A fluorose dentária é uma patologia que ocorre durante a formação dos dentes na presença de doses excessivas de fluoreto (F-). Os mecanismos pelos quais o F provoca a fluorose ainda são poucos conhecidos. A influência de fatores genéticos tem sido considerada na suscetibilidade/resistência do indivíduo em desenvolver a fluorose. Duas linhagens de camundongos (A/J e 129P3/J) com diferença na resistência ou suscetibilidade à fluorose dentária foram utilizadas para determinar se a suscetibilidade à fluorose pode ser explicada pela diferença no metabolismo e se há diferença no perfil protéico dos rins e urina destes animais. Para isso, um estudo metabólico foi conduzido com 18 camundongos A/J (suscetível) e 18 129P3 / J (resistente) após o desmame. Cada amostra foi dividida em 3 grupos, com diferentes concentrações de F- na água de beber (0, 10 e 50 ppm F). Uma vez que um estudo piloto revelou que os camundongos A/J ingeriam um maior volume de água quando comparado com o 129P3/J, a concentração de F- na água dada aos camundongos A/J foi ajustada semanalmente a fim de fornecer doses semelhantes de F- para ambas linhagens. Os animais foram mantidos em gaiolas metabólicas (n = 2/gaiola) por 7 semanas, com livre acesso à água e dieta de baixa ingestão de F- (0,95 ppm). A ingestão e excreção de F- foram calculadas, bem como os níveis de F- no plasma, no fêmur e no rim. O grau de fluorose dentária foi avaliado usando análise de fluorescência quantitativa (QLF) e exame clínico. Os perfis proteômicos renal e urinário foram examinados utilizando 2D-PAGE e coloração com azul de Coomassie.. Os dados do estudo metabólico foram testados para diferenças significativas pela ANOVA a 2 critérios (p <0,05). As imagens dos géis e as diferenças estatísticas (ANOVA, p<0,05) foram analisadas pelo programa Image Master Platinum 7.0. Os camundongos da linhagem A/J submetidos à alta concentração de fluoreto apresentaram um grau de fluorose significativamente maior quando comparado com a linhagem 129P3/J. A ingestão total de F- não diferiu significativamente entre as linhagens. A excreção total de F- foi significativamente maior para os camundongos A/J, devido à maior excreção urinária de F-. As duas linhagens não diferiram em relação à absorção F-, mas os animais 129P3/J retiveram significativamente maiores quantidades de F-, que foi consistente com níveis mais elevados de F- no fêmur, no entanto, os níveis de F- no plasma não diferiram significativamente entre as linhagens. Para os rins, a análise quantitativa de intensidade detectou, entre as linhagens A/J e 129P3/J, 122, 126 e 134 spots diferencialmente expressos nos grupos controle, e que receberam baixa e alta concentração de F-, respectivamente. Para a urina, 84 spots diferencialmente expressos foram observados para o grupo controle, 68 para o grupo que recebeu baixa concentração de F- e 66 para o grupo que recebeu alta concentração de F-. Os dados mostraram que há diferenças metabólicas e no perfil de expressão protéica renal e urinária intrínsecas a estas linhagens e que a exposição ao F- é capaz de alterar estes padrões. / Dental fluorosis occurs during tooth formation when excessive doses of fluoride (F) are ingested. The mechanisms that underlie the pathogenesis of dental fluorosis are not known so far. The influence of genetic factors has been considered in individual susceptibility/resistance to develop fluorosis. Two inbred mice strains (A/J and 129P3/J) have been reported to have different susceptibilities to dental fluorosis. They were used in the present study to determine if the susceptibility to dental fluorosis can be explained by alterations in F metabolism and to evaluate if there is difference in the profile of protein expression in kidney and urine of these animals. For this, a metabolic study was conducted with 18 A/J (susceptible) and 18 129P3/J (resistant) weanling mice. Each strain was divided into 3 groups, with differed according to the F concentration given in the drinking water (0, 10 and 50 ppm F). Since a pilot study showed that the A/J mice drank a higher volume of water when compared with the 129P3/J, the F concentration in the water given to the A/J mice was weekly adjusted in order to provide similar F intakes for both strains. The mice were housed in metabolic cages (n=2/cage) for 7 weeks, with free access to water and low-F diet (0.95 ppm). F intake and excretion were calculated, as well as plasma, femur and kidney F levels. The degree of dental fluorosis was assessed using QLF and clinical examination. Renal and urinary proteome profiles were examined using 2D-PAGE and coomassie brilliant blue staining. Data were tested for significant differences by 2-way repeated-measures ANOVA (p<0.05). The gels images and statistical differences (ANOVA, p <0.05) were analyzed by the Image Master Platinum 7.0 software. Significantly higher QLF scores were observed for the A/J mice submitted to 50 ppm F. The total F intake did not significantly differ between the strains. The total F excretion was significantly higher for the A/J mice, due to the higher urinary F excretion. The two strains did not differ in respect to F absorption, but the 129P3/J mice retained significantly higher amounts of F, which was consistent with their higher femur F levels. Plasma F levels, however, did not significantly differ between the strains. For kidney, quantitative intensity analysis detected, between strains A/J and 129P3/J, 122, 126 e 134 spots differentially expressed in the control group, in the group receiving low and high F concentrations, respectively. For urine, 84 spots differentially expressed were detected for control group, 68 for the group receiving low F concentration and 66 for the group receiving high F concentration. Data showed that intrinsic differences occur in the metabolism of F and profile of protein expression between these strains and that these profiles can be altered in the presence of F.

O estudo hidrogeoquímico dos aquíferos Tubarão (sedimentar, granular) e Cristalino (granítico, fissural) na Região de Salto (SP), tem como proposta avaliar os processos da interação água-solo-rocha que influem na composição química das águas e discutir a origem de anomalias de fluoreto e salinidade. Para averiguar a relação dessas anomalias com fontes naturais ou antropogênicas, foram estudados processos geoquímicos envolvidos nos níveis rasos e profundos de duas microbacias hidrográficas, onde se têm instaladas várias industriais. As águas dos aquíferos apresentam concentrações iônicas, pH e condutividade elétrica mais elevados em relação às águas subterrâneas rasas, sendo predominantemente bicarbonatadas cálcicas e sódicas no Aquífero Cristalino e bicarbonatadas e sulfatadas sódicas no Tubarão. A salinidade, pH e concentração de sódio destas águas tende a aumentar com a profundidade e no sentido do fluxo subterâneo das áreas de recarga para as de descarga nos principais rios da região. As anomalias geoquímicas ocorrem somente nas águas profundas. A origem do fluoreto é atribuída a alteração de biotita nos granitos e de micas e argilominerais nas rochas sedimentares. O F- está associado a águas bicarbonatadas e sulfatadas sódicas e a valores alcalinos de pH. Os focos de maior salinidade ocorrem em localidades próximas ao Rio Tietê e ao Rio Jundiaí. Ela pode estar associada a lineamentos estruturais de direção NE e NW, mas não se descarta a hipótese de águas residuais aprisionadas durante a deposição marinha dos sedimentos ou à circulação restrita da água subterrânea no Aquífero Tubarão. O sistema profundo encontra-se relativamente isolado em relação aos níveis subsuperficias rasos/superficiais, constatado pelos distintos fluxos subterrâneos e características físico-químicas e químicas. Os solos, sedimentos e águas superficiais e de poços cacimba apresentam evidências de degradação ocasionada por lançamento de esgotos e de um antigo lixão. / The hydrogeochemical study of Tubarão (sedimantary, granular) and Cristallyne (Granitic, fissural) aquifers in Salto Region, evaluates water-soil-rock interaction processes that have influence on water chemical composition and discuss the origin of fluoride and salinity anomalies in ground waters. To investigate the correlation between these anomalies with natural or antropogenic sources, geochemical process studies considering shallow and deep portions were conducted in two small watersheds, where several industries are installed. Deep ground waters present higher ionic concentrations, pH and electrical conductivity when compared to shallow ground waters; they are mainly bicarbonated calcic and sodic in the Crystalline Aquifer and bicarbonated or sulfated sodic in Tubarao Aquifer. The salinity, pH and sodium concentration of these water rise with deepness and from recharge to discharge areas in the main regional rivers. Geochemical anomalies only occur in deep waters. The origin of fluoride is attributed to biotite alteration in granites and to micas and clayminerals in sedimentary rocks. The fluoride is associated to bicarbonated and sulfated sodic waters and alcaline pH values. Focal points of high salinity occur in places near Tietê River and Jundiaí River. It can be associated to structural lineaments with NE and NW directions, but the hypothesis of residual waters that remained in the pore spaces of rocks during marine deposition of sediments cannot be rejected, as well as restrict portions of ground water circulation in the Tubarão Aquifer. The deep system is relatively isolated to the superficial and shallow subterraneous levels, verified by their distinct water flow and physicochemical and chemical properties. Soils, sediments and superficial waters and shallow groun dwater present evidences of degradation, caused by sewerage and an old waste dump.

Neste trabalho foram estudadas as propriedades ópticas e estruturais do cintilador BaYF dopado com 2mol% de Praseodímio. Dois tipos de amostra foram produzidas, policristalina e monocristalina. A amostra policristalina foi produzida por reação de estado sólido em atmosfera de HF. As amostras monocristalinas foram obtidas a partir de uma amostra policristalina que passou pelo processo de fusão zonal. A caracterização estrutural realizada por difração de raios X revelou a formação da fase BaY2F8 de forma majoritária para a amostra policristalina e também para diferentes regiões do monocristal. A caracterização óptica, impulsionada por estudos recentes que mostram o BaYF dopado com terras rara é um promissor cintilador, tiveram inicio a partir da identificação das transições referentes ao dopante através da técnica de fotoluminescência (PL). A absorção de radiação ionizante, conversão da radiação em luz e formação de defeitos, fatores importantes nas propriedades que definem a aplicabilidade de um cintilador,foram estudadas pelas técnicas de radioluminescência (RL) convencional e emissão luminescênte estimulada por raios X (XEOL), absorção óptica (AO) e termoluminescência (TL). Os resultados obtidos com estas técnicas juntamente com análises de espectroscopia de absorção raios X (XAS) possibilitaram a elaboração de um modelo para o mecanismo de cintilação do BaY2F8:Pr3+. / The structural and optical properties of 2%Pr3+ doped BaY2F8 (BaYF) were studied. Two types of samples were produced, polycrystalline and monocrystalline samples. The polycrystalline samples were produced via the solid state reaction route in HF atmosphere. Single crystalline sample were obtained from the polycrystalline rod that was subjected to the zone melting technique. The structural characterization done by powder X ray diffraction revealed that the desired BaY2F8 phase were formed in the polycrystalline samples and for different regions of the single crystal samples. The optical characterization, driven by recent studies showing that the rare earth doped BaYF is a promising scintillator, start with the identifications of the 4f-4f and 5d4f-4f transitions of the dopant through the photoluminescence (PL) and radioluminenscet (RL) techniques. The ionizing radiation absorption, conversion radiation into light and formation of defects, three main characteristic of a scintillator material, was studied by conventional radioluminescence (RL), XEOL (X-ray Excited Optical Luminescence), optical absorption (AO) and thermoluminescence (TL). The combined results obtained with these techniques together with analysis of X ray absorption spectroscopy (XAS) allowed the development a model for the scintillation mechanism of the Pr3+ doped BaYF.

Submitted by Fernanda Rodrigues de Lima (fernanda.rlima@ufpe.br) on 2018-08-30T20:11:44Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Boisguillebert Phillip da Nóbrega.pdf: 6004845 bytes, checksum: 230fc0f3838645faa067b24a5b5f8601 (MD5) / Approved for entry into archive by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-09-14T23:08:35Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Boisguillebert Phillip da Nóbrega.pdf: 6004845 bytes, checksum: 230fc0f3838645faa067b24a5b5f8601 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-14T23:08:35Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Boisguillebert Phillip da Nóbrega.pdf: 6004845 bytes, checksum: 230fc0f3838645faa067b24a5b5f8601 (MD5) Previous issue date: 2017-06-27 / O fluoreto de lítio dopado com Mg, Cu e P é muito utilizado na dosimetria termoluminescente (TL) das radiações ionizantes devido sua sensibilidade e linearidade da resposta TL em ampla faixa de doses, de μGy até kGy. Porém, tem-se verificado que sua curva TL se altera significativamente mediante irradiação com doses de raios gama >1 kGy. A principal alteração é a destruição do pico dosimétrico que ocorre a aproximadamente 220°C e o surgimento de um novo pico TL (denominado pico “B”) próximo a 450 °C. Embora as alterações na forma da curva TL estejam bem caracterizadas até 1 MGy, as armadilhas e o centro de recombinação relacionados ao pico B são desconhecidos. Além disso, o papel desempenhado por cada dopante no mecanismo TL ainda não é bem compreendido. Até então, a origem destas modificações foi investigada por medidas de emissão TL e espectroscopia de absorção óptica. A espectroscopia por ressonância paramagnética eletrônica (RPE) foi empregada apenas em amostras irradiadas com doses não suficientes para produzir o pico B. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi investigar as alterações causadas pelo efeito de altas doses de radiação gama na estrutura de centros paramagnéticos do LiF:Mg,Cu,P. O material empregado neste estudo é utilizado pelo Instituto de Física Nuclear da Polônia (IFJ, Cracóvia) para fabricar os dosímetros MCP-N. Alíquotas ~50 mg foram irradiadas com doses distintas (1, 100, 227 e 500 kGy); irradiador gammacell (⁶⁰Co; 2,7 kGy/h). Em seguida, foram realizados tratamentos térmicos entre 50 e 500 °C para acompanhar a estabilidade dos defeitos paramagnéticos e a eliminação progressiva do sinal TL. Os sinais de EPR foram medidos com um espectrômetro Bruker EMX operando na banda X na temperatura ambiente e do N₂líq. Curvas de absorção óptica e espectros de emissão TL foram obtidos. Os espectros RPE mostraram a presença de intensos sinais com simetria axial, cujos fatores g (g┴=2,1937; g║=2,0765) são compatíveis com os centros de Cu²⁺ na estrutura do LiF. Estes sinais foram observados em amostras naturais e suas intensidades diminuíram para doses >100 kGy nos espectros medidos à temperatura ambiente. Dois sinais menos intensos, com fatores g iguais a 2,008 e 1,989, provavelmente relacionados a centros de Mg²⁺, foram observados após irradiação com doses ≥100 kGy. As intensidades destes sinais diminuíram com o aumento do tratamento térmico da mesma forma como foi observado para o pico B. Como nenhum outro sinal RPE foi observado a baixa temperatura, concluiu-se que a coexistência de centros relacionados com os íons Cu²⁺ e Mg²⁺ é uma condição essencial para a ocorrência do pico B. O comprimento de onda da luz emitida (~380 nm) confirmou que o centro de recombinação tanto para o pico dosimétrico quanto para o pico B são os mesmo. Em contradição com os modelos TL de 1ª e 2ª ordem, constatou-se que o pico B deslocou-se para temperaturas mais elevadas com doses ≥100 kGy. Estes resultados sugerem que a origem do pico B pode ser explicada por um mecanismo de transições semi-localizadas em centros paramagnéticos relacionados aos íons Cu²⁺ e Mg²⁺. / Lithium fluoride doped with Mg, Cu and P is widely used in ionizing radiation thermoluminescent (TL) dosimetry due to its very high sensitivity and linear dose-response range from μGy to kGy. However, it has been found that its TL glow curve changes significantly by irradiation with gama radiation doses greater than 1 kGy. The major change is the destruction of the dosimetric peak occurring at approximately 220oC and the appearance of new TL peak (peak “B”) centered near 450oC. Although the changes in the pattern of the TL curves are well characterized up to 1 MGy, the origin of capture and recombination centers related to peak B is unknown. In addition, the role played by each dopant (Mg, Cu and P) in the TL mechanism is still not well understood. Recently, the origin of these modifications was investigated by TL emission and optical absorption spectroscopy. Until now, electron paramagnetic resonance (EPR) was employed only in samples irradiated with doses that were not enough to produce TL signal from the “B” peak. In this context, the objective of this work was to investigate the changes caused by high doses of gamma radiation on the structure of paramagnetic centers in LiF:Mg,Cu,P by EPR spectroscopy. The material used for this study is the same as used by the Institute of Nuclear Physics of Poland (IFJ, Krakow) to manufacture MCP-N detectors. Aliquots of 50 mg were irradiated with four doses (1, 100, 227 and 500 kGy); gammacell irradiator (60Co; 2.7 kGy/h). Thermal treatments were performed between 50 and 500 °C to monitor the stability of the paramagnetic defect and the progressive elimination of the TL signal. EPR signals were measured with a Bruker EMX spectrometer operating at X-band at room and N₂Liq temperatures. Optical absorption curves and TL emission spectra were also obtained. EPR spectra showed the presence of intense axial signals, whose factors originate e mainly from Cu-related centers with axially symmetric spectroscopic g-factors (g┴=2.1937; g║=2.0765). This signal was observed in as-received samples and its intensity decreased for doses >100 kGy. Two less intense signals with g-factors equal to 2.008 and 1.989 probably related to Mg-centers, were observed after irradiation with doses ≥100 kGy. Their intensities decreased with the increase of the preheat similarly as it was observed for the “B” peak. As no other EPR signal appeared in low temperature measuments, it was concluded that the coexistence of Cu²⁺ and Mg²⁺ related centers is an essential condition for the occurrence of the “B” peak. The wavelength of emitted light (~380 nm) has confirmed that recombination occurs along the same path for both the dosimetric peak and the “B” peak. In contradiction to TL models based on transitions of 1st and 2nd – order kinetics, it was found that the position of the “B” peak shifted towards higher temperatures with increasing dose. These results show that the origin of the “B” peak can be explained by a mechanism of semi-localized transitions in paramagnetic centers related to Cu²⁺ and Mg²⁺ ions, activated by high doses.

Orientadores: Cínthia Pereira Machado Tabchoury, Jaime Aparecido Cury / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba / Made available in DSpace on 2018-08-18T04:57:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Calvo_AnaFlaviaBissoto_M.pdf: 1396917 bytes, checksum: b8c5a3655f41edf445559e43973f005c (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Embora o efeito de flúor fosfato acidulado em gel (FFA-gel) na redução da cárie dental em dentes permanentes esteja baseado em evidência, prévio estudo in situ realizado sob baixo desafio cariogênico sugere que a aplicação profissional de FFA-gel por 4 minutos não promove maior resistência a desmineralização ao esmalte permanente do que 1 minuto, porém sob maior desafio cariogênico o resultado poderia ser diferente. Além disso, apesar dos dentes decíduos serem mais susceptíveis há cárie do que os permanentes não há estudos na literatura que comparem o tempo de aplicação de FFA-gel no esmalte decíduo. Desta forma, foi realizado um estudo in situ com o objetivo de avaliar o efeito do tempo de 1 e 4 minutos de aplicação profissional de FFA 1,23% F em gel na desmineralização de esmalte decíduo e permanente, assim como na formação e retenção de F no esmalte e a concentração de F no biofilme dental formado, numa condição de acúmulo de biofilme dental e alta freqüência de exposição à sacarose. Em três fases experimentais, 16 voluntários adultos utilizaram dispositivo palatino, no qual foram fixados 4 blocos de esmalte decíduo de um lado e 4 de permanente do outro. No início da primeira fase, os voluntários foram divididos aleatoriamente pelo tratamento que iriam iniciar o estudo: Controle negativo: nenhum tratamento; FFA-1 min: aplicação de FFA por 1 minuto, realizada no primeiro dia de cada fase experimental; FFA-4 min: aplicação de FFA por 4 minutos, sendo que ao final dos cruzamentos todos os voluntários foram submetidos a todos os tratamentos. Adicionalmente, um bloco decíduo e um permanente foram fixados, com cera, na região anterior do dispositivo para determinação de flúor (F) tipo fluoreto de cálcio ("CaF2") formado no esmalte e, após 30 minutos, uma tela plástica foi fixada no dispositivo de acrílico sobre os outros blocos dentais. Durante as fases experimentais, solução de sacarose a 20% foi gotejada extraoralmente sobre os blocos 8x/dia e os voluntários utilizaram dentifrício não fluoretado. Após 14 dias do início de cada fase, o biofilme formado foi coletado e analisado quanto à concentração de F no fluido e na parte sólida. Nos blocos de esmalte foi determinado o "CaF2" retido e a perda mineral foi avaliada pela dureza do esmalte dental seccionado transversalmente. Aplicação de FFA-gel reduziu a desmineralização em ambos os substratos dentais (p<0,05), independente do tempo de aplicação (p>0,05). A concentração de "CaF2" formado e retido foi significativamente maior nos grupos que receberam aplicação de FFA-gel (p<0,05), porém sem diferença entre os tempos de aplicação (p>0,05) tanto para esmalte decíduo quanto para o permanente. Os resultados do presente estudo sugerem que, mesmo sob um alto desafio cariogênico, um menor tempo de aplicação profissional de FFA-gel, isto é, 1 minuto, apresenta o mesmo efeito anticárie que o tempo de 4 minutos, tanto para o esmalte decíduo quanto para o permanente / Abstract: Although the effect of acidulated phosphate fluoride gel (APF-gel) on caries reduction in permanent teeth is based on evidence, previous in situ study, conducted under low cariogenic challenge suggests that the professional application of APF-gel for 4 minutes does not promote greater resistance to demineralization for permanent enamel than 1 minute, however under higher cariogenic challenge the result could be different. Moreover, although deciduous teeth are more susceptible to caries than permanent ones, there are no studies in the literature that compare the application time of APF in deciduous enamel. Thus, an in situ study was conducted with the aim of evaluating the effect of application time for 1 and 4 minutes of professional APF gel with 1.23% F on demineralization of deciduous and permanent enamel, as well as on F formed and retained on enamel and F concentration of dental biofilm formed, in a condition of dental biofilm accumulation and high frequency of sucrose exposure. In three experimental phases, 16 adult volunteers wore palatal appliances, containing 4 deciduous enamel slabs in one side and 4 permanent ones in the other side. At the beginning of the first phase, the volunteers were randomly assigned by the treatment they would start the study: Negative control: no treatment; APF-1 min: APF application for 1 min, performed on the first day of each experimental phase; APF-4 min: APF application for 4 min, and at the end of the experimental phases all volunteers had been submitted to all treatments. Additionally, a deciduous and a permanent slab were fixed with wax in anterior position on appliance for determination of fluorine (F) as calcium fluoride ("CaF2") formed on enamel and, after 30 minutes, a plastic mesh was fixed in the acrylic appliance over the other dental slabs. During the experimental phases, 20% sucrose solution was dripped extraorally over the slabs 8 x/day and the volunteers used non-fluoridated dentifrice. After 14 days of the beginning of each phase, dental biofilm formed was collected and analyzed with regard to F concentration in the fluid and the solids. On the slabs was determined "CaF2" retained on enamel and mineral loss was evaluated by enamel cross- sectional hardness. APF-gel application reduced demineralization in both dental substrates (p<0.05), independent of the application time (p>0.05). The concentration of "CaF2" formed and retained was significantly higher in the groups treated with APF-gel (p<0.05), however without difference between the application periods (p>0.05) either for deciduous or permanent enamel. The results of the present study suggest that, even under a high cariogenic challenge, a shorter time of professional application of APF-gel, that is, 1 min, presented the same anticaries effect as the time of 4 minutes, either in deciduous or permanent enamel / Mestrado / Cariologia / Mestre em Odontologia

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The first-principles calculations based on density functional theory (DFT) were employed to study structural, electronic and optical properties of the BaY2F8 and the BaAl2O4 compounds. As a computational tool it is used the FP-LAPW (Full Potential Linear Augmented Plane Wave) method, implemented into the WIEN2k computer code. The calculated lattice parameters and interatomic distances are found to be in a good agreement with experimental values, for both studied compounds. The band gap for the BaY2F8 (BYF) is calculated to be 7.5 eV. Analysis of the electronic structure reveals that the top of the valence band is dominated by the p-states of the F, while the conduction band bottom is primarily composed of the Y d-states. The optical answer of the material in the visible and ultraviolet range is determined by calculating its complex dielectric tensor. This way it was observed that the BYF crystal does not exhibit a large optical anisotropy. The material absorbs light mostly in the energy region between 7.5 and 12.5 eV due to electronic transitions between the populated p-states of the F and the empty states of the neighboring Y and Ba atoms. In the case of the BaAl2O4 the band gap was calculated to be the 4.9 eV by using the Perdew-Burke-Ernzerhof (PBE) exchange-correlation potential, and 6.9 eV by using the new semi-local modified Becke-Johnson (mBJ) potential. The latter result is found to be in much closer correlation with the experimental findings. The top of the valence band is dominated by the O p-states, while the Ba d-states dominate the conduction band bottom. Analysis of the optical properties reveals that the BaAl2O4 exhibits a low optical anisotropy and that the PBE and mBJ calculations predict significantly different optical characteristics of the compound. / Cálculos de primeiros princípios baseados na teoria do funcional da densidade (DFT Density Functional Theory) foram utilizados para o estudo das propriedades estruturais, eletrônicas e ópticas do fluoreto de bário e ítrio (BaY2F8) puro e do aluminato de bário (BaAl2O4) puro. A ferramenta computacional utilizada para a realização dos cálculos foi a FP-LAPW (Full Potencial Linear Augmented Plane Wave), que é implementada no código Wien2k. A estrutura cristalina de ambos os compostos foi computacionalmente otimizada, permitindo que todos os átomos dentro da célula unitária movam-se até alcançar o equilíbrio. Os parâmetros de rede e as distâncias interatômicas calculadas estão de acordo com os valores determinados experimentalmente. Os resultados para o BaY2F8 (BYF) indicam que o gap teórico fundamental do material puro é de 7.5 eV. A estrutura eletrônica calculada revela que o topo da banda de valência é dominado pelos estados p do flúor, enquanto que o fundo da banda de valência tem predominantemente estados d do ítrio. As respostas ópticas na região do ultravioleta são determinadas pelo cálculo do tensor dielétrico complexo. Dessa forma, foi observado que o cristal do BYF não exibe larga anisotropia óptica e a região em que acontece a maior intensidade de absorção está entre as energias 7.5 e 12.5 eV devido as transições eletrônicas dos estados populados 2p do F para os estados vazios dos átomos vizinhos do ítrio e do bário. No caso do BaAl2O4 os resultados indicam que seu gap fundamental tem um valor de 4.9 eV utilizando o potencial de correlação e troca PBE (Perdew-Burke-Ernzerhof). Porém, utilizando o novo potencial mBJ (modified-Becke-Johnson) o valor encontrado foi de 6.9 eV, que é um valor muito próximo dos resultados experimentais encontrados na literatura. O topo da banda de valência é dominado pelos estados p do oxigênio, enquanto os estados d do bário dominam o fundo da banda de condução. Na análise das propriedades ópticas é observado que o aluminato de bário possui baixa anisotropia óptica e que os potenciais PBE e mBJ mostram diferenças consideráveis em seus resultados.

Submitted by Elaine Lucia (lucia.elaine@live.com) on 2015-07-10T18:41:58Z No. of bitstreams: 1 Dissertação - Quezia Cristina Campos Pereira.pdf: 3475850 bytes, checksum: a534252e46d9f065b352fdad7f740c7d (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-07-10T18:47:46Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação - Quezia Cristina Campos Pereira.pdf: 3475850 bytes, checksum: a534252e46d9f065b352fdad7f740c7d (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-07-10T18:49:53Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação - Quezia Cristina Campos Pereira.pdf: 3475850 bytes, checksum: a534252e46d9f065b352fdad7f740c7d (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-07-10T18:57:02Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação - Quezia Cristina Campos Pereira.pdf: 3475850 bytes, checksum: a534252e46d9f065b352fdad7f740c7d (MD5) / Made available in DSpace on 2015-07-10T18:57:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação - Quezia Cristina Campos Pereira.pdf: 3475850 bytes, checksum: a534252e46d9f065b352fdad7f740c7d (MD5) Previous issue date: 2013-12-18 / FAPEAM - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas / The system studied is considered a superionic material type AB2. This shows a variety of interesting properties, not only in academic context, but also in technological applications. However, there are not still many studies about its behavior and dynamics. The computational method used in this work is the method of Molecular Dynamics (MD), a technique able to generate the trajectories in phase space of N particles that interacting with each other. The system in question is which is composed of 1500 particles, with 1000 of Barium and 500 of Fluoride. The …rst step is to provide simulation system its initial conditions and from there use an algorithm, appropriate to the system under study, to make the numerical integrations of the forces and the calculations of the positions and velocities of the particles. Complied all these steps is then started the simulation in fact. The system under consideration in steps of illness started time _t as the addition initially temperature while the system pressure was kept constant and equal to zero. The ensembles isoentalpic-isobaric (N, P, H), in which the volume ensemble acts as a dynamic variable, and ensemble microcanonic were used (N, V, E), where the calculations of statistical averages were performed. The potential chosen to describe our system has the potential pairs proposed by Vashishta-Rahman. From there we started the simulation via DM Barium ‡uoride BaF2. The temperature of the system was to vary from an initial temperature of 300K to a …nal temperature of 3000K in increments of 50K. From there, they were possible to plot graphs with T dependence of this parameter as well as the graphs of the pair correlation g(r) and coordination number c(r), the density function of vibrational states G(w) functions, and peaks selected from G(w) function that shows the relation of the frequency temperature T. The next step in the simulation was to investigate, from the application of pressure, as the system would behave. The system su¤ered compression 0GPa 3GPa up in increments of 0.5 GPa and temperature of 300K. The superionic phase of the compound is con…rmed and its melting temperature. / O sistema em estudo é considerado um material superiônico do tipo AB2. Este exibe uma variedade de propriedades interessantes, não apenas no contexto acadêmico, mas também em aplicações tecnológicas. Contudo, não se encontra ainda muitos estudos a respeito de seu comportamento e dinâmica. O método computacional utilizado nesse trabalho é o método de Dinâmica Molecular (DM), uma técnica capaz de gerar as tra-jetórias no espaço de fase de N partículas que interagem entre si. O sistema em questão é contituído por 1500 partículas, sendo 1000 de Flúor e 500 de Bário. A primeira etapa da simulação é fornecer ao sistema sua condições inicias e a partir daí utilizar um algoritmo, apropriado ao sistema em estudo, para fazer as integrações numéricas das forças e os cálculos das velocidades e posições das partículas. Obedecidas todas essas etapas é então iniciada a simulação de fato. O sistema em estudo evoluia em passos de tempos, _t, conforme o acréscimo, inicialmente, da temperatura enquanto a pressão no sistema era mantida constante. Foram usados os ensembles isobárico-isoentálpico (N, P, H), ensemble no qual o volume funciona como uma variável dinâmica, e o ensemble microcanônico (N, V, E), onde os cálculos das médias estatísticas foram realizadas. O potencial escolhido para descrever nosso sistema foi o potencial de pares proposto por Vashishta-Rahman. A partir daí, iniciamos a simulação via DM do ‡uoreto de Bário BaF2. A temperatura do sistema passou a variar de uma temperatura inicial de 300K até uma temperatura …nal de 3000K, com incrementos de 50K. A partir daí, foi possível plotar os grá…cos com de-pendência deste parâmetro T, bem como os grá…cos das funções correlação de pares g(r) e número de coordenação c(r), da função densidade de estados vibracionais G(w), e dos picos escolhidos da função G(w) que apresenta a relação da frequência pela temperatura T. O próximo passo na simulação foi investigar, a partir da aplicação de pressão, como se comporta o sistema. O sistema sofreu compressão de 0GPa até 3GPa em incrementos de 0,5GPa, e temperatura igual a 300K. A fase superiônica do composto é comprovada bem como sua temperatura de fusão.

Submitted by Cibele Nogueira (cibelenogueira@ufgd.edu.br) on 2016-04-15T14:57:19Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) BRUNAARANHA.pdf: 8666505 bytes, checksum: 54c9fbf95f7882748fed8e4968abd5c7 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-15T14:57:19Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) BRUNAARANHA.pdf: 8666505 bytes, checksum: 54c9fbf95f7882748fed8e4968abd5c7 (MD5) Previous issue date: 2015-02-26 / Over the past few years, the search for materials that can be used in industrial applications has been growing exponentially. Among these, we can mention the polymeric materials, which are being used to replace different classic raw materials, such as glass, ceramics, wood and metal. Among the most important applications can be cited using the optical industry, electronics, petrochemical and pharmaceutical industries. In this context, the present study aims to study different materials: synthesis and optical characterization of poly (fluoride) doped with holmium vinylidene complex and the comparative study of different tablets of 50 mg of sildenafil citrate marketed in Brazil and Paraguay through optical fluorescence spectroscopy technique, in order to show that this technique is useful for identifying different organic molecules such as drugs and medicines. PVDF samples were characterized by spectroscopy in the infrared (FT-IR) spectroscopy, UV-vis absorption (UV-Vis) and fluorescence spectroscopy (EF). To study samples of 50 mg of sildenafil have been used FT-IR techniques, UVVis and EF. The experimental results showed that the route synthesis of PVDF film was adequate, since the films obtained were homogenous and translucent. With increasing relative phase beta fraction of PVDF and band widening of the fluorescence, the samples obtained are candidates for potential technological applications. For sildenafil samples we observed significant differences between the samples. Thus, it can be inferred that the techniques used are potential candidates for the study medications. However, for an application of these techniques for this purpose, further studies are needed and the construction of a calibration curve. / Ao longo dos últimos anos, a busca por materiais que possam ser utilizados em aplicações industriais vêm crescendo exponencialmente. Dentre esses, podemos citar os materiais poliméricos, que estão sendo utilizados na substituição de diferentes matérias primas clássicas, como vidros, cerâmicas, madeiras e metais. Entre as aplicações mais importantes podem ser citadas a utilização na indústria óptica, eletrônica, petroquímica e farmacêutica. Neste contexto, o presente trabalho objetiva o estudo das técnicas espectroscópicas para a caracterização de diferentes materiais, como o polímero poli(fluoreto) de vinilideno (PVDF) dopado com óxido de hólmio, hólmio complexado com o ligante 2-aminoreftalato e somente com o ligante e comprimidos de 50 mg de citrato de sildenafila comercializados no Brasil e Paraguai. As amostras de PVDF foram caracterizadas por espectroscopia na região do infravermelho (FT-IR), espectroscopia de absorção UV-vis (UV-Vis) e espectroscopia de fluorescência (EF). Para estudo das amostras de sildenafil 50 mg foram utilizadas as técnicas de FT-IR, UV-Vis e EF. Os resultados experimentais mostraram que a rota de síntese dos filmes de PVDF foi adequada, uma vez que os filmes obtidos apresentaram-se homogêneos e translúcidos. De acordo com os resultados obtidos, foi possível observar que as técnicas espectroscópicas são sensíveis e de extrema valia para caracterizar as amostras obtidas. Para os comprimidos de sildenafil 50 mg foi possível observar diferenças significativas entre as amostras analisadas, mostrando que as técnicas utilizadas são candidatas em potencial para o estudo de medicamentos. Porém, para uma aplicação destas técnicas para essa finalidade, são necessários estudos mais detalhados, bem como a construção de uma curva de calibração.

Made available in DSpace on 2016-08-19T12:56:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao Anderson.pdf: 1077270 bytes, checksum: c2961e1f0addb43e445ceff8377bb094 (MD5) Previous issue date: 2013-12-18 / The benefits the fluorine offers to the humans, mostly in reducion of solubility and remineralization of tooth covering, especially, when it is used in the water for consumption, bringing out a large extension, and also its significance in the floculation process on natural water, ensures the necessity of its quantification, aggregates to the current trend of wastes low production determination techniques. In this investigation, it was developed an computerized system based on flow injection system analysis, utilizing the conception of multicommutation for determination of fluoride in water, that permitted several steps of the analytical procedure where they were done without the operator intervention. The analysis module was developed taking into account the chemical reaction characteristics involved in the analysis of fluorides in water by the SPADNS method. For optimization of the system purposed, studies of opening time of solenoid valves, reactor length, flow rate, cycle numbers, SPADNS concentration, ZrOCl2.8H2O and effect of NaAsO2 were done in the analytical signal, which, respectively, presented values considered great of 0.1 s insertion valve in the indicator mixture and 0.5 s sample insertion valve, 75 cm, 2.8 mL.min-1, 8 cycles, 3.36 x 10-3 mol.L-1 and 1.66 x 10-3 mol.L-1, did does not present relevant difference in the analytical signal when the use of NaAsO2 for the disposal of residual chlorine. The system has provided a wider zone of linear answer (0.4 to 1.6 mg.L-1 fluoride) when salt of zircon had been utilized in a concentration 1.66 x 10-3 mol.L-1 for curve of calibration y = 0.004 + 0.13675 x, r = 0.999, detection limit (LD) and quantification limit (LQ) estimated in 0.019 mg.L-1 and 0.066 mg.L-1, respectively, to the assurance level of 99.7%, for n = 4 and standard deviation 0.00107, showing, therefore, repetitive and precise, despite it presents low consumption of reagent (37 μL of indicator mixture include in 2.3 mL of total remainder per replica) and good analytical frequency of 68 determination per hour. In a comparison of methods, the test t of Student has not presented relevant difference, once the tcal. = 1.840 for samples of supplying water and tcal. = 1.017 for samples of mineral water were smaller than ttab. = 2.776 for n = 5 (n - 1 = 4 freedom degrees) in an assurance level of 95%. The recovery test, overall, has verified a good fit to the method proposed. / Os benefícios que o flúor proporciona ao ser humano, principalmente na redução da solubilidade e aumento da remineralização do esmalte dos dentes, sobretudo quando usado na água para consumo humano promovendo grande abrangência coletiva, e também sua importância no processo de floculação em águas naturais, justificam a necessidade da sua quantificação, somada à tendência atual de técnicas de determinação com baixa geração de resíduos. Neste trabalho, foi desenvolvido um sistema automatizado em fluxo utilizando o conceito de multicomutação para determinação de fluoreto em águas. O sistema proposto permitiu que várias etapas do procedimento analítico fossem realizadas sem a intervenção do operador. O módulo de análise foi desenvolvido levando-se em consideração as características da reação química envolvida na análise de fluoreto em águas pelo método SPADNS. Para a otimização do sistema proposto foram feitos estudos do tempo de abertura das válvulas solenóides, comprimento do reator, vazão, número de ciclos, concentração de SPADNS, concentração de ZrOCl2.8H2O e efeito da concentração de NaAsO2 no sinal analítico que, respectivamente, apresentaram valores considerados ótimos de 0,1 s para a válvula de inserção da mistura indicadora e 0,5 s para a válvula de inserção da amostra, 75 cm, 2,8 mL.min-1, 8 ciclos, 3,36 x 10-3 mol.L-1 e 1,66 x 10-3 mol.L-1, além de não apresentar diferença significativa no sinal analítico quando do uso de NaAsO2 para a eliminação de cloro residual. O sistema proporcionou uma faixa de resposta linear mais ampla (0,4 a 1,6 mg.L-1 de fluoreto) quando foi utilizado sal de zircônio na concentração de 1,66 x 10-3 mol.L-1 para uma equação da curva de calibração y = 0,004 + 0,13675 x, r = 0,999, limites de detecção (LD) e quantificação (LQ) estimados em 0,019 mg.L-1 e 0,066 mg.L-1, respectivamente, ao nível de confiança de 99,7%, para n = 4 e desvio padrão 0,00107, apresentando-se, portanto, repetitivo e preciso, além de apresentar baixo consumo de reagentes (37 μL da mistura indicadora incluídos em 2,3 mL de resíduo total por réplica) e frequência analítica de 68 determinações por hora. Na comparação de métodos, o teste t de Student não apresentou diferença significativa, uma vez que o tcal = 1,840 para amostras de águas de abastecimento e tcal = 1,017 para amostras de águas minerais foram menores que ttab = 2,776 ao nível de confiança de 95%. O teste de recuperação, de modo geral, comprovou a boa adaptação do método proposto.

Em uma das etapas do processo de produção do dióxido de urânio, obtém-se como subproduto o fluoreto de amônio em solução. O dióxido de urânio é utilizado na confecção dos elementos que abastecem às Usinas Nucleares.Na unidade fabril da empresa Indústrias Nucleares do Brasil S. A.,esse material sintético é cristalizado em um oneroso e delicado processo de secagem, utilizando grandes equipamentos e considerável quantidade de insumos.A unidade fabril em questão é capaz de produzir anualmente pouco mais de 130 toneladasde fluoreto de amônio seco e a perspectiva atual é favorável à expansão da capacidade instalada. Atualmente, não há destinação final ou aplicação prevista para esse material seco, ou seja, o material é armazenado por tempo indeterminado, onerando ainda mais a produção do combustível nuclear com os custos de manuseio e armazenagem. Este trabalho propõe-se a estudar uma rota alternativapara a síntese da fluorita, ou fluoreto de cálcio (CaF2), a partir da solução de fluoreto de amônio obtida como subproduto do processode produção do Dióxido de Urânio, verificando qual o melhor agente precipitante e estabelecendo as melhores condições para o processo de síntese. A fluorita possui uma vasta aplicação, principalmente nos campos da química, siderurgia e cerâmica. Os melhores resultados foram obtidos utilizando-se calcita (CaCO3) como agente precipitante, mantidas as condições de processo: temperatura (Treação) =70 ºC; tempo de residência (treação) = 2 h e relação estequiométrica entre os reagentes (RE) = 1:1. A calcita foi caracterizada por ICP/OES, difratometria de raios-X (DRX) e microscopia eletrônica de varredura acoplada a espectrômetro de energia dispersiva (MEV/EDS).Os produtos foram caracterizados por DRX e MEV/EDS. / At the uranium dioxide production process, ammonium fluoride is obtainedas a byproduct. Uranium dioxide is used at the production of fuel assemblies for Nuclear Mills.At Indústrias Nucleares do Brasil S. A. site, synthetic ammonium fluoride is crystallized in a costly and delicate drying process, which spends importantamounts of supplies. The industrial site in question is able to annually produce over 130 tons ofdryammonium fluoride and the current outlook is favorable to the expansion of installed capacity. Currently, there is no final destination or application provided for this dry material, i.e.,the material is stored indefinitely, further burdening the production of nuclear fuel with the handling and storage costs. This work proposes to study an alternative route for the synthesis of fluorite, or calcium fluoride (CaF2), from ammonium fluoride solution obtained as a by-product of uranium dioxide production process, checkingthe best precipitant agent and establishing the best conditions for the synthesis process.The fluorite has a wide application, particularly in the fields of chemistry, steel and ceramic. The best results were achievedusing calcite (CaCO3) as precipitating agent, keeping the process conditions: temperature (Treação) = 70 ° C; residence time (treação) = 2 h stoichiometric ratio between the reagents (ER) = 1:1.The calcite was characterized by X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy coupled with energy dispersive spectrometer (SEM/EDS).The products were characterized by XRD and SEM/EDS.