Orientador: Claudio Airoldi / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-21T14:21:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Roca_Sirlei_D.pdf: 8564961 bytes, checksum: ccb6e36db1fd5551f1166dbfbd052f68 (MD5) Previous issue date: 1996 / Doutorado

Orientador: Oswaldo Luiz Alves / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-20T18:35:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Garrido_FranciscoManoeldosSantos_D.pdf: 2705098 bytes, checksum: 68365b2984d6fa1b205af53aa8f2d743 (MD5) Previous issue date: 1995 / Doutorado

Orientador: Anibal Eugenio Vercesi / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-07-17T01:15:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Coelho_JorgeLuizCavalcante_M.pdf: 3191844 bytes, checksum: 75e8bdd0512d82d89489430cd6cd04a5 (MD5) Previous issue date: 1979 / Resumo: Medidas simultâneas da captação de 'Ca POT. 2+¿, consumo de oxigênio, efluxo de 'Mg POT. 2+¿ endógeno e aumento de volume em mitocôndrias cardíacas e hepáticas, energizadas por succinato na presença de rotenona, mostraram que mitocôndria cardíaca é mais resistente ao desacoplamento induzido por 'Ca POT. 2+¿ e fosfato, que mitocôndria hepática. A extensão do efluxo de 'Mg POT. 2+¿ e entumescimento mitocondrial, induzidos pelo acúmulo de 'Ca POT. 2+¿, são também muito menos pronunciados em mitocôndrias cardíacas. O desacoplamento e aumento de volume em mitocôndria hepática, foi demonstrado ser resultado da perda de 'Mg POT. 2+¿ ligado a membrana, em conseqüência da reciclagem de 'Ca POT. 2+¿ induzida por fosfato através da membrana. 'Mg POT. 2+¿ exógeno protege a mitocondria hepática contra o efeito deletério do 'Ca POT. 2+¿, através da inibição do efluxo de 'Ca POT. 2+¿ insensível à vermelho de rutênio induzido por fosfato. Este último não induz reciclagem de 'Ca POT. 2+¿ em mitocôndria cardíaca. Por outro lado, quando mitocôndria cardíaca é energizada com substratos-dependentes de NAD ou com succinato na ausência de rotenona, comporta-se como mitocôndria hepática quanto as alterações induzidas pelo movimento da 'Ca POT. 2+¿. Neste caso, a reciclagem de 'Ca POT. 2+¿ é conseqüência do estado mais oxidado dos nucleotídoes de piridina mitocondrial / Abstract: Parallel measurements of 'Ca POT. 2+¿ uptake, oxygen consumption, endogenous 'Mg POT. 2+¿ efflux and swelling in rotenone poisoned rat liver and rat heart mitochondria, showed that heart mitochondria is much more resistant to uncoupling by 'Ca POT. 2+¿ in the presence of phosphate than rat liver mitochondria. The extents of 'Mg POT. 2+¿ efflux and swelling induced by 'Ca POT. 2+¿ accumulation are also much less pronounced in heart mitochondria. Uncoupling and swelling in liver mitochondria seems to be a result of the loss of membrane bound 'Mg POT 2+¿ as a consequence of 'Ca POT. 2+¿ recycling across the membrane induced by phosphate. Exogenous 'Mg POT 2+¿ protects liver mitochondria against the deleterious effects of 'Ca POT. 2+¿ by inhibiting a ruthenium red-insensitive 'Ca POT. 2+¿ efflux induced by phosphate. Phosphate does not induce recycling of 'Ca POT. 2+¿ in heart mitochondria. On the other hand when respiring on NAD-linked substrates or with succinate in the absence of rotenone heart mitochondria behave like liver mitochondria with respect to the alterations caused by 'Ca POT. 2+¿ movements. In this case the recycling of 'Ca POT. 2+¿ is a consequence of the more oxidized state of mitochondrial Pyridine Nucleotides / Mestrado / Mestre em Ciências Biológicas

As jazidas fosfáticas brasileiras são, em sua grande maioria, produto da laterização de corpos ígneos carbonatíticos primariamente enriquecidos em apatita. A alteração laterítica, no entanto, tem um papel duplo na concentração do minério fosfático; além de concentrar o mineral de minério numa primeira fase de alteração, com a progressão do intemperismo ela modifica e desestabiliza a apatita residual, gerando materiais que são descartados. Os rejeitos gerados pela mineração de fosfato no Brasil, que contêm teores significativos de P não aproveitáveis pelos processos tradicionais de beneficiamento e fabricação de fertilizantes fosfatados, podem representar material valioso em processos alternativos de aproveitamento, como o processo Humifert (Stemicha 1988), que consiste no tratamento de materiais fosfáticos descartados ou desprezados pela mineração, através da passagem de um fluxo de ar com óxidos de nitrogênio por uma mistura de material fosfático finamente moído e matéria orgânica úmida. O ácido nítrico, formado pela reação entre os óxidos de N e a umidade do material, ataca os fosfatos formando compostos mais solúveis que os fosfatos naturais iniciais. Após maturação, forma-se um material constituído por complexos fósforo-húmicos, com características físico-químicas que determinam uma solubilidade do P mais lenta do que a dos fertilizantes fosfatados tradicionais. Este trabalho teve como objetivo caracterizar, a partir de vários procedimentos (difração de raios-X, análises térmicas, espectroscópicas, microscopia óptica e eletrônica, além de análises químicas microlocalizadas e de solubilidae do P), os produtos organo-fosfatados, principalmente sua fase fosfática, obtidos pelo processo Humifert por Oba (2000), a partir de materiais fosfáticos de Jacupiranga, Catalão I e Patos de Minas, e correlacionar os dados com os diferentes resultados agronômicos obtidos pelo autor citado, para os mesmos materiais. Nenhuma técnica utilizada indicou quais compostos são produzidos nas reações. No entanto, as observações de microscopia óptica e eletrônica mostram fases que provavelmente correspondem a compostos neoformados; além disso, os grãos de apatita dos produtos são nitidamente diferentes dos grãos dos materiais iniciais, tanto por sua morfologia e características difratométricas como pela ocorrência de fases fosfáticas transformadas, ou seja, não apatíticas. As análises térmicas mostram, além da perda da água livre dos produtos, um pico exotérmico ao redor de 490-520°C relacionado a novos compostos, já que este não ocorre nem nos materiais fosfáticos iniciais nem na matéria orgânica adicionada. Medidas da solubilidade do P em diferentes extratores (água, ácido cítrico 2% e citrato neutro de amônio) mostram um acréscimo importante desta solubilidade nos produtos em relação aos respectivos materiais iniciais. A correlação das características dos materiais fosfáticos originais e de seus respectivos produtos Humifert não é evidente. A pesquisa mostra, entretanto, após investigação de todas as características estudadas, que os resultados agronômicos estão diretamente relacionados com a área de origem do material utilizado, com o local da mina ou da usina na qual a amostra foi coletada e com a mineralogia da amostra. Os fertilizantes produzidos são realmente mais solúveis que as amostras naturais e não só a apatita, mas também os outros minerais presentes, são consumidos durante o processo. Embora não tenha sido possível caracterizar os compostos neoformados durante o processo Humifert pelas técnicas analíticas empregadas, a maior solubilidade do P indica a transformação da apatita nestes compostos de caráter mais solúvel. / The Brazilian phosphatic deposits are, in its great majority, product of the laterization of carbonatitic igneous bodies o enriched in apatite. The lateritic alteration, however, plays a double role in the concentration of the phosphatic ore: in addition to concentrating the ore mineral, in a first phase of alteration, with the progression of the intemperism it modifies and destabilizes the residual apatite, generating materials that are discarded. The rejects generated by the mining of phosphate in Brazil, that have significant contents of unusable P by the traditional methods of apatite processing and of phosphated fertilizers manufacturing, can represent valuable material in alternative processes of utilization, as the Humifert process (Sternicha 1988), that consists of the treatment of discarded or rejected phosphatic materials by the mining, through the passage of an air flow with nitrogen oxides through a mixture of fine phosphatic material and humid organic matter. The nitric acid, formed by the reaction between oxides of N and the humidity of the material, attacks the phosphates foming composites more soluble than the initial natural phosphates. After maturation, a material consisting of complexes phosphorus-humics is formed, with physical-chemical characteristics that determine a solubility of the P slower than that of traditional phosphated fertilizers. This work had as objective to characterize, from many procedures (diffraction of X-rays, thermal, spectroscopic analyses, optic and electronic microscopy, besides eletronic microprobe and solubility of the P analyses), the organic-phosphated products, mainly their phosphatic phase, gotten by Oba (2000) using the Humifert process in phosphatic materials from Jacupiranga, Catalão I and Patos de Minas, and to correlate the data with the different agronomic results gotten by the cited author, for the same materials. None of the used techniques has indicated which composites are produced in the reactions. However, the observation of optic and electronic microscopy show phases that probably correspond to neoformed composites; moreover, the apatite grains of the products are clearly different from the grains of the initial materials, as much for its morphology and diffratometric characteristics as for the occurrence of transformed phosphatic phases, i. e., not apatitic. The thermal analyses show, besides the loss of the free water of the products, a exothermic peak around 490-520°C related to new composites, since this peak does not occur nor in the initial phosphatic materials nor in the added organic matter. Measures of the solubility of the P in different extractors (water, acid citric 2%, and neutral ammonium citrate) show an important increase of this solubility in the products in relation to the respective initial materials. The correlation of the characteristics of the original phosphatic materials and their respective Humifert products is not evident. The research shows, however, after inquiry of all the studied characteristics, that the agronomic results are directly related to the area of origin of the used material, to the place of the mine or the plant in which the sample was collected and to the mineralogy of the sample. The produced fertilizers are really more soluble than the natural samples and not only the apatite, but also the other present minerals, are consumed during the process. Although it has not been possible to characterize the composites neoformed during the Humifert process through the analytical techniques employed, the highest solubility of the P indicates the transformation of the apatite into more soluble composites.

Esta pesquisa explorou a mineralogia, a geoquímica e a cristaloquímica de fosfatos primários e secundários nos perfis lateríticos desenvolvidos nos Complexos Alcalino-carbonatíticos de Juquiá (SP), Tapira (MG) e Anitápolis (SC). Os estudos dão continuidade aos trabalhos já efetuados nas áreas, procurando aplicar técnicas da micromorfologia (MO, MEV, ME, MR, CL) e de identificação mineralógica DRX e ATD. Os resultados obtidos podem contribuir aos estudos de caracterização tecnológica de fosfatos e ao diagnóstico de problemas de tratamento de minério fosfático; além disso, foram relacionados aos controles da sua gênese, como tipos litológicos presentes e sua distribuição relativa, associações de fosfatos primários, disponibilidades geoquímicas, clima e relevo. A mineralogia dos fosfatos nos perfis lateríticos desenvolvidos sobre os Complexos Alcalino-carbonatíticos é marcada pela presença da apatita residual, que apresenta algumas feições de alteração nos materiais mais evoluídos. Apatitas primárias sãs, de composição hidroxi-fuorapatita, sofrem durante o intemperismo perdas de cátions substituintes do cálcio (Sr e Na) e uma carbonatação sempre acompanhada pelo aumento em flúor tendendo a composições próximas à da carbonato flúor-hidroxiapatita. Evidências deste comportamento foram observadas em Tapira e Juquiá. Em Anitápolis observou-se uma menor variação nas composições das apatitas primárias ao longo do perfil, o que mostra uma evolução diferenciada em relação as outras áreas. O aumento da porosidade que decorre da dissolução dos minerais leva à formação dos fosfatos supérgenos apatíticos e principalmente os aluminosos da série da crandallita. Observou-se que asapatitas supérgenas são dominantemente carbonatadas e mais enriquecidas em flúor do que as apatitas primárias, mostrando que no ambiente supérgeno a variedade carbonatofluorapatita é a mais estável. Além da formação de fosfatos supérgenos, a alteração intempérica causa modificações físicas e químicas nas apatitas primárias, que podem ser o fator responsável por perturbações nos processos industriais de concentração do minério fosfático para o caso de Tapira, que é aúnica área em que ocorre o aproveitamento econômico da apatita. As fases crandallíticas ocorrem em materiais de alteração supérgena do perfil, onde as apatitas foram parcial ou totalmente dissolvidas e dominam os produtos de alteração de rochasalcalino-silicátitcas, situação observada em Juquiá e Tapira. Em Anitápolis estes fosfatos são muito raros. A composição dos fosfatos da série crandallita mostrou, em Tapira, uma variação nos teores de Ba, Ca, Sr e ETR no sítio A. Neste localforam encontradas variedades intermediárias entre a gorceixita e a goyazita (com ETR) em materiais ferruginosos, e entre a crandallita e a gorceixita em materiais apatíticos. Nos materiais onde ainda estão presentes as apatitas primárias, esta variação pode estar relacionada às diferenças geoquímicas do meio onde foram formadas. Juquiá apresentou uma menor variação na composição dos minerais da série da crandallita no sítio catiônico, dominado quase que exclusivamente pelo Ba (salvo otipo que ocorre em pseudomorfos micáceos que apresentam uma dominância do Ca em relação ao Ba e maiores irregularidades na ocupação dos sítios). A ocorrência de outros fosfatos nos perfis estudados é mais restrita e limitada em cada área:turquesa e wavellita em Juquiá e rhabdofânio em Tapira. Estes minerais aqui interpretados como produtos de neoformação supérgena preenchem fissuras nos materiais mais evoluídos do perfil. O rhabdofânio de Tapira ocorre em materiais ricos emanatásio. A wavellita e a turquesa de Juquiá ocorrem na alterita sobre a zona de transição entre o carbonatito e a rocha alcalino-silicática. A composição dos minerais supérgenos analisados, fosfatos da série da crandallita, wavellita, ) turquesa e rhabdofânio mostrou ser controlada pelas disponibilidades geoquímicas do meio onde foram formados. / This research investigates the mineralogy, geochemistry and crystalochemistry of primary and supergene phosphates in lateritic profiles developed over Alkaline-carbonatites Complexes of Juquiá (SP) Tapira (MG) and Anitápolis (SC). The study applies micromorphology techniques (MEV\' ME\' MR, CL) and mineralogical identification DRX and ATD. The obtained data can contribute with studies of technological characterization. Otherwise the data had been correlated with the genesis controls of the phosphates (litologic types and its relative distribution, associations of primary phosphates, geochemistry sources, climate and relief). The phosphate mineralogy in lateritic profiles developed over Alkalinecarbonatítes complexes is marked by the presence of residual apatite, that presents some alteration features. Fresh primary apatites of composition hidroxyfuorapatite, alter during weathering by losses of substitute calcium cations (sr and Na) and by a carbonate increase accompanied by the increase in F, with a trend to compositions near the carbonate flluorhydroxyapatite. Evidences of this behavior were observed in Tapira and Juquiá. ln Anitápolis a smaller variation was observed in the compositions of the primary apatites along the profile, which shows a differential evolution comparing to the other areas. The porosity increase due to mineral weathering leads to the formation of supergene phosphate apatites and mainly the aluminous phosphates of the crandallite series. lt was observed that supergene apatites are carbonated and more F enriched than the primary ones, showing that in the supergene condition the carbonatefluorapatite is more stable. Weathering causes also physical and chemical modifications in primary apatites, which may be responsible for problems in industrial procedures to the concentration of phosphatic ore in Tapira, the only area where apatite is mined, between the three areas here treated. The crandallitic phases are present in materíals of supergene origin where apatite was partially or totally dissolved. They dominates the weathering products of alkaline-silicatic rocks. This situation was observed in Juquiá and Tapira. ln Anitápolis these phosphates are rare. The phosphate composition of crandallite series shows, at Tapira, a variation in Ba, Ca, Sr and ETR in site A; there were found intermediary varieties between gorceixite and goyazite (with ETR) in fenuginous material, and among the crandallite and the gorceixite in apatitic material. ln materials where primary apatite is still present, this variation can be related to geochemical differences of the profile where they were formed. Juquiá presents smaller variation in the composition of minerals from crandallite series in the cationic site, which is dominated by Ba (except for the type in phlogopite pseudomorphs, where there is more Ca than Ba and larger irregularities in site occupation). The occurrence of other phosphates in the studied profiles is more restricted and limited in each area: turquoise and wavellita in Juquiá and rhabdophane in Tapira. These minerals have been interpreted as supergene neoformation; they fill fissures in the well developed materials of the profile. Rhabdophane was found in rich anatase materials. Wavellita and turquoise were found in the alterite formed on transition zone between carbonatite and alkaline-silicatic rocks. The composition of analyzed phosphate supergene minerals, crandallite, wavellite, turquoise, and rhabdophane, showed to be controlled by geochemical availability of the profile where they were formed.

O presente trabalho refere-se a estudos de caracterização mineralógica e tecnológica realizados no maciço alcalino de Anitápolis, SC. O maciço é um corpo subcircular, situado em região dominada por granitóides precambrianos, na borda da bacia do Paraná. Ocupa uma área de 6 \'kmIND.2\' e é coberto por depósitos de talus. Dados subsuperficiais indicam uma distribuição concêntrica das várias rochas alcalinas, agrupadas em \"séries\", com as dos sienitos e nefelina sienitos na periferia, e a dos ijolitos e das ultramáficas ocorrendo no interior do maciço; o conjunto é cortado por veios de carbonatito sovítico, concentrados principalmente na porção central. O manto de alteração ao redor de 30 m de espessura, com variações locais é subdividido em três níveis. O superior (até \'mais ou menos\' 20 m) é o depósito de talus, constituído por matacões e blocos, em matriz siltico-argilosa; como minerais, predominam feldspatos, goethita, vermiculita e/ou esmectitas e caolinita, com algum quartzo (proveniente de rochas encaixantes), fosfatos secundários e magnetita; em um nível inferior (\"horizonte A\"), aparece também apatita residual, anfibolito e piroxênio. Sotoposto encontra-se o \"horizonte B\" de rocha decomposta (espessura média de 10 m), constituído por fedspatos, vermiculita, \"limonita\", vários argilominerais, apatita, piroxênio e anfibólio. O seguinte, \"horizonte C\", é de rocha semidecomposta e está colocado acima da rocha fresca; é o de menor expressão, e a sua mineralogia é a da rocha subjacente (ocorrendo biotota/flogopita parcialmente alterada e calcita remanescente). A distribuição destes níveis é mostrada em mapas de isópacas. Como atividade inicial, foi definida a distribuição dos principais minerais presentes (apatita, feldspatos, vermiculita, biotita/flogopita, calcita, piroxênio, anfibólio e analcima), tanto no manto de intemperismo (minério residual) como na rocha fresca (minério de rocha). ) Os resultados aparecem lançados em mapas de isoteores de proporções de minerais (em peso, determinadas por difratometria semiquantitativa). Com base na distribuição de minerais interferentes no processo (vermiculita e piroxênio), foi definida uma tipologia preliminar do minério residual, caracterizada por oito tipos distintos; destes, apenas três perfazem 85% da jazida residual. Para o minério de rocha, definiram-se três tipos (ultramáfico, ijolítico e sienítico), coincidentes com as séries petrográficas citadas. Na etapa seguinte, foram abertas cinco galerias (total de 210,5 m) e constituídas 16 amostras compostas de minério residual, utilizadas para os estudos de caracterização tecnológica. As composições dessas amostras foram determinadas e comparadas com as previstas a partir dos estudos iniciais. As 16 amostras foram moídas e classificadas, e as frações obtidas analisadas química e mineralogicamente, de modo a determinar a composição mineralógica, o grau de liberação e a intensidade de recobrimento superficial da apatita, e asperdas de fósforo apatítico nas lamas. Estabeleceram-se também equações de correlação, para estimar as proporções de minerais a partir de parâmetros químicos. Uma das galerias, situada em área de ocorrência de carbonatito beforsítico, foi estudada em maior detalhe (8 amostras); sua mineralogia anômala é caracterizada pela presença de: dolomita, ankerita, vermiculita/esmectita, baritocalcita, alstonita sílica amorfa, witherita, magnetita e outros raros minerais acessórios. A partir destes estudos, compuseram-se amostras para ensaios tecnológicos em usina piloto; os resultados então obtidos permitiram consolidar um modelo de tipologia de minério, para fins de beneficiamento e lavra, com o estabelecimento de cinco tipos de minério residual (A, B1, B2, C1 e C2), relacionados aos três níveis do perfil de alteração e às composições das rochas subjacentes. Estudos de ) caracterização tecnológica foram também realizados em duas amostras compostas de minério de rocha (tipos ultramáfico e ijolítico); o tipo sienítico não foi estudado, em razão das similaridades do mesmo com o minério residual tipo A, o qual apresentou ótimo desempenho na etapa de beneficiamento. Ensaios de beneficiamento em bancada indicaram comportamentos similares para as amostras estudadas; a principal interferência no processo está relacionada ao conteúdo de veios de carbonatitos presentes e não a litologia dominante. / The present work is based mainly on mineralogical and technological characterization studies done on the phosphate deposit associated with the Anitápolis alkaline massif, State of Santa Catarina, southern Brazil. The massif is subcircular, cropping out over 6 km2 as an intrusion in Precambrian granites, at the Eastern border of the Paraná basin. It is almost entirely covered by talus deposits. Borehole data show a concentric rock distribution, which were grouped into \"series\"; syenite and nepheline syenite series are found as border varieties, while ijolite and ultramafic series are centrally located; soviet veins, although ubiquitous, are mainly concentrated in the central part. Three alteration levels (overall) thickness of 30 m, with pronounced variations) are observed. The talus deposit (at the most 20 m thick) is the uppermost, constituted predominantly by blocks of alkaline rocks, in a silty-argillaceous matrix; main minerals are feldspars, goethite, vermiculite and/or smectite and kaolinite, with some basement derived quartz, secondary phosphates and magnetite; a lower level (\"A horizon\") shows residual apatite, amphiboles and pyroxenes. Below is the \"B horizon\" of altered rock (average thickness of 10m); main minerals are feldspars, vermiculite, \"limonite\", several clay minerals, apatite and pyroxene, with subordinate amphibole and magnetite. The lowermost \"C horizon\", poorly developed, lies on the top of fresh rock; it shows only incipient weathering, and its mineralogy is that of the underlying rock (calcite, if present, has not been leached out completely, and biotite/phlogopite is partially altered). The distribution of the several horizons is shown in isopach maps. The distribution of main minerals (apatite, feldspars, vermiculite, biotite/phlogopite, calcite, pyroxenes, amphibole and analcime) was studied both in the weathered levels (\"residual ore\") and in the fresh rocks (\"rock-ore\"). Mineral weight proportions, determined by semiquantitative diffraction methods, are plotted in equal contour maps. Eight residual ore types were preliminary defined, based on the previous studies, with due consideration for the main interfering minerals in the ore dressing (vermiculite and pyroxene); only three of them comprise about 85% of the residual ore. Three rock-ore types were defined (ultramafic, ijolitic and syenitic), coinciding with the main petrographic series found in the massif. In addition five galleries were opened, and 16 residual ore samples were prepared for technological studies. The mineralogical compositions were determined, and compared with the predicted values, defined by the previous district-wide mineralogical studies. The 16 samples were ground and sieved, and the size fractions analysed both chemically and mineralogically, in order to define the minerals distribution, the degree of liberation of apatite and its surficial coating by iron oxides-hidroxides, and the amount of loss of apatitic phosphorus in slimes. Several correlation equations were established to estimate minerals proportions from chemical data. One of these galleries, situated in a beforsitic area, was studied in more detail (8 samples); its anomalous mineralogy is characterized by dolomite, ankerite, vermiculite/smectite, baritocalcite, alstonite, amorphous silica, witherite, magnetite and other several unusual minerals as accessories. Ore dressing development was carried out in a pilot plant with composite samples based on the above studies; the results (only summarized in the present work) showed the need to redefine the residual ore types for dressing and explotation steps. Five technologically different types were thus established (A, B1, B2, C1 and C2), which correspond to the three defined weathering levels and are related to the underlying fresh rock composition. Technological studies were also performed in two composite rock-ore samples (ultramafic and ijolitic types); the syenitic type was not studied, on account of its similarity with the A residual ore type, which showed an excellent performance during dressing development tests. These two samples behaved similarly in batch flotation tests; the main interference is related to carbonate contents (or the amount of carbonatite veins found in the fresh rocks).

Orientador: Idelmo Rangel Garcia Júnior / Coorientador Francisley Ávila Souza / Banca: Ana Paula Farnezi Bassi / Banca: Thallita Pereira Queiroz / Banca: Rodrigo dos Santos Pereira / Resumo: Modificações físicas e/ou químicas das superfícies dos implantes de titânio podem ser realizadas com intuito de facilitar e estimular o processo de osseointegração, consequentemente favorecendo um tempo de reparo mais curto. Sendo assim, o objetivo deste estudo foi avaliar as superfícies de implantes de titânio, modificadas com deposição de β-tricálcio fosfato pelo método biomimético, inseridos na maxila após levantamento de seio maxilar de coelhos, por meio da análise topográfica, biomecânica, microtomográfica, histológica e imunoistoquímica. Dezoitos (18) coelhos da raça Nova Zelândia (Albinus) receberam trinta e seis (36) implantes após elevação da membrana do seio maxilar bilateral. Foram divididos em dois grupos: No Grupo SBF - Implantes com superfícies modificadas pelo tratamento biomimético e preenchimento do seio maxilar esquerdo com coágulo; Grupo TCP - Implantes com superfícies modificadas com deposição de β-tricálcio fosfato pelo método biomimético e preenchimento do seio maxilar direito com coágulo. Os períodos de estudos foram de 7, 15 e 40 dias, onde foram realizadas as avaliações biomecânica, microtomográfica, histométrica e imunoistoquímica. Nas análises físico-químicas de microscopia eletrônica de varredura- MEV, espectroscopia de energia dispersiva- EDS e mapeamento da mineralização observou-se a formação de uma camada de apatita com maiores quantidades de Ca e P nos implantes com deposição biomimética com β-tricálcio fosfato. O teste de molhabilidade monstr... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Physical and/or chemical modifications of the surfaces of the titanium implants can be performed in order to facilitate and stimulate the osseointegration process, consequently favouring a shorter repair time. Thus, the objective of this study was to evaluate the surfaces of titanium implants, modified with deposition of β-tricalcium phosphate by the biomimetic method, inserted in the maxilla after lifting the maxillary sinus of rabbits, employing topographic, biomechanical, histological and immunohistochemical analysis. Eighteen (18) New Zealand rabbits (Albinus) received thirty-six (36) implants after bilateral maxillary sinus membrane elevation. They were divided into two groups: In the SBF Group - Implants with surfaces modified by the biomimetic treatment and filling of the left maxillary sinus with clot; Group TCP - Implants with modified surfaces with deposition of β-tricalcium phosphate by the biomimetic method and filling of the right maxillary sinus with clot. The study periods were 7, 15 and 40 days, where the biomechanical, microtomographic, histometric and immunohistochemical evaluations were performed. In the physico-chemical analyzes of scanning electron microscopy (SEM), dispersive energy spectroscopy (EDS) and mapping of mineralization, the formation of an apatite layer with higher amounts of Ca and P was observed in implants with biomimetic deposition with β-tricalcium phosphate. The wettability test showed high hydrophilicity surfaces in this group of impla... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: Reges Heinrichs / Co-orientador: Paulo Alexandre Monteiro de Figueiredo / Banca: Cristina Andrighetto / Banca: Carlos Sergio Tiritan / Resumo: O fósforo é considerado um elemento essencial para a cana-de- açúcar, assumindo grande importância no enraizamento, perfilhamento e na produtividade final de colmos. Com o objetivo de avaliar os efeitos da fosfatagem em pré-plantio nas condições químicas do solo e no desenvolvimento da cultura da cana- de-açúcar, foi realizado um experimento com a variedade RB 86 7515, junto à unidade produtora da Usina Santa Mercedes, em Tupi Paulista, Estado de São Paulo. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso com 4 repetições, no esquema fatorial 2 x 4, sendo duas fontes de fósforo (fosfato decantado e Fosfato monoamônico) e quatro doses de fósforo (0; 80; 120; 160 kg ha -1 P 2 O 5 ). Em folhas coletadas aos 120 dias após o plantio foi realizada a diagnose foliar (folha +1). Aos 120, 240 e 3 dias após o plantio foram avaliadas as seguintes características: espessura da epiderme abaxial, espessura da epiderme adaxial, espessura do mesofilo, diâmetro dos vasos floemáticos e diâmetro dos vasos floemáticos. Aos 362 dias após o plantio foi realizada a colheita manual dos colmos integrais, em área total das parcelas para a determinação de massa verde de forragem (t ha -1 ). A adubação fosfatada em pré-plantio apresentou resposta positiva para produção de massa verde de forragem, independentemente das fontes utilizadas. As melhores respostas foram alcançadas em doses a partir de 120 Kg de P 2 O 5 ha -1 . O estado nutricional da planta não foi influenciado pelas fontes e doses de fósforo. Houve influência das doses de fósforo no desenvolvimento dos vasos condutores foliares da cana-de-açúcar por ocasião da colheita. Doses acima de 120 kg de P 2 O 5 ha -1 aumentam o ATR t ha -1 da cana-de-açúcar, o que não ocorreu com %fibra, %brix, %POL, %Pureza e ATR kg t -1 . As fontes e doses testadas de fósforo aumentaram a disponibilidade de fósforo no solo.A fonte Fosfato monoamônico reduziu o pH do solo e aumentou a ... / Abstract: Phosphorus is considered an essential element for sugarcane and it has great importance in rooting, tillering and on yield of cane. With the objective of evaluation of the effects of phosphate, pre-planting in soil chemical conditions and the development of the sugarcane, an experiment with the variety RB86 7515 was conducted by the producing unit of Usina Santa Mercedes, Tupi Paulista, São Paulo. The experimental design was a randomized block with four replications in a factorial 2 x 4 with two sources (decanted phosphate and monoammonium phosphate) and four doses of phosphorus (0, 80, 120, 160 kg ha -1 P 2 O 5 ). At 120 days after planting leaves were collected for analysis (leaf +1). At 120 and 240 days after planting measured and recorded abaxial epidermal thickness, adaxial epidermis thickness, mesophyll thickness, and phloematic vessel diameter. At 362 days after planting the stalk were harvested the whole plant of sugarcane, in total area of the plots for the determination of green forage mass (t ha -1 ). Phosphorus fertilization in pre-planting showed a positive response for the production of green forage mass, regardless of the sources used. The best responses were achieved at doses from 120 kg P 2 O 5 ha -1 . The nutritional condition of the plant was not influenced by sources and levels of phosphorus. Doses of phosphorus influenced the development of leaves conducting vessels of sugar cane at harvest. Doses above 120 kg P 2 O 5 ha -1 significantly increases the ATR (t ha -1 ), which did not occur with fiber (%), brix (%) POL (%), purity (%) and ATR (kg t -1 ). The sources and doses of phosphorus tested improved the soil chemical properties. The decanted phosphate can replace the monoammonium phosphate fertilization in pre-planting of sugarcane / Mestre

Esta pesquisa explorou a mineralogia, a geoquímica e a cristaloquímica de fosfatos primários e secundários nos perfis lateríticos desenvolvidos nos Complexos Alcalino-carbonatíticos de Juquiá (SP), Tapira (MG) e Anitápolis (SC). Os estudos dão continuidade aos trabalhos já efetuados nas áreas, procurando aplicar técnicas da micromorfologia (MO, MEV, ME, MR, CL) e de identificação mineralógica DRX e ATD. Os resultados obtidos podem contribuir aos estudos de caracterização tecnológica de fosfatos e ao diagnóstico de problemas de tratamento de minério fosfático; além disso, foram relacionados aos controles da sua gênese, como tipos litológicos presentes e sua distribuição relativa, associações de fosfatos primários, disponibilidades geoquímicas, clima e relevo. A mineralogia dos fosfatos nos perfis lateríticos desenvolvidos sobre os Complexos Alcalino-carbonatíticos é marcada pela presença da apatita residual, que apresenta algumas feições de alteração nos materiais mais evoluídos. Apatitas primárias sãs, de composição hidroxi-fuorapatita, sofrem durante o intemperismo perdas de cátions substituintes do cálcio (Sr e Na) e uma carbonatação sempre acompanhada pelo aumento em flúor tendendo a composições próximas à da carbonato flúor-hidroxiapatita. Evidências deste comportamento foram observadas em Tapira e Juquiá. Em Anitápolis observou-se uma menor variação nas composições das apatitas primárias ao longo do perfil, o que mostra uma evolução diferenciada em relação as outras áreas. O aumento da porosidade que decorre da dissolução dos minerais leva à formação dos fosfatos supérgenos apatíticos e principalmente os aluminosos da série da crandallita. Observou-se que asapatitas supérgenas são dominantemente carbonatadas e mais enriquecidas em flúor do que as apatitas primárias, mostrando que no ambiente supérgeno a variedade carbonatofluorapatita é a mais estável. Além da formação de fosfatos supérgenos, a alteração intempérica causa modificações físicas e químicas nas apatitas primárias, que podem ser o fator responsável por perturbações nos processos industriais de concentração do minério fosfático para o caso de Tapira, que é aúnica área em que ocorre o aproveitamento econômico da apatita. As fases crandallíticas ocorrem em materiais de alteração supérgena do perfil, onde as apatitas foram parcial ou totalmente dissolvidas e dominam os produtos de alteração de rochasalcalino-silicátitcas, situação observada em Juquiá e Tapira. Em Anitápolis estes fosfatos são muito raros. A composição dos fosfatos da série crandallita mostrou, em Tapira, uma variação nos teores de Ba, Ca, Sr e ETR no sítio A. Neste localforam encontradas variedades intermediárias entre a gorceixita e a goyazita (com ETR) em materiais ferruginosos, e entre a crandallita e a gorceixita em materiais apatíticos. Nos materiais onde ainda estão presentes as apatitas primárias, esta variação pode estar relacionada às diferenças geoquímicas do meio onde foram formadas. Juquiá apresentou uma menor variação na composição dos minerais da série da crandallita no sítio catiônico, dominado quase que exclusivamente pelo Ba (salvo otipo que ocorre em pseudomorfos micáceos que apresentam uma dominância do Ca em relação ao Ba e maiores irregularidades na ocupação dos sítios). A ocorrência de outros fosfatos nos perfis estudados é mais restrita e limitada em cada área:turquesa e wavellita em Juquiá e rhabdofânio em Tapira. Estes minerais aqui interpretados como produtos de neoformação supérgena preenchem fissuras nos materiais mais evoluídos do perfil. O rhabdofânio de Tapira ocorre em materiais ricos emanatásio. A wavellita e a turquesa de Juquiá ocorrem na alterita sobre a zona de transição entre o carbonatito e a rocha alcalino-silicática. A composição dos minerais supérgenos analisados, fosfatos da série da crandallita, wavellita, ) turquesa e rhabdofânio mostrou ser controlada pelas disponibilidades geoquímicas do meio onde foram formados. / This research investigates the mineralogy, geochemistry and crystalochemistry of primary and supergene phosphates in lateritic profiles developed over Alkaline-carbonatites Complexes of Juquiá (SP) Tapira (MG) and Anitápolis (SC). The study applies micromorphology techniques (MEV\' ME\' MR, CL) and mineralogical identification DRX and ATD. The obtained data can contribute with studies of technological characterization. Otherwise the data had been correlated with the genesis controls of the phosphates (litologic types and its relative distribution, associations of primary phosphates, geochemistry sources, climate and relief). The phosphate mineralogy in lateritic profiles developed over Alkalinecarbonatítes complexes is marked by the presence of residual apatite, that presents some alteration features. Fresh primary apatites of composition hidroxyfuorapatite, alter during weathering by losses of substitute calcium cations (sr and Na) and by a carbonate increase accompanied by the increase in F, with a trend to compositions near the carbonate flluorhydroxyapatite. Evidences of this behavior were observed in Tapira and Juquiá. ln Anitápolis a smaller variation was observed in the compositions of the primary apatites along the profile, which shows a differential evolution comparing to the other areas. The porosity increase due to mineral weathering leads to the formation of supergene phosphate apatites and mainly the aluminous phosphates of the crandallite series. lt was observed that supergene apatites are carbonated and more F enriched than the primary ones, showing that in the supergene condition the carbonatefluorapatite is more stable. Weathering causes also physical and chemical modifications in primary apatites, which may be responsible for problems in industrial procedures to the concentration of phosphatic ore in Tapira, the only area where apatite is mined, between the three areas here treated. The crandallitic phases are present in materíals of supergene origin where apatite was partially or totally dissolved. They dominates the weathering products of alkaline-silicatic rocks. This situation was observed in Juquiá and Tapira. ln Anitápolis these phosphates are rare. The phosphate composition of crandallite series shows, at Tapira, a variation in Ba, Ca, Sr and ETR in site A; there were found intermediary varieties between gorceixite and goyazite (with ETR) in fenuginous material, and among the crandallite and the gorceixite in apatitic material. ln materials where primary apatite is still present, this variation can be related to geochemical differences of the profile where they were formed. Juquiá presents smaller variation in the composition of minerals from crandallite series in the cationic site, which is dominated by Ba (except for the type in phlogopite pseudomorphs, where there is more Ca than Ba and larger irregularities in site occupation). The occurrence of other phosphates in the studied profiles is more restricted and limited in each area: turquoise and wavellita in Juquiá and rhabdophane in Tapira. These minerals have been interpreted as supergene neoformation; they fill fissures in the well developed materials of the profile. Rhabdophane was found in rich anatase materials. Wavellita and turquoise were found in the alterite formed on transition zone between carbonatite and alkaline-silicatic rocks. The composition of analyzed phosphate supergene minerals, crandallite, wavellite, turquoise, and rhabdophane, showed to be controlled by geochemical availability of the profile where they were formed.

As jazidas fosfáticas brasileiras são, em sua grande maioria, produto da laterização de corpos ígneos carbonatíticos primariamente enriquecidos em apatita. A alteração laterítica, no entanto, tem um papel duplo na concentração do minério fosfático; além de concentrar o mineral de minério numa primeira fase de alteração, com a progressão do intemperismo ela modifica e desestabiliza a apatita residual, gerando materiais que são descartados. Os rejeitos gerados pela mineração de fosfato no Brasil, que contêm teores significativos de P não aproveitáveis pelos processos tradicionais de beneficiamento e fabricação de fertilizantes fosfatados, podem representar material valioso em processos alternativos de aproveitamento, como o processo Humifert (Stemicha 1988), que consiste no tratamento de materiais fosfáticos descartados ou desprezados pela mineração, através da passagem de um fluxo de ar com óxidos de nitrogênio por uma mistura de material fosfático finamente moído e matéria orgânica úmida. O ácido nítrico, formado pela reação entre os óxidos de N e a umidade do material, ataca os fosfatos formando compostos mais solúveis que os fosfatos naturais iniciais. Após maturação, forma-se um material constituído por complexos fósforo-húmicos, com características físico-químicas que determinam uma solubilidade do P mais lenta do que a dos fertilizantes fosfatados tradicionais. Este trabalho teve como objetivo caracterizar, a partir de vários procedimentos (difração de raios-X, análises térmicas, espectroscópicas, microscopia óptica e eletrônica, além de análises químicas microlocalizadas e de solubilidae do P), os produtos organo-fosfatados, principalmente sua fase fosfática, obtidos pelo processo Humifert por Oba (2000), a partir de materiais fosfáticos de Jacupiranga, Catalão I e Patos de Minas, e correlacionar os dados com os diferentes resultados agronômicos obtidos pelo autor citado, para os mesmos materiais. Nenhuma técnica utilizada indicou quais compostos são produzidos nas reações. No entanto, as observações de microscopia óptica e eletrônica mostram fases que provavelmente correspondem a compostos neoformados; além disso, os grãos de apatita dos produtos são nitidamente diferentes dos grãos dos materiais iniciais, tanto por sua morfologia e características difratométricas como pela ocorrência de fases fosfáticas transformadas, ou seja, não apatíticas. As análises térmicas mostram, além da perda da água livre dos produtos, um pico exotérmico ao redor de 490-520°C relacionado a novos compostos, já que este não ocorre nem nos materiais fosfáticos iniciais nem na matéria orgânica adicionada. Medidas da solubilidade do P em diferentes extratores (água, ácido cítrico 2% e citrato neutro de amônio) mostram um acréscimo importante desta solubilidade nos produtos em relação aos respectivos materiais iniciais. A correlação das características dos materiais fosfáticos originais e de seus respectivos produtos Humifert não é evidente. A pesquisa mostra, entretanto, após investigação de todas as características estudadas, que os resultados agronômicos estão diretamente relacionados com a área de origem do material utilizado, com o local da mina ou da usina na qual a amostra foi coletada e com a mineralogia da amostra. Os fertilizantes produzidos são realmente mais solúveis que as amostras naturais e não só a apatita, mas também os outros minerais presentes, são consumidos durante o processo. Embora não tenha sido possível caracterizar os compostos neoformados durante o processo Humifert pelas técnicas analíticas empregadas, a maior solubilidade do P indica a transformação da apatita nestes compostos de caráter mais solúvel. / The Brazilian phosphatic deposits are, in its great majority, product of the laterization of carbonatitic igneous bodies o enriched in apatite. The lateritic alteration, however, plays a double role in the concentration of the phosphatic ore: in addition to concentrating the ore mineral, in a first phase of alteration, with the progression of the intemperism it modifies and destabilizes the residual apatite, generating materials that are discarded. The rejects generated by the mining of phosphate in Brazil, that have significant contents of unusable P by the traditional methods of apatite processing and of phosphated fertilizers manufacturing, can represent valuable material in alternative processes of utilization, as the Humifert process (Sternicha 1988), that consists of the treatment of discarded or rejected phosphatic materials by the mining, through the passage of an air flow with nitrogen oxides through a mixture of fine phosphatic material and humid organic matter. The nitric acid, formed by the reaction between oxides of N and the humidity of the material, attacks the phosphates foming composites more soluble than the initial natural phosphates. After maturation, a material consisting of complexes phosphorus-humics is formed, with physical-chemical characteristics that determine a solubility of the P slower than that of traditional phosphated fertilizers. This work had as objective to characterize, from many procedures (diffraction of X-rays, thermal, spectroscopic analyses, optic and electronic microscopy, besides eletronic microprobe and solubility of the P analyses), the organic-phosphated products, mainly their phosphatic phase, gotten by Oba (2000) using the Humifert process in phosphatic materials from Jacupiranga, Catalão I and Patos de Minas, and to correlate the data with the different agronomic results gotten by the cited author, for the same materials. None of the used techniques has indicated which composites are produced in the reactions. However, the observation of optic and electronic microscopy show phases that probably correspond to neoformed composites; moreover, the apatite grains of the products are clearly different from the grains of the initial materials, as much for its morphology and diffratometric characteristics as for the occurrence of transformed phosphatic phases, i. e., not apatitic. The thermal analyses show, besides the loss of the free water of the products, a exothermic peak around 490-520°C related to new composites, since this peak does not occur nor in the initial phosphatic materials nor in the added organic matter. Measures of the solubility of the P in different extractors (water, acid citric 2%, and neutral ammonium citrate) show an important increase of this solubility in the products in relation to the respective initial materials. The correlation of the characteristics of the original phosphatic materials and their respective Humifert products is not evident. The research shows, however, after inquiry of all the studied characteristics, that the agronomic results are directly related to the area of origin of the used material, to the place of the mine or the plant in which the sample was collected and to the mineralogy of the sample. The produced fertilizers are really more soluble than the natural samples and not only the apatite, but also the other present minerals, are consumed during the process. Although it has not been possible to characterize the composites neoformed during the Humifert process through the analytical techniques employed, the highest solubility of the P indicates the transformation of the apatite into more soluble composites.