A parte intodutória deste trabalho descreve os conceitos básicos da teoria de determminação de estruturas cristalinas, além de alguns aspéctos de ditiocarbamatos. Na parte experimental estão descritas as estruturas cristalinas e moleculares de quatro compostos: Morfolinoditiocarbamato de potássio monoidratado: Sistema cristalino monoclínico; grupo espacial P21/c; Z=4; a=6,723(5); b=17,260(4); c=8,190(8) Å; Beta =108,99(1)0; V=898,7(3) Å3; D=1,621 Mg/m3. O índice de discordância é R(F)=0,0472 (R (F)*= 0,1064 para todas as reflexões), com S=1,012 para 1615 reflexões observadas com I > ou = 2 gama(I) e 107 parâmetros refinados. Morfolinoditiocarbamato de Morfolina: Sistema cristalino monoclínico; grupo espacial P21/c; Z=4; a=7,938(5); b=18,323(1); c=8,826(5) Å; Beta =110,21(5)0; V=1206,16(25) Å3; D=1,381 Mg/m3. O índice de discordância é R(F)= 0,0505 (R (F)*= 0,1273para todas as reflexões), com S=0,997 para 2021 reflexões observadas com I > ou = 2 gama(I) e 191 parâmetros refinados. Morfolinoditiocarbamato de Amônio: Sistema cristalino monoclínico; grupo espacial P21/a; Z=4; a=8,881(9); b=9,002(9); c=11,889(5) Å; beta =104,318(5) 0; V=921,85(12) Å3; D=1,30 Mg/m3. O índice de discordância é R(F)= 0,0557 (R (F)*= 0,0731 para todas as reflexões), com S=1,053 para 2093 reflexões observadas com I > ou = 2 gama(I) e 141 parâmetros refinados. 1-Piperidinoditiocarbamato de Piperidina: Sistema cristalino monoclínico; grupo espacial P21; Z=8; a=12,397(7); b=15,470(1); c=14,320(5) Å; beta =93,326(5)0; V=2741,99(9) Å3; D=1,191 Mg/m3. O índice de discordância é R(F)= 0,0541 (R (F)*= 0,1809 para todas as reflexões), com S=0,974 para 3850 reflexões observadas com I > ou = 2 gama(I) e 542 parâmetros refinados. / The first part of this work is a brief description of basics concepts of X ray for a structure solution and some concepts of dithiocarbamates. The experimental part contains the crystal and molecular structure for four compounds and its supramolecular interactions. Potassium Morfolinodithiocarbamate: monoclinic system; space group P21/c; Z=4; a=6.723(5); b=17.260(4); c=8.190(8) Å; b=108.9(1)0; V=898.7(3) Å3; D=1.621 Mg/m3; 1615 observed reflections (I ³ 2s(I)); NPAR=107. The final disagreement indices are: R(F)=0.0472. R (F)*= 0.1064; S=1.012. Morfoline Morfolinodithiocarbamate: monoclinic system; space group P21/c; Z=4; a=7.938(5); b=18.323(1); c=8.826(5) Å; b=110.2(5)0; V=1206.16(25) Å3; D=1.381 Mg/m3; 2021 observed reflections (I ³ 2s(I)); NPAR=191. The final disagreement indices are: R(F)= 0.0505; R(F)*=0.1273; S=0.997. Amonium Morfolinodithiocarbamate: monoclinic system; space group P21/a; Z=4; a=8.881(9); b=9.002(9); c=11.889(5) Å; b=104.3(5) 0; V=921.85(12) Å3; D=1.30 Mg/m3; 2093 observed reflections (I ³ 2s(I)); NPAR=141. The final disagreement indices are: R(F)= 0.0557; R(F)*=0.0731; S=1.053. Piperidiniun 1-Piperidinodithiocarbamate: monoclinic system; space group P21; Z=8; a =12.397(7); b=15.470(1); c=14.320(5) Å; b=93.326(5)0; V=2741.99(9) Å3; D=1.191 Mg/m3; 3850 observed reflections (I ³ 2s(I)); NPAR=542. The final disagreement indices are: R(F)= 0.0541; R(F)*= 0.1809; S=0.974.

A parte intodutória deste trabalho descreve os conceitos básicos da teoria de determminação de estruturas cristalinas, além de alguns aspéctos de ditiocarbamatos. Na parte experimental estão descritas as estruturas cristalinas e moleculares de quatro compostos: Morfolinoditiocarbamato de potássio monoidratado: Sistema cristalino monoclínico; grupo espacial P21/c; Z=4; a=6,723(5); b=17,260(4); c=8,190(8) Å; Beta =108,99(1)0; V=898,7(3) Å3; D=1,621 Mg/m3. O índice de discordância é R(F)=0,0472 (R (F)*= 0,1064 para todas as reflexões), com S=1,012 para 1615 reflexões observadas com I > ou = 2 gama(I) e 107 parâmetros refinados. Morfolinoditiocarbamato de Morfolina: Sistema cristalino monoclínico; grupo espacial P21/c; Z=4; a=7,938(5); b=18,323(1); c=8,826(5) Å; Beta =110,21(5)0; V=1206,16(25) Å3; D=1,381 Mg/m3. O índice de discordância é R(F)= 0,0505 (R (F)*= 0,1273para todas as reflexões), com S=0,997 para 2021 reflexões observadas com I > ou = 2 gama(I) e 191 parâmetros refinados. Morfolinoditiocarbamato de Amônio: Sistema cristalino monoclínico; grupo espacial P21/a; Z=4; a=8,881(9); b=9,002(9); c=11,889(5) Å; beta =104,318(5) 0; V=921,85(12) Å3; D=1,30 Mg/m3. O índice de discordância é R(F)= 0,0557 (R (F)*= 0,0731 para todas as reflexões), com S=1,053 para 2093 reflexões observadas com I > ou = 2 gama(I) e 141 parâmetros refinados. 1-Piperidinoditiocarbamato de Piperidina: Sistema cristalino monoclínico; grupo espacial P21; Z=8; a=12,397(7); b=15,470(1); c=14,320(5) Å; beta =93,326(5)0; V=2741,99(9) Å3; D=1,191 Mg/m3. O índice de discordância é R(F)= 0,0541 (R (F)*= 0,1809 para todas as reflexões), com S=0,974 para 3850 reflexões observadas com I > ou = 2 gama(I) e 542 parâmetros refinados. / The first part of this work is a brief description of basics concepts of X ray for a structure solution and some concepts of dithiocarbamates. The experimental part contains the crystal and molecular structure for four compounds and its supramolecular interactions. Potassium Morfolinodithiocarbamate: monoclinic system; space group P21/c; Z=4; a=6.723(5); b=17.260(4); c=8.190(8) Å; b=108.9(1)0; V=898.7(3) Å3; D=1.621 Mg/m3; 1615 observed reflections (I ³ 2s(I)); NPAR=107. The final disagreement indices are: R(F)=0.0472. R (F)*= 0.1064; S=1.012. Morfoline Morfolinodithiocarbamate: monoclinic system; space group P21/c; Z=4; a=7.938(5); b=18.323(1); c=8.826(5) Å; b=110.2(5)0; V=1206.16(25) Å3; D=1.381 Mg/m3; 2021 observed reflections (I ³ 2s(I)); NPAR=191. The final disagreement indices are: R(F)= 0.0505; R(F)*=0.1273; S=0.997. Amonium Morfolinodithiocarbamate: monoclinic system; space group P21/a; Z=4; a=8.881(9); b=9.002(9); c=11.889(5) Å; b=104.3(5) 0; V=921.85(12) Å3; D=1.30 Mg/m3; 2093 observed reflections (I ³ 2s(I)); NPAR=141. The final disagreement indices are: R(F)= 0.0557; R(F)*=0.0731; S=1.053. Piperidiniun 1-Piperidinodithiocarbamate: monoclinic system; space group P21; Z=8; a =12.397(7); b=15.470(1); c=14.320(5) Å; b=93.326(5)0; V=2741.99(9) Å3; D=1.191 Mg/m3; 3850 observed reflections (I ³ 2s(I)); NPAR=542. The final disagreement indices are: R(F)= 0.0541; R(F)*= 0.1809; S=0.974.

<p> A textural and mineralogical study of the magnetite, hemoilmenite and minor sulfide phases of the Whitestone anorthosite, Dunchurch, Ontario, was carried out. The composition of magnetite and hemo-ilmenite was determined by chemical analysis, X-ray diffraction and electron probe microanalysis. A modification of the solvus shape in the hematite-ilmenite system consistent with the composition of hemo-ilmenite lamellae, as well as a mechanism for formation of metamorphic magnetite porphyroblasts from ferrianilmenite is proposed. Buddington and Lindsley's experimental data cannot be used directly to obtain f02 and T of formation of the anorthosite because compositions fall in the highly oxidizing and as yet undetermined portion of their diagram. </p> / Thesis / Master of Science (MSc)

A aspersão térmica por chama hipersônica tem se destacado pelo método rápido e eficiente para aplicação de revestimentos com grandes vantagens como: tempo, custo e qualidade. Os revestimentos de Inconel 625 apresentam uma série de aplicações industriais principalmente nos segmentos industriais: químico e petroquímico. Neste contexto, o presente trabalho tem por objetivo avaliar as tensões residuais em revestimentos de Inconel 625 obtidos por aspersão térmica de chama hipersônica (HVOF) através do método de difração de raios-X. Os revestimentos de Inconel 625 sobre substrato de aço ABNT 4140 foram produzidos por aspersão térmica utilizando-se dois equipamentos com os seguintes combustíveis para produção da chama: um combustível gasoso, o propano e um combustível líquido, o querosene. Realizou-se a análise de topo, em pontos aleatórios, das amostras para quantificar as tensões residuais e, após, esta medida inicial obteve-se a construção de um perfil de tensões residuais através do método de remoção de camada, em média de 10 - 20 μm do revestimento de Inconel 625. Este trabalho também tem interesse em avaliar além das tensões residuais, se as características dos revestimentos de Inconel 625 também variam em função do combustível utilizado na aspersão térmica. A morfologia dos revestimentos obtidos foi analisada por microscopia óptica. A rugosidade dos revestimentos foi avaliada por trilha medida no rugosímetro. Foi avaliada a dureza através do perfil longitudinal pelo ensaio de micro dureza Vickers. A tendência da superfície a apresentar hidrofilia ou hidrofobicidade foi avaliada pela molhabilidade através do método da gota séssil. A resistência a corrosão dos revestimentos foram avaliados pelos ensaios de névoa salina, monitoramento do potencial de circuito aberto e pelas curvas de polarização potenciodinâmica em água do mar sintética. Neste trabalho após os ensaios realizados para ambos os revestimentos obtidos por HVOF, utilizando-se duas fontes de combustível distintas, notam-se diferenças quanto ao perfil de tensões residuais, microestrutura, desempenho frente à corrosão, sendo que o processo com combustível líquido apresentou melhor desempenho. / The thermal spray flame hypersonic has been highlighted by the rapid and efficient method for applying coatings with big advantages: time, cost and quality. Inconel 625 coatings have a number of industrial applications especially in industries: chemical and petrochemical. In this context, the current study aims to evaluate the residual stresses in Inconel 625 coatings obtained by thermal spray hypersonic flame (HVOF) through the X – ray diffraction method. The Inconel 625 coating on SAE 4140 steel substrate was produced by thermal spraying using two equipments with the following fuel flame production: a gaseous fuel, propane or a liquid fuel, kerosene. Was performed top consideration in random points, the samples to quantify residual stresses, and after this initial measurement was obtained building a profile of residual stresses by layer removal method, on average 10 - 20 μm of Inconel 625 coating. This work also has an interest in evaluating besides the residual stresses, the characteristics of Inconel 625 coatings also vary depending on the fuel used in thermal spraying. The morphology of the coatings obtained was analyzed by optical microscopy. The roughness of the coatings was evaluated by measuring the track roughness. The hardness was evaluated by the longitudinal profile by micro Vickers hardness test. The tendency of the surface to provide hydrophilicity or hydrophobicity was evaluated by the wettability by sessile drop method. The corrosion resistance of the coatings was evaluated by salt spray tests, monitoring the open circuit potential and the potentiodynamic polarization curves in synthetic sea water. In this work after the tests carried out for both coatings obtained by HVOF, using two sources of different fuel, are noticeable differences in the profile of residual stresses, microstructure performance against corrosion, being the process liquid fuel showed better performance.

A aspersão térmica por chama hipersônica tem se destacado pelo método rápido e eficiente para aplicação de revestimentos com grandes vantagens como: tempo, custo e qualidade. Os revestimentos de Inconel 625 apresentam uma série de aplicações industriais principalmente nos segmentos industriais: químico e petroquímico. Neste contexto, o presente trabalho tem por objetivo avaliar as tensões residuais em revestimentos de Inconel 625 obtidos por aspersão térmica de chama hipersônica (HVOF) através do método de difração de raios-X. Os revestimentos de Inconel 625 sobre substrato de aço ABNT 4140 foram produzidos por aspersão térmica utilizando-se dois equipamentos com os seguintes combustíveis para produção da chama: um combustível gasoso, o propano e um combustível líquido, o querosene. Realizou-se a análise de topo, em pontos aleatórios, das amostras para quantificar as tensões residuais e, após, esta medida inicial obteve-se a construção de um perfil de tensões residuais através do método de remoção de camada, em média de 10 - 20 μm do revestimento de Inconel 625. Este trabalho também tem interesse em avaliar além das tensões residuais, se as características dos revestimentos de Inconel 625 também variam em função do combustível utilizado na aspersão térmica. A morfologia dos revestimentos obtidos foi analisada por microscopia óptica. A rugosidade dos revestimentos foi avaliada por trilha medida no rugosímetro. Foi avaliada a dureza através do perfil longitudinal pelo ensaio de micro dureza Vickers. A tendência da superfície a apresentar hidrofilia ou hidrofobicidade foi avaliada pela molhabilidade através do método da gota séssil. A resistência a corrosão dos revestimentos foram avaliados pelos ensaios de névoa salina, monitoramento do potencial de circuito aberto e pelas curvas de polarização potenciodinâmica em água do mar sintética. Neste trabalho após os ensaios realizados para ambos os revestimentos obtidos por HVOF, utilizando-se duas fontes de combustível distintas, notam-se diferenças quanto ao perfil de tensões residuais, microestrutura, desempenho frente à corrosão, sendo que o processo com combustível líquido apresentou melhor desempenho. / The thermal spray flame hypersonic has been highlighted by the rapid and efficient method for applying coatings with big advantages: time, cost and quality. Inconel 625 coatings have a number of industrial applications especially in industries: chemical and petrochemical. In this context, the current study aims to evaluate the residual stresses in Inconel 625 coatings obtained by thermal spray hypersonic flame (HVOF) through the X – ray diffraction method. The Inconel 625 coating on SAE 4140 steel substrate was produced by thermal spraying using two equipments with the following fuel flame production: a gaseous fuel, propane or a liquid fuel, kerosene. Was performed top consideration in random points, the samples to quantify residual stresses, and after this initial measurement was obtained building a profile of residual stresses by layer removal method, on average 10 - 20 μm of Inconel 625 coating. This work also has an interest in evaluating besides the residual stresses, the characteristics of Inconel 625 coatings also vary depending on the fuel used in thermal spraying. The morphology of the coatings obtained was analyzed by optical microscopy. The roughness of the coatings was evaluated by measuring the track roughness. The hardness was evaluated by the longitudinal profile by micro Vickers hardness test. The tendency of the surface to provide hydrophilicity or hydrophobicity was evaluated by the wettability by sessile drop method. The corrosion resistance of the coatings was evaluated by salt spray tests, monitoring the open circuit potential and the potentiodynamic polarization curves in synthetic sea water. In this work after the tests carried out for both coatings obtained by HVOF, using two sources of different fuel, are noticeable differences in the profile of residual stresses, microstructure performance against corrosion, being the process liquid fuel showed better performance.

A aspersão térmica por chama hipersônica tem se destacado pelo método rápido e eficiente para aplicação de revestimentos com grandes vantagens como: tempo, custo e qualidade. Os revestimentos de Inconel 625 apresentam uma série de aplicações industriais principalmente nos segmentos industriais: químico e petroquímico. Neste contexto, o presente trabalho tem por objetivo avaliar as tensões residuais em revestimentos de Inconel 625 obtidos por aspersão térmica de chama hipersônica (HVOF) através do método de difração de raios-X. Os revestimentos de Inconel 625 sobre substrato de aço ABNT 4140 foram produzidos por aspersão térmica utilizando-se dois equipamentos com os seguintes combustíveis para produção da chama: um combustível gasoso, o propano e um combustível líquido, o querosene. Realizou-se a análise de topo, em pontos aleatórios, das amostras para quantificar as tensões residuais e, após, esta medida inicial obteve-se a construção de um perfil de tensões residuais através do método de remoção de camada, em média de 10 - 20 μm do revestimento de Inconel 625. Este trabalho também tem interesse em avaliar além das tensões residuais, se as características dos revestimentos de Inconel 625 também variam em função do combustível utilizado na aspersão térmica. A morfologia dos revestimentos obtidos foi analisada por microscopia óptica. A rugosidade dos revestimentos foi avaliada por trilha medida no rugosímetro. Foi avaliada a dureza através do perfil longitudinal pelo ensaio de micro dureza Vickers. A tendência da superfície a apresentar hidrofilia ou hidrofobicidade foi avaliada pela molhabilidade através do método da gota séssil. A resistência a corrosão dos revestimentos foram avaliados pelos ensaios de névoa salina, monitoramento do potencial de circuito aberto e pelas curvas de polarização potenciodinâmica em água do mar sintética. Neste trabalho após os ensaios realizados para ambos os revestimentos obtidos por HVOF, utilizando-se duas fontes de combustível distintas, notam-se diferenças quanto ao perfil de tensões residuais, microestrutura, desempenho frente à corrosão, sendo que o processo com combustível líquido apresentou melhor desempenho. / The thermal spray flame hypersonic has been highlighted by the rapid and efficient method for applying coatings with big advantages: time, cost and quality. Inconel 625 coatings have a number of industrial applications especially in industries: chemical and petrochemical. In this context, the current study aims to evaluate the residual stresses in Inconel 625 coatings obtained by thermal spray hypersonic flame (HVOF) through the X – ray diffraction method. The Inconel 625 coating on SAE 4140 steel substrate was produced by thermal spraying using two equipments with the following fuel flame production: a gaseous fuel, propane or a liquid fuel, kerosene. Was performed top consideration in random points, the samples to quantify residual stresses, and after this initial measurement was obtained building a profile of residual stresses by layer removal method, on average 10 - 20 μm of Inconel 625 coating. This work also has an interest in evaluating besides the residual stresses, the characteristics of Inconel 625 coatings also vary depending on the fuel used in thermal spraying. The morphology of the coatings obtained was analyzed by optical microscopy. The roughness of the coatings was evaluated by measuring the track roughness. The hardness was evaluated by the longitudinal profile by micro Vickers hardness test. The tendency of the surface to provide hydrophilicity or hydrophobicity was evaluated by the wettability by sessile drop method. The corrosion resistance of the coatings was evaluated by salt spray tests, monitoring the open circuit potential and the potentiodynamic polarization curves in synthetic sea water. In this work after the tests carried out for both coatings obtained by HVOF, using two sources of different fuel, are noticeable differences in the profile of residual stresses, microstructure performance against corrosion, being the process liquid fuel showed better performance.

It is undoubtable that the geological path followed by a bentonite natural occurrence, will set a birthmark in terms of grade and quality, the former being expressed in terms of mineralogical composition, smectite content and other aspects derived from the bulk sample characterization, and the latter being expressed in terms of the crystal chemistry of smectite species present and derived from the clay size fraction observations. The influence of parent rock composition, genesis mode, burial history and preservation conditions after alteration, would set the fingerprint on bentonite and inherent structural features in smectites species, which determines potential industrial and scientific uses. The following thesis aims to evaluate physicochemical properties of 12 bentonite samples, coming from the six most relevant bentonite bearing geological areas located in the Mercosur economic block (Argentina, Brazil and Uruguay)1; in order to stablish possible correlations between distinctive geological contexts, and observed characteristics from whole rock providing information regarding grade and the clay size fraction will provide information regarding quality. Mineralogical composition corroborated the tendency to be influenced by the geochemical signature of parent rock firstly, and secondly genesis mode (probably due to lack of information in this aspect). Age, on the other hand, could on the contrary, be a misleading parameter; in the sense that preservation is not necessarily time dependent. Poor grade and the presence of mixed layers and accessory clay mineral phases (mostly kaolinite but also I/S, illite and pyrophyllite) appear to be associated with hydrothermal to sedimentary alteration modes, higher grade bentonites with tendency to yield extreme relative values of physical properties, measured in layer charge, swelling and organic sorption, were found in association to diagenetic bentonites. In terms of smectite species, all members found belong to the montmorillonite-beidellite series, and rhyolitic to dacitic volcanic source, tends to alter into the montmorillonite end member of the series; and accordingly, basic precursors (basalt) to intermediary (andesite), show a tendency to alter into transitional up to beidellite Fe-rich end members of the series respectively. To evaluate implications on possible applications, crystal chemistry was evaluated over the <1 µm size fractions by XRD and XRF along with other accessory techniques (FTIR, SEM-EDS and size distribution analysis), finding a clear trend, between layer charge relative magnitude, as a function organo-sorption behavior; by simply evaluating the d-001 XRD reflections on oriented slides after first K-saturation and sequential ethylene glycol solvation, against (CTAC)-montmorillonite d001 basal reflection , being inversely proportional and resulting in a broad variety Organophilic XRD patterns, showing distinctive expandability behavior ranging from 15,2 Å To 21,68 Å. As a function of alkyl chain size and the known sorption isotherm, basically all patterns of organo-compound sorption where observed, going from lateral monolayer to paraffin type sorption behavior. / É inquestionável que o caminho geológico seguido pela ocorrência natural de bentonitas, irá indicar suas características em termos de teor e qualidade, o primeiro expressado em termos da composição mineralógica, conteúdo de esmectitas e outros aspectos derivados da caracterização da amostra cabeça, e o Segundo expressado em termos da química cristalina das espécies esmectiticas presentes e derivado das observações na fracção de tamanho de argilas. A influência da composição da rocha parental, sua gênese, o histórico de soterramento e das condições de preservação após processo de alteração, determinaria a \"impressão digital\" da bentonita e as características estruturais inerentes as espécies de esmectitas, que determina os usos potenciais e industriais. O objetivo deste trabalho é avaliar propriedades físico-químicas de 12 amostras de bentonitas, provenientes de seis áreas geológicas mais relevantes localizadas no bloco econômico do Mercosul (Argentina, Brasil e Uruguai)2; o intuito é estabelecer possíveis correlações entre contextos geológicos distintos e características observadas em rochas (teor) e fração de tamanho de argila (qualidade). A composição mineralógica corroborou a tendência de ser influenciada pela assinatura geoquímica da rocha parental em primeiro lugar, e em segundo lugar, por sua gênese (provavelmente devido à falta de informação neste aspecto). A idade, por outro lado, poderia, pelo contrário, ser um parâmetro ilusório, no sentido de que a conservação não é necessariamente dependente do tempo. Baixo teor e baixo conteúdo de esmectita, assim como a presença de camadas mistas e fases argilosas acessórias (principalmente caulinita, mas também I/S, ilita e pirofilita) parecem estar associadas aos modos de alteração hidrotermal a sedimentar, bentonita de alto teor, com tendência a produzir valores relativos extremos de propriedades físicas, medidas em carga foliar, inchamento e sorção orgânica, foram encontradas em associação com bentonitas diagenéticas. Em termos de espécies de esmectitas, todos os membros identificados como pertencentes a série montmorilonita-beidellita, e a fonte vulcânica riolítica a dacítica, tendem a se alterar para membro final da série montmorilonita, e consequentemente, os precursores básicos (basalto) e intermediário (andesito), mostram tendência a se alterar em membros transitórios e beidellita ricos em ferro, respectivamente. Para avaliar as implicações nas possíveis aplicações, a química cristalina foi avaliada nas frações abaixo de 1 µm por DRX e FRX, juntamente de outras técnicas de apoio (FTIR, MEV/EDS e distribuição granulométrica), encontrando uma tendência clara entre a magnitude relativa da carga da camada, como uma função do comportamento da organo-absorção, simplesmente avaliando as reflexões basais em d-001 a partir de lâminas orientadas após a primeira saturação em potássio e solvatação sequencial de etileno glicol, contra reflexão em d-001 da (CTAC)-montmorilonita, sendo inversamente proporcional e resultando em uma ampla variedade de padrões de DRX organofílico, mostrando um comportamento de expansibilidade distinto, variando de 15,2 Å a 21,68 Å. Como função do tamanho da cadeia carbônica e da isoterma de sorção conhecida, basicamente todos os padrões de sorção de organo-compostos foram observados, partindo do comportamento de sorção do tipo monocamada lateral para sorção tipo parafina.

Made available in DSpace on 2017-07-21T19:26:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Wellington Claiton Leite.pdf: 6655134 bytes, checksum: dd7dca4808ad414d8d2bb3427c5baa97 (MD5) Previous issue date: 2012-03-02 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The Rietveld Method (RM) is a tool commonly used in the study of polycrystalline material.This method coupled with data from X-ray disraction (XRD) has been shown to be esective in the qualitative and quantitative study of various samples. In the literature there are several computer programs that perform the algorithm of the method, however, each program has implemented diferent functions its the data, including the profile function. One issue to be considered in the refinements MR structures are proposed for the XRD pattern, appropriate structural models are desirable for the correct description of the total difraction pattern, more realistically describing the study sample. With regard to the quality of settings, using indices of disagreements (index R), these are used to evaluate the quality of the final refinement as well as their convergence. However,its strong dependence on the quality of equipment used and the characteristics of sample preparation, these become the major indexes (index S) doubtful about the quality of refinement. The objective of this study was to compare the results of the refinement program GSAS and DBWS, from these results to compare the crystal structure of the adjustments made by the two programs and structural adequacy of the samples studied. And also propose a new way of assessing the quality of refinement, independent of data collection for soil samples. Samples were characterized from silt (particle size between 2-20 cm) of a Dystrophic Red Latosol submitted to management systems: conventional tillage (CT), no-tillage (NT) and minimum tillage (MT). The XRD revealed the presence of the minerals gibbsite, quartz, kaolinite, halloysite, goethite, anatase, hematite, muscovite and vermiculite. For quantification by RM phase, the programs agree to the majority phase. In DBWS was not possible to refine the structures completely, the rates of disagreement values converged to unsatisfactory. The profile function used in this program, failed to adjust the enlargements of peaks of phases at low concentration and presents a good fit of the majority phases. In GSAS, it was possible to refine all variables. For the GSAS refinement of the levels of disagreement were compared to R indices generated by DBWS in GSAS these indices were more satisfactory. From this information the diference curve was analyzed, it was found that it follows a Gaussian distribution. The mean and fwhm of the Gaussian distribution, were used as parameters for evaluating the quality of refinement. The technique of X-ray fluorescence indicated the presence of oxides of Al, Si, Fe, Ti, K, Mg, Mn, P, Ca and Na in order of decreasing oncentration. Calculations performed concentration of oxides showed that among the results of the GSAS and DBWS compared with XRF show that the GSAS presents the results more similar than FRX. A tool used in the statistical analysis of multivariate data is the Principal Components Analysis, it is able to check the degree of correlation between samples, using this technique was verified that the samples differ due to their chemical composition. / O Método de Rietveld (MR) é uma ferramenta comumente utilizada no estudo de materiais policristalinos. Esse método aliado aos dados de difração de raios X (DRX), temse mostrado eficaz no estudo qualitativo e quantitativo de diversos tipos de amostras.Existem na literatura diversos programas computacionais que executam o algoritmo do método, no entanto, cada programa possui implementado diferentes funções de ajustes dos dados, entre elas, a função de perfil. Uma questão a ser levada em consideração em refinamentos pelo MR são as estruturas propostas para o padrão de DRX, modelos estruturais adequados são desejáveis para a descrição correta do padrão total de difração e de forma mais realística a amostra estudada. No que se refere à qualidade dos ajustes,utiliza-se índices de discordâncias (Índices R), esses são utilizados para avaliar a qualidade final do refinamento bem como sua convergência. Entretanto, sua forte dependência com a qualidade do equipamento utilizado e de características de preparação da amostra, tornam o principal desses índices (Índice S) duvidoso quanto a qualidade do refinamento. O Objetivo desse trabalho foi comparar os resultados do refinamento dos programas DBWS e GSAS, a partir desses resultados comparar os ajustes da estrutura cristalina realizada pelo dois programas e a adequação estrutural dessa as amostras estudadas. E também propor uma nova forma de análise da qualidade do refinamento, independente das condições de coleta de dados, para amostras de solo. Foram caracterizadas amostras da fração silte (partículas de tamanho entre 2-20 cm) de um Latossolo Vermelho distrófico, submetido aos sistemas de manejos: Plantio Convencional (PC), Plantio Direto (PD) e Preparo Minímo (PM). A DRX revelou a presença dos minerais Gibbsita, Quartzo, Caulinita, Haloisita, Goethita, Anatásio, Hematita, Muscovita e Vermiculita. Para quantificcação de fases pelo MR, os programas concordam para as fases majoritárias. No DBWS não foi possível refinar as estruturas por completo, os índices de discordância convergiram para valores insatisfatórios. Com a função de perfill utilizada neste programa, não se conseguiu ajustar os alargamentos de picos de fases em baixa concentração, porém apresentou um bom ajuste das fases majoritárias. No GSAS, foi possível refiar todas as variáveis. Para o refinamento do GSAS os índices de discordância R foram comparados aos índices gerados pelo DBWS, no GSAS esses índices foram mais satisfatórios. A partir dessas informações a curva de diferença foi analisada, verificou-se que a mesma segue uma distribuição Gaussiana.A média e a fwhm dessa, serviram como parâmetros para avaliar a qualidade do refinamento. A técnica de Fluorescência de Raios X indicou a presença dos óxidos de Al,Si, Fe, Ti, K, Mg, Mn, P, Ca e Na citado aqui em ordem decrescente de concentração. Cálculos realizados para a concentração dos óxidos mostraram que entre os resultados do DBWS e do GSAS quando comparados a FRX, mostram que o GSAS apresenta os resultados mais similares da FRX. Uma ferramenta utilizada dentro do estudo estatístico de dados multivariados é a Analise das Componentes Principais, ela capacita a verificação do grau de correlações entre as amostras, utilizando-se dessa técnica foi possível verificar que as amostras diferem entre si devido a sua composição química.

Made available in DSpace on 2017-07-24T19:38:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mauricio Aparecido.pdf: 11649152 bytes, checksum: 907f11d64c1167074cacc8ec4b4226a1 (MD5) Previous issue date: 2010-02-22 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Abstract Abstract / Resumo Resumo

It is undoubtable that the geological path followed by a bentonite natural occurrence, will set a birthmark in terms of grade and quality, the former being expressed in terms of mineralogical composition, smectite content and other aspects derived from the bulk sample characterization, and the latter being expressed in terms of the crystal chemistry of smectite species present and derived from the clay size fraction observations. The influence of parent rock composition, genesis mode, burial history and preservation conditions after alteration, would set the fingerprint on bentonite and inherent structural features in smectites species, which determines potential industrial and scientific uses. The following thesis aims to evaluate physicochemical properties of 12 bentonite samples, coming from the six most relevant bentonite bearing geological areas located in the Mercosur economic block (Argentina, Brazil and Uruguay)1; in order to stablish possible correlations between distinctive geological contexts, and observed characteristics from whole rock providing information regarding grade and the clay size fraction will provide information regarding quality. Mineralogical composition corroborated the tendency to be influenced by the geochemical signature of parent rock firstly, and secondly genesis mode (probably due to lack of information in this aspect). Age, on the other hand, could on the contrary, be a misleading parameter; in the sense that preservation is not necessarily time dependent. Poor grade and the presence of mixed layers and accessory clay mineral phases (mostly kaolinite but also I/S, illite and pyrophyllite) appear to be associated with hydrothermal to sedimentary alteration modes, higher grade bentonites with tendency to yield extreme relative values of physical properties, measured in layer charge, swelling and organic sorption, were found in association to diagenetic bentonites. In terms of smectite species, all members found belong to the montmorillonite-beidellite series, and rhyolitic to dacitic volcanic source, tends to alter into the montmorillonite end member of the series; and accordingly, basic precursors (basalt) to intermediary (andesite), show a tendency to alter into transitional up to beidellite Fe-rich end members of the series respectively. To evaluate implications on possible applications, crystal chemistry was evaluated over the <1 µm size fractions by XRD and XRF along with other accessory techniques (FTIR, SEM-EDS and size distribution analysis), finding a clear trend, between layer charge relative magnitude, as a function organo-sorption behavior; by simply evaluating the d-001 XRD reflections on oriented slides after first K-saturation and sequential ethylene glycol solvation, against (CTAC)-montmorillonite d001 basal reflection , being inversely proportional and resulting in a broad variety Organophilic XRD patterns, showing distinctive expandability behavior ranging from 15,2 Å To 21,68 Å. As a function of alkyl chain size and the known sorption isotherm, basically all patterns of organo-compound sorption where observed, going from lateral monolayer to paraffin type sorption behavior. / É inquestionável que o caminho geológico seguido pela ocorrência natural de bentonitas, irá indicar suas características em termos de teor e qualidade, o primeiro expressado em termos da composição mineralógica, conteúdo de esmectitas e outros aspectos derivados da caracterização da amostra cabeça, e o Segundo expressado em termos da química cristalina das espécies esmectiticas presentes e derivado das observações na fracção de tamanho de argilas. A influência da composição da rocha parental, sua gênese, o histórico de soterramento e das condições de preservação após processo de alteração, determinaria a \"impressão digital\" da bentonita e as características estruturais inerentes as espécies de esmectitas, que determina os usos potenciais e industriais. O objetivo deste trabalho é avaliar propriedades físico-químicas de 12 amostras de bentonitas, provenientes de seis áreas geológicas mais relevantes localizadas no bloco econômico do Mercosul (Argentina, Brasil e Uruguai)2; o intuito é estabelecer possíveis correlações entre contextos geológicos distintos e características observadas em rochas (teor) e fração de tamanho de argila (qualidade). A composição mineralógica corroborou a tendência de ser influenciada pela assinatura geoquímica da rocha parental em primeiro lugar, e em segundo lugar, por sua gênese (provavelmente devido à falta de informação neste aspecto). A idade, por outro lado, poderia, pelo contrário, ser um parâmetro ilusório, no sentido de que a conservação não é necessariamente dependente do tempo. Baixo teor e baixo conteúdo de esmectita, assim como a presença de camadas mistas e fases argilosas acessórias (principalmente caulinita, mas também I/S, ilita e pirofilita) parecem estar associadas aos modos de alteração hidrotermal a sedimentar, bentonita de alto teor, com tendência a produzir valores relativos extremos de propriedades físicas, medidas em carga foliar, inchamento e sorção orgânica, foram encontradas em associação com bentonitas diagenéticas. Em termos de espécies de esmectitas, todos os membros identificados como pertencentes a série montmorilonita-beidellita, e a fonte vulcânica riolítica a dacítica, tendem a se alterar para membro final da série montmorilonita, e consequentemente, os precursores básicos (basalto) e intermediário (andesito), mostram tendência a se alterar em membros transitórios e beidellita ricos em ferro, respectivamente. Para avaliar as implicações nas possíveis aplicações, a química cristalina foi avaliada nas frações abaixo de 1 µm por DRX e FRX, juntamente de outras técnicas de apoio (FTIR, MEV/EDS e distribuição granulométrica), encontrando uma tendência clara entre a magnitude relativa da carga da camada, como uma função do comportamento da organo-absorção, simplesmente avaliando as reflexões basais em d-001 a partir de lâminas orientadas após a primeira saturação em potássio e solvatação sequencial de etileno glicol, contra reflexão em d-001 da (CTAC)-montmorilonita, sendo inversamente proporcional e resultando em uma ampla variedade de padrões de DRX organofílico, mostrando um comportamento de expansibilidade distinto, variando de 15,2 Å a 21,68 Å. Como função do tamanho da cadeia carbônica e da isoterma de sorção conhecida, basicamente todos os padrões de sorção de organo-compostos foram observados, partindo do comportamento de sorção do tipo monocamada lateral para sorção tipo parafina.