Os compostos \'LN IND.2\'\'CU\'\'O IND. 4-Y\' (\'LN\'= \'PR\', \'ND\', \'SM\', \'EU\') apresentam supercondutividade quando o lantanídeo (\'LN\') é parcialmente substituído por \'CE\' ou \'TH\' e em seguida são submetidos a um tratamento térmico de redução para a remoção de uma pequena quantidade de oxigênio da estrutura. Desta forma, compostos policristalinos \'LN IND. 2-x\'\'M IND.X\'\'CU\'\'O IND.4-Y\' (\'LN\'= \'PR\', \'ND\', \'SM\', \'EU\'; \'M\' = \'CE\', \'TH\'; 0 \'< OU =\' X \'< OU =\' 0,20) foram preparados a partir de precursores sol-gel. A vantagem desta técnica de preparação é que os tratamentos térmicos são feitos em temperaturas abaixo da tempertura eutética, evitando a presença de uma fase líquida durante a sinterização dos materiais em estudo. A investigação da cinética de formação destes compostos foi feita através de medidas de difração de raios X e análise térmica diferencial e mostrou que os materiais preparados por processo sol-gel apresentam uma distribuição homogênea dos cátions. As propriedades supercondutoras foram investigadas através de medidas de magnetização e resistência elétrica em diversas amostras e uma ênfase foi dada às séries de \'EU IND. 2-X\'\'CE IND. X\'\'CU\'\'O IND. 4-Y\' (0 \'< OU =\' X \'< OU =\' 0,18) e o desaparecimento da supercondutividade em \'(\'SM IND. 1-X\'\'EU IND. X\') IND. 1,85\'\'CE IND. 0,15\'\'CU\'\'O IND. 4-Y\' (0 \'< OU =\' X \'< OU =\' 1). Os resultados foram interpretados a partir da adoção de um modelo de supercondutividade granular. As propriedades estruturais foram analisadas em mais de 50 amostras desta família de óxidos através de medidas de difração de raios X. O refinamento de estrutura pelo método de Rietveld permitiu concluir que a introdução de portadores em \'LN IND. 2-x\'\'M IND.X\'\'CU\'\'O IND.4-Y\' (\'LN\'= \'PR\', \'ND\', \'SM\', \'EU\'; \'M\' = \'CE\', \'TH\'; 0 \'< OU =\' X \'< OU =\' 0,20) ocorre através da substituição parcial do lantanídeo por \'CE\' ou \'TH\' e influencia diretamente as distâncias das ligações entre \'CU\' e \'O\'nos planos de \'CU\'\'O IND. 2\', responsáveis diretos pelas propriedades supercondutoras nesta família de óxidos supercondutores. / Polycrystalline samples of \'LN IND.2\'\'CU\'\'O IND. 4-Y\' (\'LN\'= \'PR\', \'ND\', \'SM\', \'EU\') exhibit superconductivity when subject to two different steps: i) substitution of \'CE\' or \'TH\' for the Ln element in the Ln2Cu04-y T\' phase parent compound; and ii) reduction of the resultant material. Polycrystalline samples of \'LN IND. 2-x\'\'M IND.X\'\'CU\'\'O IND.4-Y\' (\'LN\'= \'PR\', \'ND\', \'SM\', \'EU\'; \'M\' = \'CE\', \'TH\'; 0 \'< OR =\' X \'< OR =\' 0,20) were prepared through a sol-gel precursor. This chemical route was employed for producing homogeneous, pure, and microstructurally controlled ceramics at sufficiently low sintering temperatures, below the eutectic temperature. The kinetics of the phase formation was studied by x ray powder diffraction and thermal analysis. These results showed that all samples are homogeneous under the cationic point of view. Measurements of electrical resistance and magnetic susceptibility were performed mostly on polycrystalline samples belonging to the frontier where superconducting properties are suppressed in this family as \'EU IND. 2-X\'\'CE IND.X\'\'CU\'\'O IND. 4-Y\' (0 \'< OR =\' X \'< OR =\' 0,18) and \'(\'SM IND. 1-X\'\'EU IND. X\') IND. 1,85\'\'CE IND. 0,15\'\'CU\'\'O IND. 4-Y\' (0 \'< OR =\' X \'< OR =\' 1). The results were discussed within a superconducting granular scenario. Over 50 compounds of this family of oxides were characterized by x ray powder diffraction and all diffractograms were refined through Rietveld analysis. The results revealed that carriers are injected into \'CU\'\'O IND. 2\' planes through a partial substitution of \'CE\' or \'TH\' for the \'LN\' in \'LN IND. 2-x\'\'M IND.X\'\'CU\'\'O IND.4-Y\' (\'LN\'= \'PR\', \'ND\', \'SM\', \'EU\'; \'M\' = \'CE\', \'TH\'; 0 \'< OR =\' X \'< OR =\' 0,20). The dopings are accompanied by an expansion of the \'CU\'-\'O\' bond length within the \'CU\'\'O IND. 2\' planes, an essential feature for the appearance of superconductivity in these series.

Os compostos \'LN IND.2\'\'CU\'\'O IND. 4-Y\' (\'LN\'= \'PR\', \'ND\', \'SM\', \'EU\') apresentam supercondutividade quando o lantanídeo (\'LN\') é parcialmente substituído por \'CE\' ou \'TH\' e em seguida são submetidos a um tratamento térmico de redução para a remoção de uma pequena quantidade de oxigênio da estrutura. Desta forma, compostos policristalinos \'LN IND. 2-x\'\'M IND.X\'\'CU\'\'O IND.4-Y\' (\'LN\'= \'PR\', \'ND\', \'SM\', \'EU\'; \'M\' = \'CE\', \'TH\'; 0 \'< OU =\' X \'< OU =\' 0,20) foram preparados a partir de precursores sol-gel. A vantagem desta técnica de preparação é que os tratamentos térmicos são feitos em temperaturas abaixo da tempertura eutética, evitando a presença de uma fase líquida durante a sinterização dos materiais em estudo. A investigação da cinética de formação destes compostos foi feita através de medidas de difração de raios X e análise térmica diferencial e mostrou que os materiais preparados por processo sol-gel apresentam uma distribuição homogênea dos cátions. As propriedades supercondutoras foram investigadas através de medidas de magnetização e resistência elétrica em diversas amostras e uma ênfase foi dada às séries de \'EU IND. 2-X\'\'CE IND. X\'\'CU\'\'O IND. 4-Y\' (0 \'< OU =\' X \'< OU =\' 0,18) e o desaparecimento da supercondutividade em \'(\'SM IND. 1-X\'\'EU IND. X\') IND. 1,85\'\'CE IND. 0,15\'\'CU\'\'O IND. 4-Y\' (0 \'< OU =\' X \'< OU =\' 1). Os resultados foram interpretados a partir da adoção de um modelo de supercondutividade granular. As propriedades estruturais foram analisadas em mais de 50 amostras desta família de óxidos através de medidas de difração de raios X. O refinamento de estrutura pelo método de Rietveld permitiu concluir que a introdução de portadores em \'LN IND. 2-x\'\'M IND.X\'\'CU\'\'O IND.4-Y\' (\'LN\'= \'PR\', \'ND\', \'SM\', \'EU\'; \'M\' = \'CE\', \'TH\'; 0 \'< OU =\' X \'< OU =\' 0,20) ocorre através da substituição parcial do lantanídeo por \'CE\' ou \'TH\' e influencia diretamente as distâncias das ligações entre \'CU\' e \'O\'nos planos de \'CU\'\'O IND. 2\', responsáveis diretos pelas propriedades supercondutoras nesta família de óxidos supercondutores. / Polycrystalline samples of \'LN IND.2\'\'CU\'\'O IND. 4-Y\' (\'LN\'= \'PR\', \'ND\', \'SM\', \'EU\') exhibit superconductivity when subject to two different steps: i) substitution of \'CE\' or \'TH\' for the Ln element in the Ln2Cu04-y T\' phase parent compound; and ii) reduction of the resultant material. Polycrystalline samples of \'LN IND. 2-x\'\'M IND.X\'\'CU\'\'O IND.4-Y\' (\'LN\'= \'PR\', \'ND\', \'SM\', \'EU\'; \'M\' = \'CE\', \'TH\'; 0 \'< OR =\' X \'< OR =\' 0,20) were prepared through a sol-gel precursor. This chemical route was employed for producing homogeneous, pure, and microstructurally controlled ceramics at sufficiently low sintering temperatures, below the eutectic temperature. The kinetics of the phase formation was studied by x ray powder diffraction and thermal analysis. These results showed that all samples are homogeneous under the cationic point of view. Measurements of electrical resistance and magnetic susceptibility were performed mostly on polycrystalline samples belonging to the frontier where superconducting properties are suppressed in this family as \'EU IND. 2-X\'\'CE IND.X\'\'CU\'\'O IND. 4-Y\' (0 \'< OR =\' X \'< OR =\' 0,18) and \'(\'SM IND. 1-X\'\'EU IND. X\') IND. 1,85\'\'CE IND. 0,15\'\'CU\'\'O IND. 4-Y\' (0 \'< OR =\' X \'< OR =\' 1). The results were discussed within a superconducting granular scenario. Over 50 compounds of this family of oxides were characterized by x ray powder diffraction and all diffractograms were refined through Rietveld analysis. The results revealed that carriers are injected into \'CU\'\'O IND. 2\' planes through a partial substitution of \'CE\' or \'TH\' for the \'LN\' in \'LN IND. 2-x\'\'M IND.X\'\'CU\'\'O IND.4-Y\' (\'LN\'= \'PR\', \'ND\', \'SM\', \'EU\'; \'M\' = \'CE\', \'TH\'; 0 \'< OR =\' X \'< OR =\' 0,20). The dopings are accompanied by an expansion of the \'CU\'-\'O\' bond length within the \'CU\'\'O IND. 2\' planes, an essential feature for the appearance of superconductivity in these series.

O objetivo principal deste trabalho é a caracterização cristalográfica da zircônia co-estabilizada com ítria e magnésia, aplicando o método de Rietveld aos dados de difração de raios X, para a análise quantitativa de fases dos polimorfos da zircônia (monoclínica, tetragonal e cúbica ). As amostras de zircônica foram obtidas com dopagem de óxidos de magnésia e ítria, com concentrações molares definidas. Sua estabilidade durante o recozimento subeutetóide a 13500C foram determinados para investigar a degradação das fases ZrO2 - MgO - Y203 e definir o ambiente de estabilidade de soluções sólidas. A quantidade relativa de polimorfos cúbico, tetragonal e monoclínico de Zr O2, presentes em amostras de dopadas com 8 mol % de MgO e 1 mol % de Y2O3 e 9 mol % de MgO e 0 mol% de Y2 O3 foram determinadas por difração R-X, utilizando o método de Rietveld. As amostras foram calcinadas a 5500C, sinterizadas a 15500C, com envelhecimento a 13500C por 1h, 2h, 4h, 16hs, respectivamente e caracterizadas pelo método de Rietveld usando dados obtidos por difração de raios X. A variação no parâmetro de rede, a composição das fases e a microestrutura são discutidas. A análise revelou em todas as amostras que não houve indicação da formação da fase tetragonal, e que nas amostras dopadas com 1% de ítria, ocorre redução da transformação para a fase monoclínica durante o envelhecimento. / The key objective of this work is the crystallographic characterization of the zircon co-doped with yttria and magnesium with the application of the Rietveld method for quantitative phase analysis of zircon polymorphs (zircon monoclinic, tetragonal, and cubic). Samples of zircon polymorphs were obtained from zircon doped with yttria and magnesium at defined molar concentrations. The zircon polymorphs stability during subeutetoid aging at 13500C were investigated to determine ZrO2 - MgO - Y203 phases degradation and to define the solid solutions stability environment. ZrO2 powders doped with 8 mol% of MgO and 1 mol% of Y2O3, and 9 mol% of MgO and 0 mol% of Y2O3 have been prepared by chemical route using the co-precipitation method. These samples have been calcinated at 550 °C, sintered at 15000C and characterized by the Rietveld method using the X-ray diffraction data. The variation of the lattice parameter, changes in the phase composition and their microstructures are discussed. The application of the Rietveld method for quantitative phase analysis of zircon polymorphs (zircon tetragonal and cubic) reveals no formation of tetragonal phase and indicating that the matrix is the cubic phase with low concentration of monoclinic phase.

As propriedades mecânicas de ferramentas confeccionadas com aços rápidos estão intimamente ligadas às características dos carbonetos dispersos na microestrutura desses materiais. Neste trabalho foi estudado o efeito do ciclo comercial de tratamento térmico de austenitização e revenimento em amostras do aço AISI/SAE M2 produzidas por metalurgia convencional, metalurgia do pó e conformação por spray. Para a realização deste estudo foram desenvolvidos métodos para a extração seletiva dos carbonetos dos tipos MC e M6C, onde M representa: vanádio, cromo, ferro, molibdênio e tungstênio, utilizando técnicas de dissolução química e eletrolítica. Estes métodos permitiram a quantificação por diferença de massa dos carbonetos do tipo M6C e MC. A extração seletiva revelou a existência de um carboneto do tipo MC com estequiometria ainda não reportada na literatura. Os parâmetros cristalográficos deste carboneto foram determinados utilizando-se o método de Rietveld. A estrutura cristalina foi refinada a partir de dados obtidos por difração de raios X, utilizando energias próximas da borda de absorção dos elementos metálicos do carboneto, através do uso de radiação de luz síncrotron. Os resultados obtidos pelo método de Rietveld permitiram determinar o grupo espacial F m -3 m para este carboneto, e que o parâmetro de rede e a estequiometria estão relacionados com a microestrutura e o teor de carbono do material antes do ciclo de tratamento térmico, porém indicando uma forte convergência para uma estequiometria comum. O conjunto dos resultados obtidos mostrou que o ciclo de tratamento térmico comercial, utilizado neste trabalho, induz ao aumento significativo da fração de carbonetos, quando comparado com o ciclo de tratamento térmico convencional descrito na literatura. A fração de carbonetos do tipo MC tem aumento mais significativo, que a do carboneto do tipo M6C, como conseqüência das alterações na estequiometria do carboneto do tipo MC. / The mechanical properties of tools made using high-speed steel are closely connected to the characteristics of the carbides dispersed in the microstructure of these materials. In this work the effect of commercial cycle heat treatment of austenitization and tempering on samples of steel AISI / SAE M2 produced by conventional metallurgy, powder metallurgy and spray forming was studied. To undertaken this study, methods for the selective extractions of the MC and M6C carbides were developed, where M equals: vanadium, chromium, iron, molybdenum and tungsten. The used techniques were chemical and electrolytic dissolution. These methods allowed for the quantification by mass difference of the M6C and MC carbides. The selective extraction showed the existence of MC-type carbide which composition has not yet been reported in the literature. The crystallographic parameters of carbide were determined using the Rietveld method. The crystal structure was refined from data obtained using X-ray diffraction, using energy near the absorption edge of the metal of the carbides, through the use of synchrotron radiation light. The results obtained using the Rietveld method allowed the determination of the space group F m -3 m for this material, and that the cell parameter and composition are related to the carbon content and the material microstructure existing before the heat treatment cycle. But, indicating a strong convergence to a common composition. All the results showed that the commercial heat treatment cycle, used in this work, leads to significant increase in the fraction of carbides when compared with the conventional heat treatment cycle described in the literature. The fraction of carbides MC had a most significant increase, in comparison to type M6C carbide, as a result of changes in the composition of carbide-type MC.

As propriedades mecânicas de ferramentas confeccionadas com aços rápidos estão intimamente ligadas às características dos carbonetos dispersos na microestrutura desses materiais. Neste trabalho foi estudado o efeito do ciclo comercial de tratamento térmico de austenitização e revenimento em amostras do aço AISI/SAE M2 produzidas por metalurgia convencional, metalurgia do pó e conformação por spray. Para a realização deste estudo foram desenvolvidos métodos para a extração seletiva dos carbonetos dos tipos MC e M6C, onde M representa: vanádio, cromo, ferro, molibdênio e tungstênio, utilizando técnicas de dissolução química e eletrolítica. Estes métodos permitiram a quantificação por diferença de massa dos carbonetos do tipo M6C e MC. A extração seletiva revelou a existência de um carboneto do tipo MC com estequiometria ainda não reportada na literatura. Os parâmetros cristalográficos deste carboneto foram determinados utilizando-se o método de Rietveld. A estrutura cristalina foi refinada a partir de dados obtidos por difração de raios X, utilizando energias próximas da borda de absorção dos elementos metálicos do carboneto, através do uso de radiação de luz síncrotron. Os resultados obtidos pelo método de Rietveld permitiram determinar o grupo espacial F m -3 m para este carboneto, e que o parâmetro de rede e a estequiometria estão relacionados com a microestrutura e o teor de carbono do material antes do ciclo de tratamento térmico, porém indicando uma forte convergência para uma estequiometria comum. O conjunto dos resultados obtidos mostrou que o ciclo de tratamento térmico comercial, utilizado neste trabalho, induz ao aumento significativo da fração de carbonetos, quando comparado com o ciclo de tratamento térmico convencional descrito na literatura. A fração de carbonetos do tipo MC tem aumento mais significativo, que a do carboneto do tipo M6C, como conseqüência das alterações na estequiometria do carboneto do tipo MC. / The mechanical properties of tools made using high-speed steel are closely connected to the characteristics of the carbides dispersed in the microstructure of these materials. In this work the effect of commercial cycle heat treatment of austenitization and tempering on samples of steel AISI / SAE M2 produced by conventional metallurgy, powder metallurgy and spray forming was studied. To undertaken this study, methods for the selective extractions of the MC and M6C carbides were developed, where M equals: vanadium, chromium, iron, molybdenum and tungsten. The used techniques were chemical and electrolytic dissolution. These methods allowed for the quantification by mass difference of the M6C and MC carbides. The selective extraction showed the existence of MC-type carbide which composition has not yet been reported in the literature. The crystallographic parameters of carbide were determined using the Rietveld method. The crystal structure was refined from data obtained using X-ray diffraction, using energy near the absorption edge of the metal of the carbides, through the use of synchrotron radiation light. The results obtained using the Rietveld method allowed the determination of the space group F m -3 m for this material, and that the cell parameter and composition are related to the carbon content and the material microstructure existing before the heat treatment cycle. But, indicating a strong convergence to a common composition. All the results showed that the commercial heat treatment cycle, used in this work, leads to significant increase in the fraction of carbides when compared with the conventional heat treatment cycle described in the literature. The fraction of carbides MC had a most significant increase, in comparison to type M6C carbide, as a result of changes in the composition of carbide-type MC.

O objetivo principal deste trabalho é a caracterização cristalográfica da zircônia co-estabilizada com ítria e magnésia, aplicando o método de Rietveld aos dados de difração de raios X, para a análise quantitativa de fases dos polimorfos da zircônia (monoclínica, tetragonal e cúbica ). As amostras de zircônica foram obtidas com dopagem de óxidos de magnésia e ítria, com concentrações molares definidas. Sua estabilidade durante o recozimento subeutetóide a 13500C foram determinados para investigar a degradação das fases ZrO2 - MgO - Y203 e definir o ambiente de estabilidade de soluções sólidas. A quantidade relativa de polimorfos cúbico, tetragonal e monoclínico de Zr O2, presentes em amostras de dopadas com 8 mol % de MgO e 1 mol % de Y2O3 e 9 mol % de MgO e 0 mol% de Y2 O3 foram determinadas por difração R-X, utilizando o método de Rietveld. As amostras foram calcinadas a 5500C, sinterizadas a 15500C, com envelhecimento a 13500C por 1h, 2h, 4h, 16hs, respectivamente e caracterizadas pelo método de Rietveld usando dados obtidos por difração de raios X. A variação no parâmetro de rede, a composição das fases e a microestrutura são discutidas. A análise revelou em todas as amostras que não houve indicação da formação da fase tetragonal, e que nas amostras dopadas com 1% de ítria, ocorre redução da transformação para a fase monoclínica durante o envelhecimento. / The key objective of this work is the crystallographic characterization of the zircon co-doped with yttria and magnesium with the application of the Rietveld method for quantitative phase analysis of zircon polymorphs (zircon monoclinic, tetragonal, and cubic). Samples of zircon polymorphs were obtained from zircon doped with yttria and magnesium at defined molar concentrations. The zircon polymorphs stability during subeutetoid aging at 13500C were investigated to determine ZrO2 - MgO - Y203 phases degradation and to define the solid solutions stability environment. ZrO2 powders doped with 8 mol% of MgO and 1 mol% of Y2O3, and 9 mol% of MgO and 0 mol% of Y2O3 have been prepared by chemical route using the co-precipitation method. These samples have been calcinated at 550 °C, sintered at 15000C and characterized by the Rietveld method using the X-ray diffraction data. The variation of the lattice parameter, changes in the phase composition and their microstructures are discussed. The application of the Rietveld method for quantitative phase analysis of zircon polymorphs (zircon tetragonal and cubic) reveals no formation of tetragonal phase and indicating that the matrix is the cubic phase with low concentration of monoclinic phase.

A primeira parte desta dissertação consiste em uma exposição de alguns aspectos do fenômeno de difração de raios X por cristais, de vários tipos estruturais de zeólitas e de uma introdução ao Método de Rietveld (MR)para refinamento de estrutura utilizando amostras policristalinas. Apresenta-se a seguir o resultado da aplicação do MR a uma amostra conhecida: a alumina Al2O3-&#945 (Corindo). No teste foram refinados o fator de escala, o ponto zero (2&#952;0), os parâmetros de rede, os parâmetros atômicos posicionais e vibracionais e os parâmetros de perfil usando-se a função pseudo-Voigt. Passa-se então à aplicação do MR ao refinamento da estrutura de uma zeólita Y sinética e de três amostras da mesma zeólita após terem sido tratadas sob ação de vapor d´água e calor com (NH4) 2SO4 e com H2SO4 / The first parto f this dissertation is presented some aspects of X-ray diffraction by crystals, different kind of zeolites and an introduction to the Rietveld Method (RM) of structure refinement by polycrystalline samples. The refinement of &#945- Al2O3 (Corindon) is then presented as a test for the use of RM. In this test the scale factor, the zero point (2&#952;0), the lattice parameters, the positional, vibrational atomic parameters and the profile parameters were refined using the pseudo-Voigt profile function. Next the RM is used for the structure refinement of a synthetic Y-zeolite and of three samples of the same zeolite after treatment with water vapour, heat, (NH4)2SO4 and H2SO4

Corundum ou safira (&#945; &#8722; Al2O3) é um importante material tecnológico, utilizado em inúmeras aplicações ópticas e eletrônicas e, mais recentemente, como um sensor de radiação para baixas doses e aplicações de curta exposição. Os dosímetros em estudo são provenientes da Landauer Crystal Growth Facility (Stillwater, EUA). Trata-se de fitas multicamadas, onde o material cerâmico Encontra&#8722;se aprisionado entre duas camadas de um material polimérico. O processo de recuperação do óxido de alumínio contido nestes sensores, pré &#8722; definido, é realizado na empresa SAPRA S&#8260;A. Este trabalho envolve a caracterização dos materiais que compõem o dosímetro e, principalmente, a caracterização do produto final obtido, verificando se ocorreram mudanças em suas propriedades dosimétricas após passar por todo o processo. Desta maneira, este estudo está voltado para a recuperação do Al2O3 a nível de processo industrial, visando a obtenção de um produto que conserve suas características estruturais e que mantenha suas propriedades dosimétricas / Corundum or sapphire (&#945; &#8722; Al2O3) is an important technological material in many optical and electronic applications and, more recently, as a radiation detector. Dosimeters are provided by Landauer Crystal Growth Facility (Stillwater, USA) which consist of a multilayer tape made out mainly of an aluminum oxide layer enfolded by two layers of a polymeric material. The recovering process of the aluminum oxide is undertaken by Sapra S&#8260;A. This work comprises the characterization of the constituent material of the dosimeter, especially the final product, concerning to the possible change that could occur in the dosimetry properties after the recuperation process of the aluminum oxide. Therefore, this work is looking forward a industrial recovering process which assures a good quality of the final product

Neste trabalho crescemos monocristais de Bi12SiO20 (BSO) e de Bi12TiO20 (BTO). Os cristais de BSO foram crescidos pela técnica de Czochralski a partir da fase líquida com composição molar 6Bi2O3:1SiO2. Os melhores resultados foram obtidos para taxas de puxamento entre 1 e 2,5mm/h, a velocidade de rotação foi mantida constante em 20rpm. Os cristais de BTO foram crescidos pelo método top-seeded solution Growth (TSSG) a partir da composição molar 10Bi2O3:1SiO2, com taxas de puxamento menores que 0,3mm/h e velocidade de rotação entre 16 e 30 rpm. A qualidade dos cristais foi avaliada utilizando microscopia óptica e eletrônica, corrosão seletiva e raios-x. Por microscopia óptica identificamos os defeitos macroscópicos e discutimos sua natureza e possíveis causas. Utilizando a técnica de ataque químico seletivo, analisamos a morfologia das figuras de ataque e estimamos a densidade de deslocações. Visando identificar defeitos de estequiometria, fizemos medidas de composição por microanálise eletrônica. Para a caracterização cristalográfica, calculamos o parâmetro de rede por difração de raios-x usando o método do pó e confirmamos a estrutura cristalográfica através do método de Rietveld. E, ainda, medimos a atividade óptica que é uma constante característica dos cristais. / In this work we grew Bi12SiO20 (BSO) and Bi12TiO20 single crystals. The BSO crystals have been grown from the melt composition of 6Bi2O3:1SiO2 by the Czochralski method. The best results were obtained at pulling rates from 1 to 2.5m/h, the rotation rate of 20rpm was constant. The BTO crystals have been grown by the top-seeded solution growth technique from a 10Bi2O3:1SiO2 solution with pulling rates less than 0.3mm/h and rotation rates from 16 to 30rpm. The crystal quality was examined by optical and scanning electron microscopy, selective etching, and x-ray diffraction. We identified the macroscopic defects by optical microscopy and discussed their nature and probable origin. Using selective etching, we analyzed the etching pits morphology and evaluated the dislocation density. To identify stoichiometric defects, composition measurements by electron probe microanalysis were made. To obtain crystallographic characterization, we calculated the cell parameter by powder method x-ray diffraction and used the Rietveld method to verify the crystallographic structure. And, also, we measured the optical activity, a constant of the crystals.

O projeto enfocou a aplicação da difração de raios X (DRX) associada ao método de Rietveld na determinação quantitativa da composição mineralógica de bauxitas de Porto Trombetas, PA. Os resultados obtidos foram comparados com aqueles de outras ferramentas de determinação mineralógica, especificamente métodos tradicionais de caracterização de minérios e espectroscopia Mössbauer, além da correlação direta com dados de análises químicas que, atualmente, são utilizados no controle de pesquisa e processamento de bauxita. Preliminarmente, definiram-se tipos mineralógicos de minério com o recurso de análise por agrupamento de dados de difração de raios X para um conjunto de 60 amostras, englobando materiais da pesquisa mineral e do beneficiamento de bauxita pela Mineração Rio do Norte (MRN). Esse recurso permitiu otimizar o conjunto de amostras para o estudo e facilitar a definição de seqüências específicas de refinamento pelo método de Rietveld para grupos de amostras com composição mineralógica similar. A DRX-Rietveld mostrou-se relevante e eficiente no estudo de bauxitas, sendo obtidos satisfatórios valores de indicadores estatísticos de refinamento (GOF e Rwp), além de elevada correlação linear com as demais metodologias aplicadas, particularmente no que se refere aos maiores constituintes das amostras, essencialmente gibbsita e argilominerais. No caso de óxi-hidróxidos de ferro (basicamente hematita, goethita e uma fase de Fe3+ de baixa cristalinidade), com proporções inferiores a 20% nas amostras, verificou-se que parte desses minerais praticamente não foi detectada por DRXRietveld visto o grau de cristalinidade dessas fases, conforme observado por microscopia eletrônica de varredura e espectroscopia Mössbauer. / This research concerns the application of X-ray diffraction (XRD) with Rietveld method in order to determinate the mineralogical composition of bauxites from Porto Trombetas, PA. The results were compared with the mineralogical composition obtained by mineral separations supported by chemical analysis and Mössbauer spectroscopy, as well as correlated with XRF chemical analysis and selective dissolution chemical analysis, that routinely support bauxite mineral research, mining operation as well as mineral processing. Previously, a definition of mineralogical types was provided by cluster analysis of a 60 samples set of diffractograms, corresponding to geological research and beneficiation products from Mineração Rio do Norte (MRN). This tool simplified the analysis of a large number of data for the study and helped to establish the Rietveld refinement strategies for clusters of samples with similar mineralogical compositions. XRD with Rietveld method showed to be relevant and efficient for bauxite study, giving satisfactory statistical evaluation parameters (GOF and Rwp), besides high linear correlation with the others mineralogical methods for the major minerals, essentially gibbsite and clay minerals. For oxi-hydroxides minerals (basically hematite, goethite and a low crystallinity Fe3+ phase), with proportions bellow 20 percent of the samples, it could be seen that part of these minerals was not detected by XRD and so not evaluated by Rietveld quantification method, since they present low crystallinity as observed by scanning electron microscopy and Mössbauer spectroscopy.