Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Química, Programa de pós-graduação em Química, 2012. / Submitted by Alaíde Gonçalves dos Santos (alaide@unb.br) on 2012-10-18T10:57:00Z No. of bitstreams: 1 2012_AlbertodeAndradeReisMota.pdf: 7940841 bytes, checksum: 08cc59929dc289665778265845f7bbd4 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2012-11-07T14:47:14Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_AlbertodeAndradeReisMota.pdf: 7940841 bytes, checksum: 08cc59929dc289665778265845f7bbd4 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-11-07T14:47:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_AlbertodeAndradeReisMota.pdf: 7940841 bytes, checksum: 08cc59929dc289665778265845f7bbd4 (MD5) / Este trabalho trata sobre os estudos comportamentais do líquido iônico (LI) funcionalizado cloreto de 1-metil-3-carboximetilimidazol (MAI.Cl) acerca de suas interações intermoleculares e formação de agregados iônicos supramoleculares em solução. A análise destes comportamentos foi realizada utilizando-se as técnicas de RMN, UV-Vis, Condutividade, Raios-X e ESI-MS que se mostraram bastante eficientes para a observação acerca da formação de agregados supramoleculares. O LI foi analisado no estado sólido, líquido (solução) e gasoso, sendo muitas vezes as observações feitas através de diferentes técnicas complementares entre si. O estudo em solução permitiu a compreensão sobre a influência do solvente nas interações intermoleculares desta substância, contudo, a formação de agregados iônicos quando utilizado metanol no meio foi grandemente dificultada devido a competição do metanol com o ânion cloreto da estrutura do LI. A formação de agregados foi confirmada também estado gasoso, através dos experimentos de ESI-MS. O número de pesquisas comportamentais de LIs funcionalizados é ínfimo, o que torna esta vertente de pesquisa de extrema importância para otimização de aplicações envolvendo estas substâncias. _________________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / This work is based on study of the functionalized ionic liquid (IL) cloreto de 1-metil-3-carboximetilimidazol (MAI.Cl), and its intermolecular interactions and the formation of supramolecular ionic aggregates in solution. The use of techniques like NMR, UV-Vis, conductivity, X-rays and ESI-MS were applied to this study, which permitted the observation of the formation of supramolecular aggregates through behavioral changes that occur upon their formation. Analysis of this substance were made in solid, liquid (solution) and gaseous states. The analytical techniques utilized were often complementary. The studies realized in solutions measured the influence that the change of solvent causes in the intermolecular interactions of the IL. Difficulties in forming aggregates were noted when the solvent was methanol was added to the solution. This effect was due to the competition of solvent molecules with the chloride ânion of the LI. The formation of aggregates in the gaseous state was shown by ESI-MS experiments. Very few studies of the bevavior of functionalized ionic liquids have been published, making this area of research extremely important for the optimizing of applications involving these substances, especially regarding catalytic applications.

Conchas do molusco Physa sp., um gastrópode (caracol) comum de aquários de água doce, serviram como modelo para o estudo de alguns aspectos envolvidos na biomineralização. A concha calcária é constituída por cristais de carbonato de cálcio depositados em associação com uma matriz orgânica. Os componentes cristalinos e a matriz, foram estudados por microscopia eletrônica de transmissão e de varredura, e caracterizados por métodos espectroscópicos e analíticos. A constituição cristalina, em geral, assemelha-se àquela existente na maioria dos moluscos, enquanto a camada nacarada, interna da concha, apresenta comparativamente maiores variações. A matriz orgânica consta de um componente insolúvel, essencialmente constituído por polissacarídeos, enxofre e fósforo; e outro componente solúvel, com predominância de serina, glicina, ácido aspártico e ácido glutâmico. A análise feita por ativação de nêutrons demonstrou maior concentração de cálcio, sódio e estrôncio; estes elementos estão geralmente relacionados à presença de aragonita, em outras conchas de moluscos. O estudo qualitativo da fase cristalina foi realizado por difração eletrônica e por espectroscopia de infravermelho. Para análise quantitativa, usou-se a difração de raios-X, sendo os dados refinados pelo método de Rietveld. Os resultados obtidos demonstram a existência de dois polimorfos do carbonato de cálcio, aragonita e calcita, na concha da Physa. A caracterização qualitativa dos componentes inorgânico e orgânico do material estudado, mostrou semelhanças com relação a outros gêneros de moluscos. Experimentos de cristalização do carbonato de cálcio in vitro produziram aragonita e vaterita em presença de ácido aspártico ou glutâmico. Sob ação de glicina, serina ou quitina, houve formação de calcita. Em presença da matriz orgânica insolúvel, houve cristalização de calcita, enquanto a matriz solúvel induziu a cristalização da aragonita. Analisou-se quantitativamente todas as fases cristalinas obtidas nestes experimentos e estudou-se a morfologia dos cristais formados através da MEV e por MO luz. O resultado comparativo das investigações usando a concha natural, e dos cristais sintetizados, permitiu confirmar o papel fundamental da matriz orgânica no processo de cristalização do carbonato de cálcio. / Shells of Physa sp., a common freshwater gastropod snail, were used as a model for mineralization studies of calcium carbonate. The shell is a biomineral that consists of organized crystalline deposits associated to an organic matrix, both of which were studied by transmission and scanning electron microscopy; they were further characterized by means of pectroscopic and analytical methods. As a whole, its structural organization does not differ greatly from that found in other mollusc shells, except for the innermost, nacreous layer, that lines the shell. The organic matrix in Physa was found to consist of an insoluble fraction, essentially containing a polysaccharide, sulphur and phosphor. In addition, another (soluble) fraction is present, in which serine, glycine, aspartic acid and glutamic acid residues prevail. Neutronic activation analysis demonstrates a high concentration of calcium, sodium and strontium, elements known to be related to the presence of aragonite in other molluscan shells. A qualitative study of the crystalline phase was obtained through use of electron diffraction and FTIR spectroscopy. For quantitative analysis X-ray diffraction was used, as refined by the Rietveld method. Results obtained demonstrate the existence of two calcium carbonate polymorphs, aragonite and calcite in the shell of Physa, Qualitative evaluation of both organic and inorganic material from Physa showed similarities to those found in other mollusk shells. In vitro experiments performed at similar-to-natural conditions, on crystallization of calcium carbonate, did also crystallize aragonite and vaterite, provided aspartic acid or glutamic acid were present; whereas calcite was formed in solutions containing glycine, serine or chitin. Aragonite did crystallize when the soluble organic matrix was added to the solution. All these crystalline phases obtained were quantitatively evaluated, their morphologies being studied through light and electron microscopies. A comparative study of the natural crystals from the shell, and those obtained in laboratory experiments, stresses the fundamental role of the organic matrix on calcium carbonate crystallization

Neste trabalho é apresentado o protótipo de um detector a gás sensível à posição em duas dimensões para aplicação com experimentos de espalhamento e difração de raios X. Partiu-se de um detector inicialmente desenvolvido para outras aplicações e mostrou-se as modificações necessárias no conceito original do dispositivo. As estratégias adotadas para determinar as adaptações essenciais foram: pesquisar na literatura sobre as características de um detector multifilar para raios X (escolha do gás, da pressão, da janela, etc.), uso de simulações, implementação das mudanças e realização de testes. Ferramentas computacionais foram usadas para estimar a resistência mecânica e a atenuação de fótons de raios X que ajudaram na determinação do material para a construção da janela de entrada. Simulações do detector foram construídas com o programa Garfield e serviram para o estudo do funcionamento do detector, além de determinar os parâmetros ótimos de operação do equipamento, como a distância entre os fios e diâmetro dos mesmos, além da diferença de potencial a ser aplicada, entre muitos outros parâmetros. Os resultados obtidos mostraram que o conceito do detector multifilar com as devidas adaptações permitem o funcionamento desse dispositivo para detecção de raios X. No entanto, dependendo da aplicação, pode ser necessário aprimorar a resolução do equipamento, a fim de ter uma melhor descrição dos dados coletados. São apontadas algumas ideias para esse aprimoramento. Apresentam-se também resultados interessantes obtidos com um detector de padrão microscópico chamado de triplo GEM. Esse dispositivo pertence ao laboratório de desenvolvimento de detectores a gás (GDD Group) do CERN e foi utilizado em um trabalho nessa instituição. Os resultados mostraram o potencial do equipamento para detecção de raios X. Os resultados e simulações apresentadas nesse trabalho confirmaram que as mudanças no conceito original do detector permitem seu uso na detecção de raios X. Além disso, foi possível obter várias indicações para uma maior otimização, que pode melhorar sua resolução e estabilidade. O conhecimento adquirido sobre o programa Garfield é fundamental nesse processo, uma vez que é possível propor mudanças e testá-las no computador. Essas melhorias podem ser empregadas em uma nova versão desse detector que será construído nos laboratórios do Instituto de Física da Universidade de São Paulo (IFUSP). Pode-se indicar ainda a possibilidade do uso de detectores GEM aplicados aos experimentos de espalhamento e difração de raios X. É necessário ressaltar que o grupo de Suaide et al. do departamento de Física Nuclear do IFUSP já trabalha com a tecnologia GEM, porém focada em outras aplicações. / This work presents the prototype of a 2D position sensitive gas detector for application in X-ray scattering and diffraction experiments. Starting from a detector initially developed for other applications and will show the required changes on the original concept of this device. The strategy used to determine the necessary adaptations were based on searching in the literature for the overall characteristics of a multi-wire X-ray detector (choice of gas, pressure, window, etc.), the use of simulations, implementation of the changes and finally operational tests. Computational tools were used to calculate the mechanical strength and attenuation of the X-ray photons that helped to determine the most appropriate material for the construction of the entrance window. Detector simulations were built with Garfield software and were used to study the overall properties of the detector, and to determine the optimum parameters for the equipment operation. Typical parameters are the distance between the wires, wire diameter, high voltage to be used, among several other parameters. The results obtained showed that the multi-wire detector concept with the implemented adaptations allowed the detection of X-rays. However, depending on the application, it may be necessary improve the resolution of the equipment, in order to have a better description of the collected data. Several ideas are suggested for this improvement. It is also presented interesting results obtained with a microscopic pattern detector called triple GEM. This device belongs to the Gas Detectors Development group (GDD group) at CERN and was used in my training at this institution. The results showed the potential of the equipment for detection of X-rays. The results and simulations presented in this work, confirmed that the changes in the concept of the original detector permitted it use on X-ray detection applications. Also, it was possible to obtain several indications for further optimization, which may improve its resolution and stability. The acquired knowledge on the software Garfield is essential on this process since it is possible to propose changes and test it in the computer. Such improvements may be use in a new version of this detector which will be built at the laboratories of the Institute of Physics (University of São Paulo - IFUSP). We also indicate the possibility of use of GEM detectors for X-ray scattering and diffraction experiments. It is necessary to emphasize that the group of Professor Alexandre Suaide and collaborators at Nuclear Physics department (IFUSP) already work with the GEM technology, but focused on other applications.

A manutenção dos níveis de dose abaixo dos limites exigidos pelas normas nacionais e internacionais é essencial em todas as aplicações das radiações ionizantes. Os níveis de restrição de dose no Brasil são estabelecidos utilizando a grandeza equivalente de dose ambiente, H* (10) e na prática de levantamentos radiométricos, os níveis de radiação são calculados por meio de medições com câmaras de ionização utilizando a grandeza kerma no ar convertidas para equivalente de dose ambiente por urn coeficiente constante. 0 presente trabalho tern por objetivo o estudo experimental das relações entre kerma no ar e a grandeza operacional equivalente de dose ambiente, pela medição de feixes de raios X transmitidos através de materiais utilizados em salas radiológicas dedicadas à exames de tórax. Uma metodologia experimental, baseada em técnicas de espectroscopia, foi desenvolvida para a medição dos espectros de raios X. Com os resultados, as estimativas da grandeza equivalente de dose ambiente, obtidas através de coeficientes de conversão entre o kerma no ar e esta grandeza, tornam-se mais realistas por levar em consideração as alterações espectrais decorrentes da atenuação dos feixes primários por objetos simuladores antropomórficos e por diferentes materiais atenuadores. Foi encontrada uma diferença máxima de 53,52% entre esses coeficientes e aquele adotado no Brasil por meio da ANVISA (1,14 Sv/Gy), o que indica uma subestimação desse valor. 0 comportamento espectral dos feixes de raios X transmitidos por barreiras primárias e atenuadores presentes em procedimentos radiológicos apresentou influencia sobre resultados relacionados a levantamentos radiométricos e procedimento de cálculos de barreiras. / The maintenance of dose levels below the limits required by national and international standards are essential in all applications of ionizing radiation. The dose constrains levels in Brazil are established in terms of the quantity ambient dose equivalent, H*(10), while the radiation levels in radiometric surveys are calculated by means of measurements with ion chambers using the quantity air-kerma converted to ambient dose equivalent by a constant factor. The present work aims the experimental study of the relationship between the air­ kerma and the operational quantity ambient dose equivalent, by measuring X-ray beams transmitted through materials used in dedicated chest radiographic facility. An experimental methodology, based on spectroscopic techniques was developed for the X-ray spectra measurements. With the results, estimates of ambient dose equivalent quantity through conversion factors between this quantity and the air-kerma, become more realistic by taking into account the spectral changes resulting from the attenuation of primary beams by anthropomorphic phantoms and different attenuating materials. The maximum difference founded between these coefficients and the one adopted in Brazil by ANVISA (1.14 Sv I Gy) was 53.52%, which indicates underestimation of the value. The spectral behavior of the X-ray beam transmitted by primary barriers and attenuators present in radiological procedures presented influences on results related to radiometric surveys and procedure calculations barriers.

Neste trabalho, foi utilizado o método de deposição assistida por feixe de íons (IBAD na sigla em inglês) para produção de filmes finos de nitreto de índio em substratos de silício (111) e Safira-C. Variando as condições de deposição e utlilizando a técnica de difração de raios-X, investigou-se com o intuito de obter os parâmetros que resultam em filmes finos com melhor grau de cristalinidade. Os filmes produzidos a 380C apresentaram alta cristalinidade, superior àqueles a 250C. Temperaturas muito superiores a 380C não ocasionam a formação de filme cristalino de InN, como foi observado ao utilizar a temperatura de 480C; o mesmo se observa ao utilizar temperatura ambiente. Na temperatura considerada adequada ,de 380C, obteve-se que a utilização de Ra, ou seja, a razão de fluxo de partículas entre o nitrogênio e índio, em torno de 2,3 permite obter um melhor grau de cristalinização, o qual decresce conforme se diverge desse valor. A comparação entre difratogramas de amostras produzidas com e sem a evaporação prévia de titânio, o qual é possível observar um deslocamento dos picos do InN, indicam que o efeito Gettering permite a redução de impurezas no filme, principalmente de oxigênio. Utilizou-se a técnica de Retroespalhamento de Rutherford para obtenção da composição dos elementos e o perfil de profundidade. Notou-se uma forte mistura dos elementos do substrato de silício e safira com o nitreto de índio mesmo próximos a superfície. A presença indesejável de impurezas, principalmente o oxigênio, durante a deposição de filmes finos é praticamente inevitável. Desta forma, cálculos ab initio baseados na Teoria do Funcional da Densidade (DFT) foram realizados para investigar defeitos isolados e complexos de oxigênio no nitreto de índio e a sua influência nas propriedades óticas. Considerou-se diferentes concentrações de oxigênio (x=2,76, 8,32, 11,11 e 22,22%) aplicando-se o método PBEsolGGA e TB-mBJ para o tratamento da energia e potencial de troca e correlação. Obteve-se que é energeticamente favorável o oxigênio existir principalmente como defeito carregado e isolado. Os resultados utilizando a aproximação de TB-mBJ indicam um estreitamento do bandgap conforme a concentração de oxigênio aumenta. Entretanto, a alta contribuição do efeito de Moss-Burstein resulta num efetivo alargamento do band gap, gerando valores de band gap ótico maiores que no do bulk de nitreto de índio. / In the present work, the ion beam assisted deposition (IBAD) method was used for the production of thin films of indium nitride in silicon (111) and sapphire (001) substrates. Through variation of deposition conditions and by using X-ray diffraction technique, the parameters which resulted in thin films with the best crystallinity were investigated. The film produced at 380C showed good crystallinity, which was better than the one produced at 250C. Temperatures much higher than 380C doesn\'t lead to the formation of crystalline films of InN; the same is observed by using room temperature. In the temperature of 380C considered as adequate, it was obtained that using Ra, that is, the flux ratio of nitrogen and indium, around 2.3 allows getting a better crystallinity, which decreases as deviates from this value. The comparison between diffractograms of samples produced with and without the previous titanium evaporation, where a dislocation of indium nitride peak was observed, indicates that the Gettering effect reduces the impurities on the films, especially oxygen. The Rutherford Backscattering technique was applied in order to obtain the elements composition and the depth profile. It was noticed a strong mixture between substrates elements with the indium nitride even close to the surface. The presence of unintentional impurities, mainly oxygen, are almost inevitable during thin films deposition. Thus, Density Functional Theory based on \\textit calculations was employed to investigate single and complex defects of oxygen in Indium Nitride and their influence on the optical properties. Different oxygen contents (x=2.76, 8.32, 11.11 and 22.22%) were considered in our study by using PBEsolGGA and TB-mBJ for the treatment of exchange-correlation energy and potential. It was found that oxygen is energetically favorable to exist mainly as singly charged isolated defect. The results using TB-mBJ approximation predicts a narrowing of the bandgap as oxygen content increases. Nevertheless, the larger contribution of the Moss-Burstein effect leads to an effective band-gap increase, yielding absorption edge values larger than that of the intrinsic bulk indium nitride.

Foram determinadas quatro estruturas de complexos de Lantanóides utilizando a difração de raios-X. As intensidades dos feixes difratados foram medidas com um difratômetro automático de 4 ciclos CAD-4. As estruturas foram resolvidas utilizando o método de Patterson, sínteses de Fourier e Fourier Diferença e refinadas por métodos de mínimos quadrados com matriz bloqueada. Os poliedros de coordenação foram obtidos considerando as distâncias quadráticas médias mínimas entre os coordenantes e poliedros ideais. Y(C6H2N3O)3(6H18N3OP)2 e Ho(C6H2N3O)3(C6H18N3OP)2 são complexos isomorfos pertencentes ao sistema monoclínico, P21/n, tendo como parâmetros de rede para o complexo de Y: a = 17.104(2), b = 16.328(1), c = 17.671(6) &#197, &#946 = 95.40(1)&#176, Z = 4, Dc = 1.53 gcm-3, V = 4913(4) ޵ e para o complexo de Ho: a = 17.097(2), b = 16.299(1), c = 17.685(3) &#197, &#946 = 95.41(1)&#176, V = 4907(2) &#1973, Dc = 1.63 gcm-3. O poliedro de coordenação para esses complexos é o dodecaedro, simetria D2d (42m). Ce(C6H2N3O)3(C5H12N2O)3, é uma estrutura pertencente ao sistema triclínico, P-1, a = 1.495(5), b = 11.815(5), c = 18.40(1)&#197, &#945 = 83.09(5)&#176, &#946 = 76.7995)&#176, &#947 = 77.00(3)&#176, Z = 2, V = 4800(2)&#1973, Dc = 1.63 gcm-3. Existem 8 coordenantes ao redor do átomo pesado formando um Prisma Trigonal Biencapuzado. Nd(C6H2N3O)3(C5H12N2O)3, pertence ao sistema monoclínico, P21/c, a = 18.913(5), b = 12.386(5), c = 22.134(5)&#197, &#946 = 120.20(5)&#176, V = 4800(2)&#1973, Dc = 1.63 gcm-3. O número de coordenação é igual a 9 e o poliedro de coordenação é uma forma intermediária entre o antiprisma quadrado monoencapuzado e o prisma trigonal Trigonal Triencapuzado. / It were determinated four small molecules structures by X-Ray diffraction. The intensities of the reflections were measured with an automatic four-cicle difractometer CAD-4. The structures were solved by Patterson, Fourier Synthesis and refined by least squares methods. The coordination polyedras were obtained considering the minimal root mean distances between the polyedras founded and the ideal polyedras. Y(C6H2N3O)3(6H18N3OP)2 e Ho(C6H2N3O)3(C6H18N3OP)2 are isomorphos strutures belong to the monoclinic system, P21/n; Y: a = 17.104(2), b = 16.328(1), c = 17.671(6) &#197, &#946 = 95.40(1)&#176, Z = 4, Dc = 1.53 gcm-3, V = 4913(4) ޵ Ho: a = 17.097(2), b = 16.299(1), c = 17.685(3)&#197, &#946 = 95.41(1)&#176, V = 4907(2)&#1973, Dc = 1.63 gcm-3. The coordination number of these structures is 8 and the coordination polyedra is dodecahedro, with simetry D2d (42m). Ce(C6H2N3O)3(C5H12N2O)3, is a structure belongs to the triclinic system. P-1, a = 1.495(5), b = 11.815(5), c = 18.40(1)&#197, &#945 = 83.09(5)&#176, &#946 = 76.7995)&#176, &#947 = 77.00(3)&#176, Z = 2, V = 4800(2)&#1973, Dc = 1.63 gcm-3. There are 8 coordinates around the heavy metal forming a Two-couped Trigonal Prism. Nd(C6H2N3O)3(C5H12N2O)3, belongs to the monoclinic system, P21/c, a = 18.913(5), b = 12.386(5), c = 22.134(5)&#197, &#946 = 120.20(5)&#176, V = 4800(2)&#1973, Dc = 1.63 gcm-3. The coordination number is a 9 and the coordination polyedra is intermediate between mono-couped square antiprism and three-couped trigonal.

O primeiro capítulo desta dissertação é dedicado a uma revisão teórica da interação dos raios-X com cristais e métodos utilizados para a determinação de estruturas cristalinas. Nos capítulos seguintes, descreve-se os equipamentos experimentais utilizados e resolução de duas estruturas cristalinas cujos principais resultados são apresentados a seguir: Estrutura do complexo HO(ReO4)34 TDTD 3 H2O. Sistema cristalino; monoclínico; grupo espacial P21/c; a=17.955(3) Å b=17.100(6) Å c=12.570(3) Å &#946=92.48(2) ° V=3855(3) ޵ z=4; Dc = 2.720 g/cm3; (MoK&#945)= 0.71073 Å &#181=114.08 cm-1. O índice de discordância final foi de R = 6.4% para 3050 reflexões com I >3&#963(I). O cátion HO+3 é coordenado por oito átomos de oxigênio, que configuram um dodecaedro (simetrias D2d). Os poliedros de coordenação são ligados por grupos TDTD, dando origem a cadeias infinitas na direção a. Estrutura de Ormosalin - C14H16O6. Sistema cristalino: monoclínico, grupo espacial: P21/c; a=10.765(4) Å b=14.692(5) Å c=8.374(4); &#946=98.02(3)° V=1305(2) &#1973, z=4, Dc = 1.43 g/cm3, &#955(MoK&#945)=0.71073 &#197, &#191=0.07 mm-1; R=0.058 para 807 reflexões com estrutura conta com dois anéis de cinco membros em conformação torcida antissimétrica / In the first chapter of this work we review some theoretical aspects concerning the interaction of X-rays with crystals and the methods used to determine crystal structure. The following chapters describe the experimental equipments used and the determination of two crystalline structures. The main results obtained are now out11ned. The structure of the complex HO(ReO4)34 TDTD 3 H2O. Crystal system, monoclinic, space P21/c; a=17.955(3) Å b=17.100(6) Å c=12.570(3) Å &#946=92.48(2) ° V=3855(3) ޵ z=4; Dc = 2.720 g/cm3; (MoK&#945)= 0.71073 Å &#181=114.08 cm-1. The final R factor was 6.4 % for 3050 ref1eetions with I&#88053&#963(I). The cation HO+3 is coordinated by eight oxygen atoms which have a dodecahedron configuration (symme - try D2d). The coordination polyhedrons are linked together by a TDTD group that coordinates two neighbouring cations HO+3, giving rise to an infinite chain along the crystallographic a direction. The structure of Orrnosalin C14H16O6. Crystal system, monoclinic; space group P21/c; a=10.765(4) Å b=14.692(5) Å c=8.374(4); &#946=98.02(3)° V=1305(2) &#1973, z=4, Dc = 1.43 g/cm3, &#955(MoK&#945)=0.71073 &#197, &#191=0.07 mm-1; R=0.058 for 807 reflections with I&#88053&#963(I). The structure consists of two five membered rings forming a anti - symmetric twisted conformation

O método de Rietveld (MR) de refinamento de estruturas de amostras policristalinas, com dados de difração de raios X foi implantado. Foram realizados testes com amostras de NaCl, NaCl:KCl (1:1 em massa) e PbTiO3. Nos testes com NaCl, foram refinados a escala e os parâmetros de rede, vibrações térmicas e perfil com várias funções para o ajuste do perfil e &#916 2 &#952 = 0.01, 0.02 e 0.04&#176. A análise quantitativa com as amostras de NaCl:KCl (1:1 em massa) preparadas para esse fim mostraram que o MR fornece bons resultados. Foi observado que a proporção de NaCl aumentou ligeiramente com a relação à de KCl em cada conjunto de dados sucessivamente medido. Nos testes com PbTiO3, os resultados mostraram uma boa concordância com os resultados obtidos com difração de nêutrons. A seguir, o método foi aplicado no estudo das cerâmicas piezoelétricas (Pb1-3/2yLay)TiO3 (PLT) e Pb(Zr1-xTix)O3 (PZT). Para o PLT o MR foi aplicado para a determinação precisa do deslocamento dos cátions relativamente ao centro dos respectivos poliedros de coordenação (CQPb para o Pb/La e CQTi para o Ti) tendo sido encontrado: Pb/La - CQPb = 0.68(2)&#197 (y=0.025), 0.43(2)&#197 (y=0.10), 0.25(2)&#197 (y=0.20) e Ti - CQTi = 0.66(2)&#197 (y=0.025), 0.36(4)&#197 (y=0.10) e 0.18(7)&#197 (y= 0.20). No caso do PZT duas amostras foram estudadas. Com a primeira, preparada pela técnica de co-precipitação, o MR foi aplicado para a determinação da fórmula química, tendo sido encontrado PbZr0.30Ti0.70O3. Com a segunda, preparada por mistura convencional de óxidos, o MR foi aplicado para a determinação da proporção das fases tetragonal e romboédrica coexistentes na amostra, fornecendo 79% de tetragonal e 21% de romboédrica / The Rietveld method (RM) of structura refinement of polycrystalline samples with X-ray diffraction data was implemented. Tests were performed with samples of NaCl, NaCl:KCl (1:1 in weight) and PbTiO3. for NaCl, the scale factor, lattice, thermal vibrations and profile parameters were refined with several profile functions and step lenght of 0.01, 0.02 and 0.04&#176. The quantitative alanysis test with the NaCl:KCl (1:1 in weight) sample prepared for this purpose, showed that the RM gives good results. It was observed that the relative proportion of NaCl had a slight increase for each successive data collection. In the tests with PbTiO3, the results showed good agreement with that of nêutron diffraction. The method was applied in the analysis of the piezoelectrics ceramics (Pb1-3/2yLay)TiO3 (PLT) and Pb(Zr1-xTix)O3 (PZT). In the PLT cases the RM was applied for the precise determination of the cátions shifts from their coordination polyedra centre (CQPb for Pb/La and CQTi for Ti) and it was found that Pb/La - CQPb = 0.68(2)&#197 (y=0.025), 0.43(2)&#197 (y=0.10), 0.25(2)&#197 (y=0.20) and Ti - CQTi = 0.66(2)&#197 (y=0.025), 0.36(4)&#197 (y=0.10) and 0.18(7)&#197 (y= 0.20). For the PZT two samples were studied. With the first, prepared by co-precipitation technique, the RM was applied for the determination of the chemical formula, and it was found to be PbZr0.30Ti0.70O3. For the second, prepared by conventional technique of mixture of oxides, the RM was applied for the quantitative analysis of the coexisting phases in the sample, and it was found to be 79% tetragonal and 21% rhombohedra

Esta dissertação consiste de duas partes: Parte I: Descrição teórica suscinta dos fundamentos da cristalografia de raios-X. Parte II: Resolução de quatro estruturas cristalinas, três complexos de rutênio (capítulos V, VI, VII) e um ligante comumente encontrado em complexos de rutênio, o C28H28O2P2. As estruturas resolvidas foram: 1) C28H28O2P2, Mr= 458.48, triclínico, PI a= 5.826(1), b= 8.862(1), c= 12.517(2)&#197, &#945= 100.29(1), &#946= 102.67(1), &#933= 104.22(1)&#176, V= 592.5(3)&#1973, Z=1, Dx=1.285g.cm-3, &#955(M&#959K&#945)=0,71073&#197, &#956= 2.00cm-1, F(000)=242, T=296K, Rint=0.01, R=0.031, Rw=0.030 para 1390 reflexões independentes observadas [I&#62 3 &#959 (I)]. Os átomos P estão a 0.126(1)&#197 do plano formado pelo grupo (CH2)4-. Os anéis fenil são planares dentro da margem de erro experimental. Os átomos P têm uma configuração tetraédrica distorcida. 2) PyH[RuCl4(CO)Py], Mr=430.11, monoclínico, P21/n, a= 7.821(1), b= 10.337(3), c= 19.763(3)&#197, &#946=93.07(1)&#176, V= 1595.5(5)&#1973, Z=4, Dx=1.791g.cm-3, &#955(M&#959K&#945)=0,71073&#197, &#956= 14.86cm-1, F(000)=843.9, T=296K, Rint=0.03, R=0.062, Rw=0.063 para 1478 reflexões independentes observadas [I&#62 3&#959 (I)]. A estrutura é composta essencialmente por dois planos perpendiculares entre si; um formado pelos quatro átomos de cloro (com ângulo de aproximadamente 90&#176 entre si), o outro pelos grupos Py e carbonila e o átomo de Ru na intersecção destes. O complexo tem carga líquida negativa, sendo necessário a presença do grupo PyH (com carga líquida positiva), para a estabilização do cristal. 3) PyH(RuCl4Py2), Mr= 481.20, monoclínico, P21/n, a= 8.080(7), b= 22.503(7), c= 10.125(6)&#197, &#946= 93.19(6)&#176, V= 1838(2)&#1973, Z=4, Dx= 1.739g.cm-3, &#955(M&#959K&#945)=0,71073&#197, &#956= 13.06cm-1, F(000)=959.9, T=296K, Rint=0.03, R=0.038, Rw=0.039 para 1553 reflexões independentes observadas [I&#62 3&#959 (I)]. Esta estrutura é bastante similar com a 2) descrita acima, ou seja, é composta essencialmente por dois planos perpendiculares entre si; um formado pelos quatro átomos de cloro (com ângulo de aproximadamente 90&#176 entre si), o outro pelos dois grupos Py e o átomo de Ru na intersecção destes. Pelo mesmo argumento usado acima, há um grupo PyH (com carga líquida positiva) no cristal. 4) [RuCl2(MeIm)2(CH3OH)(CO)], Mr= 396.24, triclínico, PI, a= 8.609(3), b= 8.060(3), c= 10.581(4)&#197, &#945= 77.78(3), &#946= 88.43(3), &#933= 66.88(3)&#176, V= 740.4(5)&#1973, Z=2, Dx= 1.777g.cm-3, &#955(M&#959K&#945)=0,71073&#197, &#956= 12.80cm-1, F(000)=386, T=296K, Rint=0.004, R=0.025, Rw=0.027 para 2489 reflexões independentes observadas [I&#62 3&#959 (I)]. As distâncias e ângulos médios das ligações dos quatro complexos aqui descritos são comparados entre si e com mais quatro complexos no capítulo VII. / This work consists of two parts: Part I: A brief theoretical description of the basic principles of X-ray crystallography. Part II: Resolution of the four crystal structures; three ruthenium compounds (chapter V, VI, VII) and a ligand commonly found in ruthenium complexes, C28H28O2P2. The structures resolved were: 1) C28H28O2P2, Mr= 458.48, triclinic, PI a= 5.826(1), b= 8.862(1), c= 12.517(2)&#197, &#945= 100.29(1), &#946= 102.67(1), &#933= 104.22(1)&#176, V= 592.5(3)&#1973, Z=1, Dx=1.285g.cm-3, &#955(M&#959K&#945)=0,71073&#197, &#956= 2.00cm-1, F(000)=242, T=296K, final R=0.031 for 1390 independent observed reflections. The P atoms 0.126(1)&#197 away from plane formed by (CH2)4-. Both phenyl rings are planar to within experimental accuracy. The P atom has a distorced tetrahedral configuration. 2) PyH[RuCl4(CO)Py], Mr=430.11, monoclinic, P21/n, a= 7.821(1), b= 10.337(3), c= 19.763(3)&#197, &#946=93.07(1)&#176, V= 1595.5(5)&#1973, Z=4, Dx=1.791g.cm-3, &#955(M&#959K&#945)=0,71073&#197, &#956= 14.86cm-1, F(000)=843.9, T=296K, Rint=0.03, final R=0.062, Rw=0.063 for 1478 independent observed reflections [I&#62 3&#959 (I)]. The structure is essentially composed of two perpendicular planes; one consisting of four chlorine atoms (in a square-planar arrangement), and a second plane composed of Py and carbonyl groups, with the ruthenium atom at intersection of them. The molecules have a net negative charge and the presence of the PyH group (with net positive charge), is necessary for crystal stabilization. 3) PyH(RuCl4Py2), Mr= 481.20, monoclinic, P21/n, a= 8.080(7), b= 22.503(7), c= 10.125(6)&#197, &#946= 93.19(6)&#176, V= 1838(2)&#1973, Z=4, Dx= 1.739g.cm-3, &#955(M&#959K&#945)=0,71073&#197, &#956= 13.06cm-1, F(000)=959.9, T=296K, Rint=0.03, final R=0.038, Rw=0.039 for 1553 independent observed reflections [I&#62 3&#959 (I)]. This structures is very similar to that described in 2) above, being essentially composed of two perpendicular planes; one composed of four chlorine atoms (in a square-planar arrangement), and the other composed of two Py groups, with the ruthenium atom at the intersection of them. For the reason given above, there is one PyH group (with positive liquid charge) in the crystal. 4) [RuCl2(MeIm)2(CH3OH)(CO)], Mr= 396.24, triclinic, PI, a= 8.609(3), b= 8.060(3), c= 10.581(4)&#197, &#945= 77.78(3), &#946= 88.43(3), &#933= 66.88(3)&#176, V= 740.4(5)&#1973, Z=2, Dx= 1.777g.cm-3, &#955(M&#959K&#945)=0,71073&#197, &#956= 12.80cm-1, F(000)=386, T=296K, Rint=0.004, final R=0.025, Rw=0.027 for 2489 independent observed reflections [I&#62 3&#959 (I)]. In chapter VII, the average inter-atomic distances and angles for the four compounds are compare one with another and with four previously determinate structures.

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 (2θ0), 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 (2θ0), 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