on sodium aluminophosphate glasses of composition (NaPO3)- xAI(NaPO3)3 aiming to investigate the potential use of this glass host as laser active media when doped with Nd3+. Undoped samples were characterized to evaluate on what extent some optical properties, as transmission, and structural parameters (phonon energies), would be affected by systematic substitution of (NaPO3)3- AI(PO3)3. Since Eu3+ present excellent characteristics as a probe element, samples doped with this ion were characterized by excitation, luminescence with or without selective excitation, absorption and lifetime measurements. The results indicated that the phonon energy of the glass increases with increasing aluminum content, the lifetime of excited 5D0 state of Eu3+ decreases, and the emission bands are broadened. Such observations are evidences of an increase in structural disorder. Since Nd3+ is one of the most efficient laser ions, samples doped with it were also studied as a function of host compositional changes, aiming to optimize laser emission at 1.06 &#956;m. Due to the presence of OH- groups in primarily prepared matrices, the experimental lifetime of laser level 4F3/2 was shorter than the one calculated by the Judd-Ofelt theory, resulting in a small quantum efficiency (&#8776;0.75). To solve this inconvenience, Nd3+ doped samples were prepared under N2 atmosphere and that way, the quantum efficiency raised to a value of 0.97

Este trabalho aborda a molhabilidade de apatita por água em temperatura ambiente (20-25°C) objetivando contribuir para um melhor entendimento de seu comportamento em sistemas de flotação. Água, devido às fortes forças atrativas entre suas moléculas, não espalha completamente sobre sólidos de baixa energia como apatita pré-tratada com surfatantes aniônicos de cadeia longa. Este comportamento é explorado por engenheiros de processamento mineral para separar apatita de minerais de ganga via flotação aniônica direta em circuitos industriais ao redor do mundo. Nesta tese, a molhabilidade de apatita (tratada ou não com oleato de sódio-NaOl em pH=10,5) foi caracterizada pelo ângulo de contato de avanço da água (TETAa), trabalho de adesão (Wa) da água sobre apatita e coeficiente de espalhamento (S) de água sobre o sólido. Medidas diretas de TETAa sobre os planos frontal (010) e basal (001) de um cristal de apatita bem definido proveniente de Ipirá- BA (apatita-Ipirá) foram executadas pelo Método da Bolha Cativa (MBC), enquanto determinações indiretas de TETAa foram realizadas pelo Método da Ascensão Capilar (MAC) através da percolação de líquidos (água e/ou metanol) através de leitos partículas de apatita-Ipirá ou apatita-Cajati (proveniente de Cajati-SP). No MAC, o uso de hexano foi adequado para determinar a magnitude da constante de empacotamento (c) para partículas de apatita de baixa molhabilidade (TETAa>>0°), enquanto que a água se mostrou mais apropriada para ser usada na determinação da constante c para partículas de apatita não tratadas com surfatantes (TETAa~0o). Ensaios de microflotação foram conduzidos com apatita-Ipirá em pH=10,5 e com NaOl (0-75mg/L) enquanto ensaios de flotação gama foram executados com minério de fosfato proveniente de Cajati-SP previamente tratado com amido (37,5mg/L) e alquil sarcosinato de sódio-Berol®867 (25mg/L) em pH=10,6. Os resultados das medidas de TETAa e dos ensaios de microflotação indicaram uma relação de causa-efeito entre a concentração de NaOl (0-75mg/L), molhabilidade de apatita-Ipirá e sua resposta à microflotação: as maiores recuperações foram obtidas com as maiores concentrações do coletor NaOl, maiores valores de TETAa, menores valores de Wa e valores mais negativos de S. Os valores de TETAa diretamente medidos sobre as faces de um cristal de apatita-Ipirá pelo MBC mostrou que NaOl adsorve preferencialmente sobre o plano (010) comparado ao plano (001). Além disso, a tensão superficial crítica de molhabilidade (GAMAc) da apatita-Ipirá, pré-tratada com 75mg/L de NaOl, foi de 30,2erg/cm2 para o plano (001) versus 29,6erg/cm2 para o plano (010). Após serem condicionadas com reagentes de flotação (amido=37,5mg/L e Berol®867=25mg/L em pH=10,6) e flotadas em estágio rougher, partículas de apatita-Cajati exibiram TETAa=64.2°±1.1°. O valor de GAMAc, determinado via experimentos de flotação gama foi GAMAc~34,5erg/cm2; enquanto GAMAc determinado por diagramas cosTETA x GAMALV foi de GAMAc~33,9erg/cm2. Os resultados de flotação gama com o minério de fosfato de Cajati mostrou um platô de máxima recuperação de apatita (95-98%) quando 52,7erg/cm2<GAMALV<72,9erg/cm2. Ao contrário da apatita, a recuperação dos minerais de ganga (silicatos e carbonatos) foi estritamente ascendente com o aumento de GAMALV. A maior Eficiência de Separação apatita/ganga (E.S. = recuperação de apatita menos a recuperação de ganga) foi obtida em GAMALV=50,5erg/cm2 para apatita/silicatos e em GAMALV=51,4erg/cm2 para apatita/carbonatos. Os resultados dos experimentos de flotação gama indicaram que, no circuito industrial de Cajati-SP, GAMALV pode ser modulada pela dosagem do coletor, e sua magnitude pode guiar engenheiros na tomada de decisões a respeito da dosagem de coletor que promova a maior seletividade de separação apatita/ganga. Entretanto, a falta de instrumentos apropriados para realizar medidas on-line confiáveis de GAMALV tem impedido a execução destas medidas em circuitos industriais. Deste modo, decisões a respeito da dosagem do coletor feitas pelos engenheiros continuam a ser baseadas em uma abordagem empírica ao invés de científica. / This work approaches the wetting of apatite by water at room temperature (20-25°C) aiming at to contribute towards a better understanding of its behavior in flotation systems. Water, because of its powerful attractive forces, does not readily spread over the surface of low energy solids as apatite pre-treated with anionic long chain surfactants. This behavior is exploited by mineral processing engineers to separate apatite from gangue minerals via direct anionic flotation in industrial plants around the world. In this thesis, the wettability of apatite (treated or not with sodium oleate- NaOl at pH=10.5) was characterized by the advancing water contact angle (TETAa), work of adhesion (Wa) of water to apatite and the spreading coefficient (S) of water over the solid. Direct measurements of TETAa on either frontal-(010) or basal-(001) planes of a well formed apatite crystal from Ipirá-BA (apatite-Ipirá) were carried out via Captive Bubble (CB) method, whereas indirect determinations of TETAa were accomplished via Capillary Rise (CR) method by means of percolation of liquids (water and/or methanol) through particle beds of apatite-Ipirá and apatite-Cajati (from Cajati-SP). At CR method, the use of hexane was adequate to determine the magnitude of packing constant (c) for apatite particles of low wettability (TETAa>>0o), whereas water proved to be more appropriate to be used in the determination constant c for apatite particles non-treated with surfactants (TETAa~0o). Microflotation tests were conducted with apatite-Ipirá at pH=10.5 with NaOl (0-75mg/L) whereas gamma flotation tests were carried out with phosphate ore from Cajati-SP previously treated with starch (37.5mg/L) and sodium alkyl sarcosinate-Berol®867 (25mg/L) at pH=10.6. Results from measurements of TETAa and microflotation experiments indicated a cause-effect relationship between concentration of NaOl (0-75mg/L), wettability of apatite-Ipirá and its microflotation response: the highest recoveries were yielded at higher concentration of collector NaOl, higher values of TETAa, lower values of Wa and more negative the values of S. Values of TETAa directly measured on the faces of a crystal of apatite-Ipirá by CB method showed that NaOl adsorbs preferentially onto (010) plane compared to (001) plane. Moreover, the critical surface tension of wettability (GAMAc) of apatite-Ipirá, pre-treated with 75mg/L of NaOl, was 30.2erg/cm2 for (001)-plane versus 29.6erg/cm2 for (010)-plane. After being conditioned with flotation reagents (starch=37.5mg/L and Berol®867=25mg/L at pH=10.6) and floated at rougher stage, particles of apatite-Cajati exhibited TETAa=64.2o±1.1o. The value of GAMAc, determined via gamma flotation experiments was GAMAc~34.5erg/cm2; whereas GAMAc determined by cosTETA x GAMALV plots was GAMAc~33.9erg/cm2. Results from gamma flotation experiments with phosphate ore from Cajati showed a plateau of maximum apatite recovery (95-98%) when 52.7erg/cm2<GAMALV<72.9erg/cm2. Unlike apatite, the recovery of gangue minerals (silicates and carbonates) was strictly ascending when GAMALV was increased. The highest Efficiency of Separation apatite/gangue (E.S. = recovery of apatite minus recovery of gangue) was attained at GAMALV=50.5erg/cm2 for apatite/silicates and at GAMALV=51.4erg/cm2 for apatite/carbonates. The results from gamma flotation experiments indicate that, at the industrial plant of Cajati-SP, GAMALV can be modulated by collector dosage, and its magnitude can provide guidance to practitioners to make decision on collector dosage to achieve a desired value of GAMALV which promotes the best selectivity of the separation apatite/gangue. Notwithstanding, the lack of suitable instruments to accomplish on-line reliable measurements of GAMALV has been hindering the implementation of those measurements at industrial circuits. This way, decisions on collector dosage made by practitioners continue to be based rather on empirical than on scientific approach.

Em casa-de-vegetação conduziu-se um experimento em vasos com arroz, soja e capim colonião, em solo de cerrado (LVA de Anhembi, SP), ácido e pobre em fósforo, com os objetivos de avaliar a eficiência comparada em presença e ausência de calagem do fosfato de Catalão parcial de solubilizado (FCPS) e com tratamento térmico de fusão (FCTF), através dos dados de produção de matéria seca, produção de grãos e vagem e teor de absorção de nutrientes; tendo-se o superfosfato triplo (SPT) como padrão e utilizando arroz e soja como plantas-testes para o efeito direto e capim colonião para o efeito residual. Usaram-se doses de 150 e 300 ppm P para ambas as fontes comparadas e dose de 225 ppm para o padrão, além da testemunha que não recebeu fósforo, usou-se um tratamento extra sem fosfato e sem magnésio. Os resultados permitiram concluir que: (a) o tratamento padrão (SPT) foi mais eficiente nas duas primeiras culturas, e a calagem influenciou positivamente este comportamento, quando se considera o efeito direto; (b) o FCPS mostrou boa eficiência na cultura da soja, comparável ao SPT e no caso do arroz chegou a superar ao SPT na produção de grãos; (c) o FCTF mostrou boa eficiência só nas doses maiores com e sem calagem; (d) o SPT foi superior como fornecedor de fósforo para as plantas; (e) a calagem não teve efeito significativo para ambas as fontes testadas tanto no efeito direto como residual; (f) os fosfatos testados mostraram ser boas fontes de fósforo, cálcio e magnésio; (g) para o efeito residual o FCPS foi equivalente ao SPT nos três cortes realizados e o FCTF somente nas doses maiores / An experiment was carried out in the greenhouse using and acid, low phosphorus soil (LVA, Anhembi, SP) with the objective of comparing three P2O5 sources, namely: partially acidulated rock phosphate from Catalão, GO (FCPS), Catalão thermophosphate (FCTF) and triple superphosphate (TSP). The direct effect was evaluated by using both rice and soybean as test crops. The residual effect was assessed by growing guinea grass after the first crop. FCPS and FCTF were supplied at the rates of 0, 150 and 300 ppm, based on the total phosphorus content. An intermediate rate of 225 ppm was used in the case of TSP. An additional treatment without P and Mg was also included. The effect of the treatments was studied both in the presence and absence of liming. All plants received a uniform dressing of all other elements, both macro and micro. The results obtained allowed for the following conclusions to be drawn: (a) TSP was the most efficient sources insofar the direct is concerned; its performance was improved by liming; (b) FCPS was almost as efficient as TSP for soybean, giving a higher grain yield in the case of rice; (c) FCTF, on the other hand, was shown good efficiency only when supplied at higher rate; (d) TSP gave the highest P levels in the plants; (e) the effect of either FCPS or FCTF was nor influenced by liming; (f) plant analyses has shown that the experimental products were sources of P, Ca and Mg; (g) with respect to the residual effect FCPS was equivalent to TSP when the three cuttings were considered; FCTF, however, showed comparable results only when supplied at higher P rates