Neste trabalho foi feito um estudo das propriedades estruturais e eletroquímicas de eletrodos formados por pó de liga de hidreto metálico Zr0,9Ti0,1Ni1,04Mn0,64V0,46 (tipo AB2) preparadas em forno a arco e tratadas por moagem em moinho de bolas na presença de pó de Ni ou da liga LaNi4,7Sn0,3. Também foram estudadas ligas à base de Mg-Ni preparadas por moagem de alta energia, com e sem a inclusão de um terceiro elemento (Ti ou Pt). Neste último caso, foi realizada deposição eletroquímica para o revestimento da superfície da liga Mg-Ni com paládio. Os estudos nos dois sistemas foram conduzidos utilizando-se as técnicas de EDX (energia dispersiva de raios X), DRX (difração de raios X) e MEV (microscopia eletrônica de varredura) para a caracterização física dos materiais. Também foram realizados experimentos espectroscopia de absorção de raios X (XAS) e de microscopia eletrônica de transmissão (MET). Os estudos eletroquímicos incluíram medidas da polarização dos eletrodos ao longo dos ciclos de carga/descarga, com o monitoramento da capacidade de descarga em função do número de ciclos. Medidas de espectroscopia de impedância eletroquímica em diferentes estado de carga, temperaturas e números de ciclos foram realizadas nos eletrodos formados com as diferentes ligas. Foi observado que a capacidade de armazenamento de carga da liga AB2 sem tratamento, aumenta muito lentamente com o decorrer do número de ciclos de carga/descarga, enquanto que os eletrodos formados com essa mesma liga, porém submetida aos tratamentos superficiais pela moagem com os diferentes aditivos, apresentam ativação muito mais rápida. Pelas medidas de impedância eletroquímica, observou-se alta similaridade da cinética reacional nas várias amostras AB2 analisadas. A substituição parcial da liga MgNi pela Pt levou à uma maior estabilidade aos ciclos de carga e descarga, inibindo a formação de hidróxido de Mg e proporcionando uma cinética tanto de absorção quanto de dessorção do hidreto maior que sua correspondente liga base. A eletrodeposição de Pd nestas ligas, leva à um incremento adicional na estabilidade do eletrodo. / This work reports results of studies on the structure and electrochemical properties of hydrogen storage alloy electrodes, formed by Zr0,9Ti0,1Ni1,04Mn0,64V0,46 (AB2-type), prepared in arc furnace and processed by ball milling in the presence of Ni and/or LaNi4,7Sn0,3 powder additives. The Mg- Ni based alloys with and without incorporation of Ti and Pt, processed by mechanical alloying were also investigated. In this case, electrochemical deposition of palladium was carried out on the surface of Mg-Ni based alloy particles aiming at improving the alloy stability. The structure of all materials were characterized by energy dispersive X-ray (EDS) analyses, X-ray diffraction (XRD) and scanning electronic microscopy (SEM). X-ray absorption spectroscopy (XAS) and transmission electron microscopy (TEM) were also employed for this purpose. Electrochemical studies involved measurements of the electrode polarization along the charge/discharge cycles and also monitoring total discharge capacity as a function of the cycle number. Reaction kinetics were investigated by electrochemical impedance spectroscopy (EIS) measurements, conducted at different states of charge, temperatures and cycle numbers for the different metal hydride electrodes. It was found that the charge storage capacity increased very slowly along the initial charge/discharge cycles for the bare AB2 alloy, but a significant decrease of the activation time, due to a raise on the active area caused by the milling treatment was seen, independent of the additive nature. Electrochemical impedance showed similar reaction kinetics for different AB2 samples. The inclusion of small content of Pt in the Mg-Ni alloy leaded to a significant increase of the material stability for the charge/discharge cycles, probably because of a reduction in the corrosion processes. Consistently, the electrochemical coatings of Pd lead to a raise in the cycling stability of these alloys.

Neste trabalho foi feito um estudo das propriedades estruturais e eletroquímicas de eletrodos formados por pó de liga de hidreto metálico Zr0,9Ti0,1Ni1,04Mn0,64V0,46 (tipo AB2) preparadas em forno a arco e tratadas por moagem em moinho de bolas na presença de pó de Ni ou da liga LaNi4,7Sn0,3. Também foram estudadas ligas à base de Mg-Ni preparadas por moagem de alta energia, com e sem a inclusão de um terceiro elemento (Ti ou Pt). Neste último caso, foi realizada deposição eletroquímica para o revestimento da superfície da liga Mg-Ni com paládio. Os estudos nos dois sistemas foram conduzidos utilizando-se as técnicas de EDX (energia dispersiva de raios X), DRX (difração de raios X) e MEV (microscopia eletrônica de varredura) para a caracterização física dos materiais. Também foram realizados experimentos espectroscopia de absorção de raios X (XAS) e de microscopia eletrônica de transmissão (MET). Os estudos eletroquímicos incluíram medidas da polarização dos eletrodos ao longo dos ciclos de carga/descarga, com o monitoramento da capacidade de descarga em função do número de ciclos. Medidas de espectroscopia de impedância eletroquímica em diferentes estado de carga, temperaturas e números de ciclos foram realizadas nos eletrodos formados com as diferentes ligas. Foi observado que a capacidade de armazenamento de carga da liga AB2 sem tratamento, aumenta muito lentamente com o decorrer do número de ciclos de carga/descarga, enquanto que os eletrodos formados com essa mesma liga, porém submetida aos tratamentos superficiais pela moagem com os diferentes aditivos, apresentam ativação muito mais rápida. Pelas medidas de impedância eletroquímica, observou-se alta similaridade da cinética reacional nas várias amostras AB2 analisadas. A substituição parcial da liga MgNi pela Pt levou à uma maior estabilidade aos ciclos de carga e descarga, inibindo a formação de hidróxido de Mg e proporcionando uma cinética tanto de absorção quanto de dessorção do hidreto maior que sua correspondente liga base. A eletrodeposição de Pd nestas ligas, leva à um incremento adicional na estabilidade do eletrodo. / This work reports results of studies on the structure and electrochemical properties of hydrogen storage alloy electrodes, formed by Zr0,9Ti0,1Ni1,04Mn0,64V0,46 (AB2-type), prepared in arc furnace and processed by ball milling in the presence of Ni and/or LaNi4,7Sn0,3 powder additives. The Mg- Ni based alloys with and without incorporation of Ti and Pt, processed by mechanical alloying were also investigated. In this case, electrochemical deposition of palladium was carried out on the surface of Mg-Ni based alloy particles aiming at improving the alloy stability. The structure of all materials were characterized by energy dispersive X-ray (EDS) analyses, X-ray diffraction (XRD) and scanning electronic microscopy (SEM). X-ray absorption spectroscopy (XAS) and transmission electron microscopy (TEM) were also employed for this purpose. Electrochemical studies involved measurements of the electrode polarization along the charge/discharge cycles and also monitoring total discharge capacity as a function of the cycle number. Reaction kinetics were investigated by electrochemical impedance spectroscopy (EIS) measurements, conducted at different states of charge, temperatures and cycle numbers for the different metal hydride electrodes. It was found that the charge storage capacity increased very slowly along the initial charge/discharge cycles for the bare AB2 alloy, but a significant decrease of the activation time, due to a raise on the active area caused by the milling treatment was seen, independent of the additive nature. Electrochemical impedance showed similar reaction kinetics for different AB2 samples. The inclusion of small content of Pt in the Mg-Ni alloy leaded to a significant increase of the material stability for the charge/discharge cycles, probably because of a reduction in the corrosion processes. Consistently, the electrochemical coatings of Pd lead to a raise in the cycling stability of these alloys.

Neste trabalho foram estudadas as series de ligas La0,7Mg0,3Al0,3Mn0,4Co(0,5-x)NbxNi3,8 (x =0 a 0,5) e La0,7Mg0,3Al0,3Mn0,4Nb(0,5-x)Ni(3,8-x) (x =0,3; 0,5 e 1,3), como eletrodo negativo de baterias de Níquel Hidreto Metálico. A pulverização das ligas foi realizada com duas pressões de H2 (2 bar e 9 bar). A capacidade de descarga das baterias de níquel hidreto metálico foi analisada pelo equipamento de testes elétricos Arbin BT-4. As ligas, no estado bruto de fusão, foram analisadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia de energia dispersiva (EDS) e difração de raios-X. Com o aumento da concentração de nióbio nas ligas nota-se a diminuição da estabilidade cíclica das baterias e da capacidade máxima de descarga. A capacidade de descarga máxima obtida foi para a liga La0,7Mg0,3Al0,3Mn0,4Co0,5Ni3,8 (45,36 mAh) e a bateria que apresentou a melhor performance foi a liga La0,7Mg0,3Al0,3Mn0,4Co0,4Nb0,1Ni3,8 (44,94 mAh). / In this work were studied La.7Mg0.3Al0.3Mn0,4Co(0.5-x)NbxNi3.8 (x= 0 - 0.5) and La0,7Mg0,3Al0,3Mn0.4Nb(05+x)Co0,5Ni(3.8-x). (x=0.3; 0.5;1.3) alloys for negative electrodes of the Nickel-Metal Hydride batteries. The hydrogenation of the alloys was performed varying pressing of H2 (2 and 9 bar). The discharge capacity of the nickel-metal hydride batteries were analyzed in the Arbin BT-4 electrical test equipment. The as-cast alloys were analyzed by scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive spectroscopy (EDX) and X-Ray diffraction. The increasing Niobium addition in the alloys decreased cycle life and the maximum discharge capacity of the batteries. The maximum discharge capacity was obtained with the La.7Mg0.3Al0.3Mn0,4Co0.5Ni3.8 (45.36 mAh) and the battery which presented the best performance was La.7Mg0.3Al0.3Mn0.4Co0.5Nb0.1Ni3.8 (44.94 mAh).

Neste trabalho foram estudadas as series de ligas La0,7Mg0,3Al0,3Mn0,4Co(0,5-x)NbxNi3,8 (x =0 a 0,5) e La0,7Mg0,3Al0,3Mn0,4Nb(0,5-x)Ni(3,8-x) (x =0,3; 0,5 e 1,3), como eletrodo negativo de baterias de Níquel Hidreto Metálico. A pulverização das ligas foi realizada com duas pressões de H2 (2 bar e 9 bar). A capacidade de descarga das baterias de níquel hidreto metálico foi analisada pelo equipamento de testes elétricos Arbin BT-4. As ligas, no estado bruto de fusão, foram analisadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia de energia dispersiva (EDS) e difração de raios-X. Com o aumento da concentração de nióbio nas ligas nota-se a diminuição da estabilidade cíclica das baterias e da capacidade máxima de descarga. A capacidade de descarga máxima obtida foi para a liga La0,7Mg0,3Al0,3Mn0,4Co0,5Ni3,8 (45,36 mAh) e a bateria que apresentou a melhor performance foi a liga La0,7Mg0,3Al0,3Mn0,4Co0,4Nb0,1Ni3,8 (44,94 mAh). / In this work were studied La.7Mg0.3Al0.3Mn0,4Co(0.5-x)NbxNi3.8 (x= 0 - 0.5) and La0,7Mg0,3Al0,3Mn0.4Nb(05+x)Co0,5Ni(3.8-x). (x=0.3; 0.5;1.3) alloys for negative electrodes of the Nickel-Metal Hydride batteries. The hydrogenation of the alloys was performed varying pressing of H2 (2 and 9 bar). The discharge capacity of the nickel-metal hydride batteries were analyzed in the Arbin BT-4 electrical test equipment. The as-cast alloys were analyzed by scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive spectroscopy (EDX) and X-Ray diffraction. The increasing Niobium addition in the alloys decreased cycle life and the maximum discharge capacity of the batteries. The maximum discharge capacity was obtained with the La.7Mg0.3Al0.3Mn0,4Co0.5Ni3.8 (45.36 mAh) and the battery which presented the best performance was La.7Mg0.3Al0.3Mn0.4Co0.5Nb0.1Ni3.8 (44.94 mAh).

Neste trabalho eletrodos negativos de baterias de níquel-hidreto metálico constituídos por ligas de hidreto metálico baseadas em MgNi, processadas por moagem de alta energia utilizando-se um moinho de bolas tipo vibratório, foram preparadas e inicialmente investigadas utilizando técnicas como difração de raios-X, energia dispersiva de raios-X, microscopia eletrônica de transmissão e microscopia eletrônica de varredura para caracterização estrutural e morfológica. Em seguida foram feitos estudos eletroquímicos como ciclos galvanostáticos de carga e descarga e voltametria cíclica para se obter informações como a estabilidade e a capacidade de descarga da liga, bem como conhecer os processos de difusão que ocorrem no interior das ligas. As ligas foram baseadas em Mg55Ni45 com o Mg sendo substituído parcialmente por Ti em até 8% atômico e o Ni substituído parcialmente por Pt ou por Pd em até 4%, em cada um dos casos. As análises consistiram em avaliar ligas com 1 ou 2 substituintes, gerando uma série de combinações devidas às variações na quantidade de cada substituinte. Foi observado que as ligas contendo Ti apresentaram melhora na capacidade de descarga inicial quando comparadas à liga base; ligas contendo Pt ou Pd melhoraram a capacidade de reter carga durante os ciclos, apresentando maior estabilidade; ligas contendo Ti e Pt apresentam melhores capacidades de descarga inicial, inclusive maiores que as ligas contendo Ti, finalmente as ligas contendo Pd apresentaram as maiores capacidades, com e sem adição de Ti. / This work investigated negative electrodes for nickel-metal hydride batteries, formed by Mg-based metal hydride alloys and prepared by high energy mechanical alloying. The prepared alloys were first characterized using X-ray diffraction, energy dispersive X-ray analyses, transmission electron microscopy and scanning electron microscopy, for obtaining structural and morphological information\'s of the materials. Electrochemical analyses comprised galvanostatic charge/discharge cycling and cyclic voltammetry, used for obtaining information\'s on the alloy discharge capacity and stability as well as on the diffusion processes occurring in the bulk of the alloys. The alloys were based on Mg55Ni45, in which Mg was partially substituted by Ti up to 8 % (atomic) and Ni partially substituted by Pt or Pd up to 4 % (atomic). These materials were formed with 1 or 2 substituting elements, in a series of several Ti, Pt, Pd, Ti and Pt and Ti and Pd combinations. It was seen the alloys containing Ti show higher initial discharge capacity when compared to the base material. In the case where Pt or Pd substitutes Ni, higher charge retention capacity along the cycles was seen, but when Ti and Pt or Pd are used together, the alloys show higher initial discharge capacity, larger than when Ti used alone. Finally, it was seen that the alloys containing Pd present the largest discharge capacity, both in the absence or in the presence of Ti.

O objetivo deste trabalho foi o desenvolvimento de métodos para determinações simultâneas de As e Hg por geração de hidreto e vapor frio e determinações simultâneas de Cd, Cr e Pb por nebulização direta da solução de digeridos dos fertilizantes minerais por espectrometria de emissão óptica com plasma induzido por micro-ondas (MIP OES). Durante o desenvolvimento dos métodos foram empregadas amostras de fertilizantes minerais de programas interlaboratoriais e também Material de Referência Certificado de fertilizante inorgânico (SRM® 695 do NIST). Foram realizadas otimizações nas condições de operação do MIP OES para se obter as melhores condições para determinações dos analitos de interesse. O método por geração química de vapor de As e Hg foi desenvolvido sem a etapa de pré-redução do arsênio, sendo possível a determinação simultânea do As e Hg. A não necessidade da etapa de pré-redução foi constatada em estudos com soluçõespadrão de 20 mg L-1 As(III), 20 mg L-1 As(V) e mistura das duas espécies nas mesmas concentrações 10 mg L-1 As(III) + 10 mg L-1 As(V), na ausência e presença de diferentes concentrações de iodeto de potássio (0 a 1% m v-1). Os resultados obtidos demonstraram que não houve influência significativa com o uso do iodeto de potássio, podendo ser eliminada a etapa de pré-redução sem comprometer os resultados. Também foram avaliadas as respostas analíticas obtidas em diferentes concentrações da solução redutora (NaBH4) para que fosse escolhida a melhor condição de formação de hidreto de arsênio e vapor de mercúrio. Os resultados mostraram que a concentração de 0,5% (m v-1) de NaBH4 em meio de 0,25% (m v-1) de NaOH foi a que apresentou melhor exatidão. Foram também avaliados os efeitos de matriz na geração química de vapor, com amostra de fertilizante mineral contendo Zn a 10% (m v-1), Cu a 5% (m v-1) e Mn a 9,8% (m v-1), e os resultados obtidos demonstraram que nas condições adotadas, os elementos presentes na amostra não causaram interferências. Com a mesma amostra de fertilizante, também foram realizados testes de efeito de matriz para aplicação do método de determinações de Cd, Cr e Pb, e para estes analitos também foram observados resultados livres de interferências significativas devido à presença de elevada concentração de outros elementos. Os métodos desenvolvidos foram validados de acordo com o Manual de Garantia da Qualidade (MAPA), apresentando boa linearidade para a faixa de trabalho empregada, apresentando r>0,99 e o gráfico de resíduos mostrou um padrão bastante aleatório, ou seja, o modelo linear fornece um ajuste decente aos dados, boa seletividade, não sofrendo interferência da matriz, boa repetibilidade e precisão intermediária, apresentando CV(%) menor que o desvio padrão relativo calculado pela equação de Horwitz e obedecendo aos testes de hipóteses (ANOVA), boa exatidão, com erros relativos entre -1 e -12%, ou seja, menor que 20%, que é o critério de aceitabilidade estabelecido. Os métodos desenvolvidos são comparáveis aos oficiais / The objective of this work was the development of methods for simultaneous determinations of As and Hg by hydride and vapor generation and simultaneous determinations of Cd, Cr and Pb by direct nebulization of the solution in mineral fertilizers by microwave induced plasma - OES. During development mineral fertilizers samples from the interlaboratory program and also reference material of inorganic fertilizer (SRM® 695 - NIST) were used. Optimizations were made in the operation conditions of the MIP OES to obtain better conditions of the interest analytes determination. The method by chemical vapor generation was also optimized, and the arsenic pre-reduction step was taken, so that simultaneous determination of As and Hg was possible, the test evaluated the observed result in standard solutions of As(III), As(V) and a standard solution containing the two species in the same concentration, in the presence of different concentrations of potassium iodide and also in its absence. The results showed that there wasnt significant influence with the usage of potassium iodide, and the pre-reduction stage could be eliminated without impairing the results. The analytical responses obtained at different concentrations of the reducing solution (NaBH4) were also evaluated in order to obtain the best hydride and vapor formation conditions. The chosen concentration was 0.5% (m v-1) of NaBH4 in 0.25% (m v-1) NaOH. A matrix effect test with mineral fertilizer sample containing 10% Zn (m v-1), Cu at 5% (m v-1) and Mn at 9.8% (m v-1) was carried out to evaluate the effect of these elements on the reaction of chemical vapor generation, and the results showed that in the adopted conditions, the elements present in the sample didnt cause significant interferences. Matrix effect tests were also performed for the Cd, Cr and Pb determinations, and for these analytes, significant interferences werent observed due to the presence of high concentrations of Mn, Zn and Cu. The methods developed were validated according to the Manual of Quality Assurance (MAPA), presenting good linearity for the working range employed, presenting r> 0.99 and the residual plot showed a fairly random pattern, the linear model provides a decent fit to the data, good repeatability and intermediate precision, presenting lower RSD than the RSD calculated by the Horwitz equation and obeying the hypothesis tests (ANOVA), good accuracy, with relative errors between -1 and - 12%, that is, less than 20%, according to the acceptability established criterion. The methods developed are comparable to the official ones.

O objetivo deste trabalho foi o desenvolvimento de métodos para determinações simultâneas de As e Hg por geração de hidreto e vapor frio e determinações simultâneas de Cd, Cr e Pb por nebulização direta da solução de digeridos dos fertilizantes minerais por espectrometria de emissão óptica com plasma induzido por micro-ondas (MIP OES). Durante o desenvolvimento dos métodos foram empregadas amostras de fertilizantes minerais de programas interlaboratoriais e também Material de Referência Certificado de fertilizante inorgânico (SRM® 695 do NIST). Foram realizadas otimizações nas condições de operação do MIP OES para se obter as melhores condições para determinações dos analitos de interesse. O método por geração química de vapor de As e Hg foi desenvolvido sem a etapa de pré-redução do arsênio, sendo possível a determinação simultânea do As e Hg. A não necessidade da etapa de pré-redução foi constatada em estudos com soluçõespadrão de 20 mg L-1 As(III), 20 mg L-1 As(V) e mistura das duas espécies nas mesmas concentrações 10 mg L-1 As(III) + 10 mg L-1 As(V), na ausência e presença de diferentes concentrações de iodeto de potássio (0 a 1% m v-1). Os resultados obtidos demonstraram que não houve influência significativa com o uso do iodeto de potássio, podendo ser eliminada a etapa de pré-redução sem comprometer os resultados. Também foram avaliadas as respostas analíticas obtidas em diferentes concentrações da solução redutora (NaBH4) para que fosse escolhida a melhor condição de formação de hidreto de arsênio e vapor de mercúrio. Os resultados mostraram que a concentração de 0,5% (m v-1) de NaBH4 em meio de 0,25% (m v-1) de NaOH foi a que apresentou melhor exatidão. Foram também avaliados os efeitos de matriz na geração química de vapor, com amostra de fertilizante mineral contendo Zn a 10% (m v-1), Cu a 5% (m v-1) e Mn a 9,8% (m v-1), e os resultados obtidos demonstraram que nas condições adotadas, os elementos presentes na amostra não causaram interferências. Com a mesma amostra de fertilizante, também foram realizados testes de efeito de matriz para aplicação do método de determinações de Cd, Cr e Pb, e para estes analitos também foram observados resultados livres de interferências significativas devido à presença de elevada concentração de outros elementos. Os métodos desenvolvidos foram validados de acordo com o Manual de Garantia da Qualidade (MAPA), apresentando boa linearidade para a faixa de trabalho empregada, apresentando r>0,99 e o gráfico de resíduos mostrou um padrão bastante aleatório, ou seja, o modelo linear fornece um ajuste decente aos dados, boa seletividade, não sofrendo interferência da matriz, boa repetibilidade e precisão intermediária, apresentando CV(%) menor que o desvio padrão relativo calculado pela equação de Horwitz e obedecendo aos testes de hipóteses (ANOVA), boa exatidão, com erros relativos entre -1 e -12%, ou seja, menor que 20%, que é o critério de aceitabilidade estabelecido. Os métodos desenvolvidos são comparáveis aos oficiais / The objective of this work was the development of methods for simultaneous determinations of As and Hg by hydride and vapor generation and simultaneous determinations of Cd, Cr and Pb by direct nebulization of the solution in mineral fertilizers by microwave induced plasma - OES. During development mineral fertilizers samples from the interlaboratory program and also reference material of inorganic fertilizer (SRM® 695 - NIST) were used. Optimizations were made in the operation conditions of the MIP OES to obtain better conditions of the interest analytes determination. The method by chemical vapor generation was also optimized, and the arsenic pre-reduction step was taken, so that simultaneous determination of As and Hg was possible, the test evaluated the observed result in standard solutions of As(III), As(V) and a standard solution containing the two species in the same concentration, in the presence of different concentrations of potassium iodide and also in its absence. The results showed that there wasnt significant influence with the usage of potassium iodide, and the pre-reduction stage could be eliminated without impairing the results. The analytical responses obtained at different concentrations of the reducing solution (NaBH4) were also evaluated in order to obtain the best hydride and vapor formation conditions. The chosen concentration was 0.5% (m v-1) of NaBH4 in 0.25% (m v-1) NaOH. A matrix effect test with mineral fertilizer sample containing 10% Zn (m v-1), Cu at 5% (m v-1) and Mn at 9.8% (m v-1) was carried out to evaluate the effect of these elements on the reaction of chemical vapor generation, and the results showed that in the adopted conditions, the elements present in the sample didnt cause significant interferences. Matrix effect tests were also performed for the Cd, Cr and Pb determinations, and for these analytes, significant interferences werent observed due to the presence of high concentrations of Mn, Zn and Cu. The methods developed were validated according to the Manual of Quality Assurance (MAPA), presenting good linearity for the working range employed, presenting r> 0.99 and the residual plot showed a fairly random pattern, the linear model provides a decent fit to the data, good repeatability and intermediate precision, presenting lower RSD than the RSD calculated by the Horwitz equation and obeying the hypothesis tests (ANOVA), good accuracy, with relative errors between -1 and - 12%, that is, less than 20%, according to the acceptability established criterion. The methods developed are comparable to the official ones.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-11-22T21:08:35Z No. of bitstreams: 1 SuzanaAraujoBarbosa_TESE.pdf: 16716381 bytes, checksum: 89faa5fab90c18454c05e07a0fe96e3e (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-11-24T21:58:01Z (GMT) No. of bitstreams: 1 SuzanaAraujoBarbosa_TESE.pdf: 16716381 bytes, checksum: 89faa5fab90c18454c05e07a0fe96e3e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-24T21:58:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SuzanaAraujoBarbosa_TESE.pdf: 16716381 bytes, checksum: 89faa5fab90c18454c05e07a0fe96e3e (MD5) Previous issue date: 2017-08-28 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico (CNPq) / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) / Neste trabalho apresenta-se um estudo, de cunho experimental, de nanopart?culas cristalinas n?o agregadas e monodispersas de tr?s sistemas a base de Ni e/ou Cu, produzidas a partir do m?todo sol-gel e com o aux?lio do pol?mero quitosana. O primeiro sistema ? um nanocomp?sito com di?metro m?dio de 9-27 nm. As amostras cont?m principalmente a fase de Ni e as fases ? e ? do hidreto de n?quel (NiH). A fase ?-NiH apresentou uma contribui??o magn?tica significativa para T<50 K, e os hidretos mostraram-se quimicamente est?veis ao longo de v?rios meses. O segundo sistema tem fase ?nica e referente ao semicondutor i?nico Cu(I)Cl com part?culas esf?ricas de di?metro m?dio de 9 nm. O terceiro sistema consiste na solu??o s?lida de ?tomos de Ni e Cu, e suas amostras cont?m v?rias fases de ligas de NixCu(1-x) para 0,50<x<0,92, com di?metros m?dios na faixa de 11-90 nm. Os resultados de microscopia eletr?nica de transmiss?o sugerem que as fases ricas em Cu est?o dispostas nos contornos das part?culas, enquanto os centros das mesmas parecem ser ricos em Ni. Nas medidas magn?ticas para 300<T<800 K percebeu-se mudan?as na magnetiza??o relacionadas com as transi??es magn?ticas das ligas com 75<x<92. Para temperaturas abaixo da transi??o de Curie (Tc) da liga Ni92Cu8 foi verificado um aumento do sinal magn?tico devido ? fase de Hopkinson. J? para T>Tc foi observada a forma??o da fase de Griffiths, a qual ? devida a clusters de Ni que se encontram dispersos num ambiente rico em Cu. Os par?metros cr?ticos obtidos para esta fase est?o de acordo com a literatura. As an?lises das curvas de histerese revelam uma constante de anisotropia magnetocristalina efetiva (Keff) maior que a constante K1 do Ni puro e esse resultado foi atribu?do a contribui??es de anisotropia de superf?cie. A fase de Griffiths e o valor aumentado de Keff devem ter sua origem nas fases ricas em Cu, na periferia das nanopart?culas. Experimentos de aquecimento das amostras em presen?a de campo magn?tico AC mostraram taxas de absor??o espec?ficas com valores crescentes de acordo com o teor de Ni. A m?xima varia??o de temperatura ocorreu em 200 s, indicando que tais ligas podem ser usadas em hipertermia magn?tica para o tratamento de c?nceres.

Na presente dissertação é proposto um método de análise de especiação química de arsênio em arroz , que foi desenvolvido mediante a espectrometria de absorção atômica com geração de hidretos (HG-AAS). A geração seletiva de hidreto a partir do As(III) foi obtida com NaBH4 0,1% (m/v) e HCl 10 mol L-1. O As inorgânico total foi determinado após pré-redução do As(V) e determinado juntamente com o As(III), nas mesmas condições utilizadas para o As(III). A concentração do As(V) foi estimada pela diferença entre o As(III) e As inorgânico total. Ácido ascórbico 1% (m/v) e KI 5% (m/v) na presença de HCl 1,2 mol de L-1 foram utilizados para redução do As(V) a As(III). As espécies de arsênio foram extraídas do arroz usando-se HNO3 0,14 mol L-1 e radiação micro-ondas ou HNO3 0,28 mol L-1 e aquecimento em banho-maria a 95 °C, antes da determinação do As por HG-AAS. A exatidão do método foi avaliada através de testes de recuperação do analito e uso de material de referência certificado de farinha de arroz (NIST 1668a e ERM-BC211). O As total foi quantificado após extração com K2S2O8 2% (m/v) e HNO3 10% (v/v) sob aquecimento em banho-maria a 90 °C, seguido da determinação do As por HG-AAS. Os limites de detecção do As(III) e As inorgânico foram 1,96 ng g-1 e 3,85 ng g-1, respectivamente.O limite de detecção do As total foi 14 ng g-1. O método foi aplicado na análise de 13 amostras de arroz de diferentes tipos (polido, integral, orgânico, e parboilizado) produzidas e comercializadas no Estado do Rio Grande do Sul. / A method for chemical speciation of inorganic arsenic in rice is proposed, which was developed using hydride generation atomic absorption spectrometry (HG-AAS). Selective generation of arsine of As (III) was achieved using 0.1% (m/v) NaBH4 and 10 mol L-1 HCl. The inorganic As was determined by its pre reduction and determination under the same conditions used for As (III). The concentration of As(V) was estimated by difference among inorganic As and As(III). Ascorbic acid (1% m/v) and KI (5% m/v) in 1.2 mol L-1 HCl were used for inorganic As pre reduction. The As species in rice were extracted using microwave radiation and 0.14 mol L-1 HNO3 or 0.28 mol L-1 HNO3 and heating in water bath prior to As determination by HG-AAS. The accuracy of the method was evaluated by analyte recovery test and analysis of certified rice flour (NIST 1668a and ERM-BC211). Total As in rice was extracted by 2% (m/v) K2S2O8 and 10% (v/v) HNO3 under heating in water bath, followed by As determination using HG-AAS. The detection limits of As(III) and inorganic As were 1.96 ng g-1 and 3.85 ng g-1, respectively. The detection limit of total As was 14 ng g-1. The developed method was applied to analysis of thirteen samples of different types of rice (polished, brown, organic, and parboiled) produced and marketed in Rio Grande do Sul/Brazil.

Na presente dissertação é proposto um método de análise de especiação química de arsênio em arroz , que foi desenvolvido mediante a espectrometria de absorção atômica com geração de hidretos (HG-AAS). A geração seletiva de hidreto a partir do As(III) foi obtida com NaBH4 0,1% (m/v) e HCl 10 mol L-1. O As inorgânico total foi determinado após pré-redução do As(V) e determinado juntamente com o As(III), nas mesmas condições utilizadas para o As(III). A concentração do As(V) foi estimada pela diferença entre o As(III) e As inorgânico total. Ácido ascórbico 1% (m/v) e KI 5% (m/v) na presença de HCl 1,2 mol de L-1 foram utilizados para redução do As(V) a As(III). As espécies de arsênio foram extraídas do arroz usando-se HNO3 0,14 mol L-1 e radiação micro-ondas ou HNO3 0,28 mol L-1 e aquecimento em banho-maria a 95 °C, antes da determinação do As por HG-AAS. A exatidão do método foi avaliada através de testes de recuperação do analito e uso de material de referência certificado de farinha de arroz (NIST 1668a e ERM-BC211). O As total foi quantificado após extração com K2S2O8 2% (m/v) e HNO3 10% (v/v) sob aquecimento em banho-maria a 90 °C, seguido da determinação do As por HG-AAS. Os limites de detecção do As(III) e As inorgânico foram 1,96 ng g-1 e 3,85 ng g-1, respectivamente.O limite de detecção do As total foi 14 ng g-1. O método foi aplicado na análise de 13 amostras de arroz de diferentes tipos (polido, integral, orgânico, e parboilizado) produzidas e comercializadas no Estado do Rio Grande do Sul. / A method for chemical speciation of inorganic arsenic in rice is proposed, which was developed using hydride generation atomic absorption spectrometry (HG-AAS). Selective generation of arsine of As (III) was achieved using 0.1% (m/v) NaBH4 and 10 mol L-1 HCl. The inorganic As was determined by its pre reduction and determination under the same conditions used for As (III). The concentration of As(V) was estimated by difference among inorganic As and As(III). Ascorbic acid (1% m/v) and KI (5% m/v) in 1.2 mol L-1 HCl were used for inorganic As pre reduction. The As species in rice were extracted using microwave radiation and 0.14 mol L-1 HNO3 or 0.28 mol L-1 HNO3 and heating in water bath prior to As determination by HG-AAS. The accuracy of the method was evaluated by analyte recovery test and analysis of certified rice flour (NIST 1668a and ERM-BC211). Total As in rice was extracted by 2% (m/v) K2S2O8 and 10% (v/v) HNO3 under heating in water bath, followed by As determination using HG-AAS. The detection limits of As(III) and inorganic As were 1.96 ng g-1 and 3.85 ng g-1, respectively. The detection limit of total As was 14 ng g-1. The developed method was applied to analysis of thirteen samples of different types of rice (polished, brown, organic, and parboiled) produced and marketed in Rio Grande do Sul/Brazil.