O lançamento de efluentes domésticos e industriais, tratados ou não, diretamente em corpos d'água é uma das principais causas de depreciação da qualidade das águas. A inserção de contaminantes como metais traço, por fontes pontuais e difusas de poluição, pode alterar enormemente os ciclos biogeoquímicos naturais dos mesmos, pode apresentar toxicidade para os organismos vivos e causar danos à biota e à saúde humana. Desta forma, é essencial monitorar amostras ambientais poluídas por metais através de modelos precisos e eficazes. Este trabalho teve por objetivo caracterizar e estabelecer modelos bayesianos para a qualidade da água e do sedimento de diferentes pontos de um afluente do Reservatório de Furnas, em Alfenas-MG, que está sujeito a despejos de esgoto doméstico e industrial. Foram coletadas amostras mensais de água e sedimento de cinco pontos do córrego estudado no período de Outubro de 2010 a Julho de 2011. Os metais traço chumbo, cádmio e zinco foram quantificados e foram ajustados modelos de regressão linear simples bayesianos para o cádmio da água e do sedimento. O córrego encontra-se com concentrações de metais e parâmetros físico-químicos em desacordo com a Resolução CONAMA 357/2005, Classe II. As concentrações de chumbo na nascente do córrego estão acima dos limites estabelecidos pela portaria nº 2914 do Ministério da Saúde, representando risco para a população. Durante o período de estudo foi observada a transferência do cádmio da coluna de água para a sedimentar. Os modelos de regressão linear simples bayesianos apresentam-se como uma ferramenta precisa para avaliar e monitorar amostras ambientais contaminadas por metais traço, que apresentem comportamento linear. / Launching of domestic and industrial effluents, treated or untreated, directly into water bodies is the major cause of depreciation of water quality. Insertion of contaminants such as trace metals, through point and diffuse sources of pollution, can hugely alter natural biogeochemical cycles of these metals, can be toxic for living organisms and cause harm for biota and human health. Thus, it is essential to monitor environmental samples contaminated by metals through effective and precise models. This study aimed to characterize and establish bayesian models for water and sediment quality from different points of an affluent of Reservatório de Furnas, Alfenas-MG, which receives discharges of industrial and domestic sewage. Water and sediment samples were collected monthly in five points of the stream, during 2010/10-2011/07. Trace metals lead, cadmium and zinc were quantified and were fitted bayesian simple linear regression models for cadmium from water and sediment. The stream has metal concentrations and physicochemical parameters in disagreement with CONAMA 357/2005, Class II. Lead concentrations in nascent stream are above the limits established by decree nº 2914 of Ministério da Saúde, representing risk for population. During the study period was observed transfer of cadmium in the water column to sediment. Bayesian simple linear regression models presented as a precise tool for assessing and monitoring environmental samples contaminated by trace metals, which have linear behavior. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES

Neste trabalho foi descrita a preparação e caracterização dos sistemas vítreos NaPO3-WO3, NaPO3-Nb2O5, KPO3-WO3 e KPO3-Nb2O5, sendo os dois últimos sistemas inéditos na literatura. A introdução dos óxidos de nióbio e tungstênio em vidros fosfatos tem como finalidade melhorar as propriedades mecânicas, a estabilidade térmica e química, bem como as propriedades ópticas, tais como fotocromismo ou absorção óptica não-linear. Condições de síntese, tais como a temperatura de fusão e tempo foram otimizadas, permitindo a formação de amostras homogêneas e transparentes, com uma boa qualidade óptica e alta estabilidade térmica contra devitrificação. As amostras vítreas foram caracterizadas por meio de análise térmica, estrutural e óptica. O DSC foi utilizado para determinar as temperaturas características e parâmetros de estabilidade térmica frente à cristalização. A espectroscopia FTIR foi realizada, e juntamente com a espectroscopia Raman, permitiu a caracterização estrutural dos vidros finais em função da composição, demonstrando o efeito da incorporação de metais de transição na estrutura da rede vítrea. Também foram realizadas medidas de absorção óptica na região do UV-VIS-NIR e estudos de cristalização, utilizando a difração de raios x. Amostras do sistema KPO3-Nb2O5 foram dopadas com sais de metais nobres e foi realizado tratamento térmico para a precipitação de nanopartículas metálicas. / In this work was described the preparation and characterization of NaPO3 – WO3, NaPO3 – Nb2O5; KPO3 – WO3 e KPO3 – Nb2O5 glass systems, being the systems with KPO3 unpublished at literature. The introduction of niobium and tungsten oxides in phosphate glasses enhances mechanical properties, thermal and chemical stability as well as optical properties such as photochromism or non linear optical absorption. Synthesis conditions such as melting temperature and time were improved, allowing the formation of homogeneous and transparent samples with good optical quality and high thermal stability against devitrification. Glass samples were characterized by means of thermal, structural and optical analysis. DSC was used to determine characteristic temperatures and thermal stability parameters. FTIR spectroscopy was realized and with the Raman spectroscopy allowed the structural characterization of the final glasses in function of the composition, showing the effect of incorporation of transition metals in the glass network structure. Measurements of optical absorption in the UV - VIS - NIR region and crystallization studies using x-ray diffraction were also performed. Samples of the system KPO3-Nb2O5 were doped with noble metal salts and heat treatment was conducted for the precipitation of metal nanoparticles.

A contaminação causada por metais pesados no solo é uma grande preocupação ecológica, devido ao seu potencial nocivo à qualidade ambiental e a vitalidade dos seres vivos, além da alta persistência no ambiente. O cobre (Cu) é um micronutriente essencial aos vegetais, porém em excesso pode causar danos na morfofisiologia dos vegetais. Compreender os mecanismos que as plantas utilizam para combater a toxicidade causada por esse metal é de grande importância para o desenvolvimento de programas de fitorremediação. Nesse contexto, o objetivo dessa pesquisa foi avaliar as respostas morfofisiológicas e a tolerância de espécies arbóreas expostas a diferentes concentrações de cobre no solo. Para caracterizar o efeito do Cu sobre a morfofisiologia e tolerância das plantas foram realizados dois experimentos. No primeiro experimento foi utilizado delineamento inteiramente casualizado (DIC) com três espécies florestais Myroxylon peruiferum L. (Óleo Bálsamo), Hymenaea courbaril (Jatobá) e Peltophorum dubium (Canafístula) e cinco concentrações de cobre (CuSO4.5H2O) 0, 50, 100, 200 e 400 mg kg-¹, com quatro repetições por tratamento, em substrato de solo acondicionados em vasos. Foram avaliados os parâmetros de crescimento, clorofilas, a atividade enzimática antioxidante, teor de prolina, trocas gasosas foliares, teor de cobre nos tecidos e no solo e índices. O excesso do Cu no solo não afetou o crescimento vegetativo das três espécies no período pesquisado. Entretanto, foi observado redução no teor da clorofila com o aumento do cobre no solo. As espécies apresentaram sistema de defesa enzimático antioxidante (SOD, APX, CAT, GPX) em combate as espécies reativas de oxigênio (ERO). As plantas de M. peruiferum apresentaram maiores teores de prolina no tecido foliar em relação às demais espécies. O excesso de Cu induziu nas três espécies um declínio na fotossíntese que pode ser atribuído à limitação bioquímica, e também em M. peruiferum limitação estomática. As três espécies acumularam o Cu nas raízes. Plantas de M. peruiferum absorveram menos Cu em seus tecidos, com característica de planta exclusora. As plantas de H. courbaril, P. dubium e M. peruiferum apresentaram tolerância e são indicadas para a revegetação de solos contaminados com cobre e a programas de fitorremediação como a fitoestabilização. No segundo experimento o delineamento experimental foi em blocos ao acaso (DBC) com cinco concentrações de cobre (CuSO4.5H2O) 0, 100, 200, 400 e 800 mg kg-¹, com quatro repetições. A espécie arbórea utilizada foi Jatobá - Hymenaea courbaril L. Foram avaliados os parâmetros de crescimento, trocas gasosas, morfologia radicular, teor de Cu nos tecidos e índices. O Cu até a concentração de 200 mg Kg-¹ favoreceu o crescimento, trocas gasosas e morfologia radicular das plantas de H. courbaril. O excesso do Cu no solo afetou o crescimento vegetativo e causou declínio na taxa fotossintética devido à limitação bioquímica. Na concentração de 800 mg Kg-¹ o cobre causou alterações nas respostas fotossintéticas com menor taxa fotossintética líquida máxima (Amax), taxa de respiração no escuro (Rd), ponto de compensação de luz (LCP), ponto de saturação de luz (LSP) e rendimento quântico aparente (α). Foi observado também inibição do sistema radicular a exposição ao excesso de Cu. O Cu foi acumulado nas raízes como mecanismo de tolerância. As plantas de H. courbaril apresentaram tolerância ao excesso de Cu no solo, e essa arbórea é indicada para recuperação de áreas contaminadas com esse metal. / The contamination caused by heavy metals in the soil is a major ecological concern because of its potential harmful effects to the environmental quality and vitality of life, and also the high persistence in the environment. Copper (Cu) is an essential micronutrient for plants, but in excess can cause damage to the morphophysiology of plants. Understanding the mechanisms used by plants to control the toxicity caused by this metal is very important for the development of phytoremediation programs. In this context, the objective of this research was to evaluate the morphological and physiological responses and tolerance of tree species exposed to different concentrations of copper in the soil. Two experiments were performed in order to characterize the effect of Cu on the morphophysiology and tolerance of plants. The first experiment used a completely randomized design (CRD) with three forest species Myroxylon peruiferum L. (Balm Oil), Hymenaea (Jatoba) and Peltophorum dubium (Canafístula) and five concentrations of copper (CuSO4.5H2O) 0, 50, 100 200 and 400 mg kg-¹ in pots containing soil as substrate, with four replications per treatment. The trial evaluated the growth parameters, chlorophyll, antioxidant enzyme activity, proline content, leaf gas exchange, copper content in tissues and soil and indexes. The excess Cu in soil did not affect the vegetative growth of the three species in the period evaluated. However, a reduction in the chlorophyll content was observed with the increasing of copper in the soil. The species presented enzymatic antioxidant defense system (SOD, APX, CAT, GPX) to control reactive oxygen species (ROS). Plants of M. peruiferum showed higher proline content in the leaf tissue compared to the other species. The excess Cu induced a decrease in the photosynthesis of the three species which can be attributed to biochemical limitation, and also a stomatal limitation in M. peruiferum. The three species accumulated Cu in the roots. M. peruiferum plants absorbed less Cu in their tissues, a characteristic of a Cu-exclusion plant. H. courbaril, P. dubium and M. peruiferum showed tolerance and are suitable for revegetation of soils contaminated with copper and phytoremediation programs such as phytostabilization. The second experiment used a randomized block design (RBD) with five copper concentrations (CuSO4.5H2O) 0, 100, 200, 400 and 800 mg kg-¹ and four replications. Jatobá - Hymenaea L. was the tree species used and the trial evaluated growth parameters, gas exchange, root morphology, Cu content in the tissues and indexes. Cu content up to 200 mg kg-¹ favored growth, gas exchange and root morphology of H. courbaril plants. The excess Cu in the soil affected the vegetative growth and caused decline in the photosynthetic rate due to biochemical limitation. At concentration of 800 mg kg-¹ copper caused changes in the photosynthetic responses, showing decreased maximum net photosynthetic rate (Amax), respiration rate in the dark (Rd), light compensation point (LCP), light saturation point (LSP ) and apparent quantum yield (α). Exposure to excessive Cu also caused inhibition of root system. The Cu was accumulated in the roots as a mechanism of tolerance. The H. courbaril plants showed tolerance to excess Cu in the soil and is suitable for recovery of areas contaminated with this metal.

De toda produção de transformados de alumínio, a fabricação destinada ao setor elétrico corresponde a quarta maior em toneladas. Para a comercialização do alumínio líquido com condutividade elevada, para indústrias de cabos, fios e vergalhões, anteligas de alumínio têm sido usadas e estudadas para adição ao produto final. O alumínio produzido apresenta impurezas, responsáveis por afetar o fluxo de elétrons presentes no banho, tornando o produto mais resistente à eletricidade. Como resposta a este problema, adiciona-se boro, por meio de uma anteliga, que reage com os elementos de transição solúveis e forma compostos insolúveis, precipitando e obtendo desta forma, maior condutividade elétrica. Contudo, o objetivo do trabalho foi investigar o efeito da adição de diferentes concentrações da anteliga Al-4B (%-peso) na condutividade elétrica (% IACS) do alumínio líquido. A caracterização do metal antes e após adição da liga padrão Al-4B(%-peso) e depois do alumínio líquido passar por todas as condições de transporte foi realizada por meio de espectrofotometria de emissão ótica, microscopia eletrônica de varredura, difração de Raios-X e condutividade elétrica, a fim de avaliar o atendimento às especificações da norma NBR 5118, na qual a condutividade mínima dos fios de alumínio exigida após o encordoamento deve ser de 61 % IACS. Os ensaios foram realizados em quatro etapas com adição da anteliga Al-4B em diferentes quantidades em Kg. As medições de condutividade elétrica (% IACS) foram feitas após o alumínio líquido sair do processo de produção, após adição da anteliga Al-4B ao alumínio líquido produzido e no alumínio líquido após sofrer as condições de transporte, considerando tempo gasto e temperatura atingida até entrar no processo de fabricação da liga final. Observou-se que o alumínio líquido sem tratamento apresentou uma pureza relevante em torno de 99,45% e condutividade elétrica na faixa de 60,2% IACS. Após o adição da anteligas Al-4B houve acréscimo de até 0,43% de pureza e 2,20% de IACS. Evidenciou-se que o boro em grande excesso, não foi à opção que ofereceu a melhor remoção das impurezas. A segunda etapa realizada neste trabalho, com 7,0 kg de Al-4B, foi a mais satisfatória em termos de condutividade elétrica, atingindo o valor médio de 62,38%. / From the entire production of transformed aluminum, the manufacturing products intended for the electricity sector represents the fourth largest in tons. For the commercialization of the liquid aluminum with high conductivity for cable industry, wires and rods, aluminum master alloys have been used and studied for addition to the final product. The aluminum naturally produced presents impurity elements responsible for affecting the flow of electrons present in the bath, making the product more resistant to electricity. In response to this problem, boron is added through a master alloy which reacts with the soluble transition elements and form insoluble, precipitating and obtaining thus higher electrical conductivity. However, the objective of this study was to investigate the effect of adding different concentrations of Al-4B master alloy (% by weight) in the electrical conductivity (% IACS) of liquid aluminum. The characterization of the metal before and after the addition of Al-4B was performed using chemical analysis techniques, XRD, SEM, MO in order to assess compliance with the specifications of NBR 5118, in which the minimum conductivity of the required aluminum wires after stringing should be 61% IACS. Assays were performed in four steps with addition of the Al-4B master alloy in different quantities in Kg. The electrical conductivity measurements (% IACS) were taken after the liquid aluminum leaves the production process, after adding Al-4B to produced liquid aluminum and conductivity measurement after the liquid aluminum bear all transport conditions, considering spending time and temperature reached up into the manufacturing process of the final league. It was observed that untreated liquid aluminum have already showed, naturally, a purity around 99.45% and the range of electrical conductivity of 60.2% IACS. After treatment with master alloys Boro Aluminium there was an increase of up to 0.43% purity and 2.20% of IACS. It was demonstrated that boron in large excess, was not the option that offered the best cleaning impurities. The second step performed in this study with 7.0 kg of Al-4B was the most satisfactory in terms of conductivity, reaching the average value of 62.38%. / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais - FAPEMIG

O objetivo principal deste trabalho consistiu na preparação de amostras vítreas à base de polifosfato de sódio e óxido de tungstênio contendo altos teores (60%) de fluoreto de chumbo PbF2, para posterior dopagem com íons terras raras e avaliação das propriedades luminescentes dos vidros e vitrocerâmicas contendo a fase cristalina β-PbF2. As condições de síntese como temperatura e tempo de fusão foram estudadas e otimizadas com o intuito de promover a formação de amostras homogêneas, transparentes e com baixa perda de fluoretos devido à sublimação durante o processo de fusão. Foram obtidas amostras vítreas no sistema ternário (40-x)NaPO3-xWO3-60PbF2 com x variando entre 14 e 34 % em mol. Posteriormente essas amostras foram caracterizadas por DSC para determinação das temperaturas características e estabilidade térmica. Além disso verificou-se que há uma relação linear da Tg com a quantidade de WO3 presente nas amostras. A análise de difração de raios X permitiu verificar o caráter não cristalino das amostras. Um estudo de cristalização indicou a cristalização preferencial da fase cristalina β- PbF2 com mecanismo de cristalização predominantemente volumétrico e crescimento bidimensional. As medidas de absorção no infravermelho confirmaram a remoção de grupos OH com aumento do teor de PbF2 enquanto a análise estrutural por espectroscopia Raman permitiu determinar a formação de ligações de ponte W-O-W com aumento do teor de WO3, além da possibilidade de conversão dos octaedros WO6 em tetraedros WO4, responsáveis da formação vítrea. Medidas de luminescência do Eu3+ em vidros e vitrocerâmicas obtidas por tratamento térmico sugerem a migração do Eu3+ para a fase cristalina de β-PbF2 apenas para as amostras mais concentradas em óxido de tungstênio com diminuição da intensidade da emissão hipersensível 5D0 7F2 em 612 nm e aumento dos tempos de vida. Medidas preliminares de luminescência do Er3+ em amostras vítreas codopadas Er3+/Yb3+ permitiram determinar uma variação nas propriedades de luminescência do íon com o grau de cristalinidade das amostras. / The main goal of this work has been the preparation of glass samples based on sodium polyphosphate NaPO3 and tungsten oxide WO3 with high contents (60%) of lead fluoride PbF2 and doped with rare earth ions in order of obtaining transparent glass-ceramics containing lead fluoride nanocrystallites. Synthesis conditions such as melting time and melting temperature were improved for the formation of transparent, homogeneous and stable glasses with low fluorine loss during the melting process. Glass samples were obtained in this ternary system (40-x) NaPO3-xWO3-60PbF2 varying x of 14 to 34. Subsequently, these samples were characterized by DSC, in order to determine the characteristic temperatures and thermal stabilities. Furthermore, it was found that there is a linear relationship between the Tg and WO3 content in the sample. The XRD analyzes prove the non-crystalline state of the samples. A crystallization study identified the preferential crystallization of the cubic phase β- PbF2 with dominant volumetric crystallization and two-dimensional growth. The absorption measurements in the infrared confirmed the removal of OH groups with increasing PbF2 contents while the structural analysis by Raman spectroscopy allowed to determine the formation of W-O-W bridge connections with increasing WO3 content and the possibility of converting the WO6 octahedra in tetrahedrons WO4, responsible for glass formation. Luminescence measurements of Eu3+ in glasses and glass-ceramics obtained by heat treatment suggest migration of Eu3+ to the crystalline phase of β-PbF2 only for the most WO3 concentrated samples with a decreasing intensity of the hypersensitive emission 5D0  7F2 at 612 nm and increased lifetimes. Preliminary measurements of luminescence of Er3+ in vitreous samples doped Er3+/ Yb3+ enabled to determine a variation in ion luminescence properties with the degree of crystallinity of the samples. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES

Entre tantas variáveis (especificações) relacionadas à microestrutura dos tarugos a camada de refusão e a segregação inversa estão diretamente relacionadas à produtividade na extrusão, ou seja, quanto menores estas variáveis, maior a produção, e consequentemente menor o rejeito. A camada de refusão e a segregação inversa são definidas como a formação de uma área refundida contendo quantidade superior de elementos de liga concentrando-se no perímetro da seção transversal de um tarugo. O objetivo deste trabalho foi apresentar o comportamento destas variáveis quando há um maior controle das variáveis de controle de processos assim como a implementação de mudanças nos moldes usados na fabricação de tarugos sem a necessidade de investimento em novas tecnologias (Air Slip – Wagstaff), quebrando atuais paradigmas. Mudanças implementadas nos moldes mostram significativas reduções nas variáveis indesejadas nos tarugos, garantindo a eles níveis altamente competitivos frente aos produtos de mais nova tecnologia encontradas no mercado. Através dos resultados obtidos com as mudanças de moldes realizadas e apresentadas neste trabalho, verifica-se diminuição concreta da segregação inversa e da camada de refusão no interior dos tarugos, atingindo-se níveis na ordem 50% de redução para a segregação inversa e para a camada de refusão. / Among many variables (specifications) related to billets’ microstructure, the shell zone and the inverse segregation are directly connected to the extrusions’ productivity, which means the lower these variables are, the higher the production is, since there is less discard. The shell zone and the inverse segregation are defined as a remelted area formation that contains superior amount of alloy elements concentrated in the billet’s transverse portion perimeter. This work’s objective was to present the behavior of these variables when there is a better management of process control variables and to show how changes can be implemented to the billets molds with no need for investment in new technologies (Air Slip – Wagstaff), breaking paradigms. Slight changes performed to the molds show significant reduction at the billets’ undesired variables, assuring them high levels of competitiveness against the most technological products available at the marketplace. Through results achieved with the changes performed to the molds it was possible to verify substantial decrease in order to 50% of both the inverse segregation and the shell zone at the billets; the decrease was higher than the initial proposal.

O comportamento do cobre em soluções aquosas ácidas e alcalinas tem importância industrial, devido suas inúmeras aplicações. Um dos objetivos deste trabalho é verificar o comportamento eletroquímico do cobre em soluções de hidróxido de sódio, potássio ou bário, para a obtenção de mais informações e características do referido meta, com relação as já existentes. Empregou-se a técnica da voltametria cíclica para a realização dos experimentos, considerando-se com variáveis: o íon e a concentração de hidróxido, a velocidade de varredura, o intervalo de potencial e a aeração da solução. Os voltamogramas cíclicos do cobre em solução de NaOH e de KOH têm formatos semelhantes, já aqueles de Ba(OH)2 mostram o primeiro e segundo picos anódicos acoplados dificultando sua interpretação. Apesar de o terceiro pico anódico estar melhor delineado, e portanto mais perceptível nos voltagramas do cobre em solução de Ba(OH)2, quantitativamente, resultados mais satisfatórios, para este pico, foram encontrados a partir dos voltamogramas do cobre em solução de NaOH. A variação no potencial de inversão de varredura possibilitou o estabelecimento da correspondência entre as reações de oxidação e de redução. Da variação da concentração de hidróxido e da variação da velocidade de varredura para as soluções de NaOH e de Ba(OH)2, quando possível, obtiveram-se parâmetros eletroquímicos que, tratados matematicamente conduziram à seguinte seqüência de processos na oxidação: 1. Eletrossorção de hidroxilas, 2. Oxidação de Cu a Cu+, 3. Oxidação de Cu+ a Cu2+ e/ou Cu a Cu2+ e 4. Oxidação de Cu2+ a Cu3+. Na redução a seqüência é: 1. Redução de Cu3+ a Cu2+, 2. Redução de Cu2+ a Cu+ e 3. Redução de Cu+ a Cu. Sob o ponto de vista eletroquímico, o uso dos critérios diagnósticos mostrou que os processos relativos à oxidação/redução de Cu a Cu+ e à oxidação/redução de Cu+ a Cu2+ são irreversíveis; enquanto que os processos envolvidos com a oxidação/redução de Cu2+ a Cu3+ são reversíveis.O efeito de aeração do meio foi investigado nos voltamogramas do cobre em solução de KOH. Para a varredura no sentido positivo de potencial, a aeração não afetou os potenciais de pico, mas alterou as correntes de pico, que aumentaram com a presença de oxigênio. Para a varredura no sentido negativo de potencial, a aeração deslocou os potenciais de pico no sentido positivo, em relação aos correspondentes em meio desaerado. Ocasionou também, um aumento das correntes do pico de redução. Estas constatações mostram que, em meio aerado, formam-se maiores quantidades de produtos de oxidação, a serem posteriormente reduzidos, em potenciais mais positivos do que em meio desaerado. O outro objetivo do trabalho foi analisar a ação inibidora de azóis na oxidação do cobre em soluções alcalinas. No estudo dos sistemas cobre-solução de hidróxido-azol utilizou-se, também como técnica, a voltametria cíclica, destacando-se como variáveis: o tipo de inibidor, sua concentração e a velocidade de varredura. Para o sistema cobre-solução de NaOH 1,0 M foram utilizados o benzotriazol (BTAH), o 2-mercaptobenzotiazol (2-MBT) e suas misturas. Estes compostos orgânicos deslocam no sentido positivo os potenciais dos picos correspondentes às reações de oxidação do metal e reduzem às intensidades de correntes destes picos. Estes efeitos tornam-se mais evidentes, a partir de concentrações de inibidor de 1,0 x 10-4M. Por outro lado, o aumento da concentração de inibidores, não afetou os potenciais dos picos de redução, mas diminui as intensidades de suas correntes de pico. Para os sistemas cobre-solução de Ba(OH)2 0,050 M e saturada utilizou-se como inibidor o BTAH, que deslocou no sentido positivo os potenciais dos picos correspondentes às reações de oxidação e de redução do metal e reduziu as intensidades de corrente de picos. Estas verificações experimentais comprovam a existência de reações de coordenação, nas regiões de formação de Cu+ e do Cu2+, na presença de azóis. A formação de complexos poliméricos do tipo [CuBT

A metalurgia do titânio e suas ligas vêm sendo desenvolvidas ao longo dos últimos 50 anos. Desde o seu surgimento, esse metal tem despertado interesse para aplicações industriais por apresentar propriedades excepcionais como baixa massa específica, alta resistência mecânica, alta resistência á corrosão e possibilidade de trabalhar em altas temperaturas. Apesar de seu grande potencial, o alto custo de fabricação dos componentes á base de titânio limitou o seu uso, restringindo-o à indústria aerospacial e à química. O titânio vem sendo utilizado em aplicações em que ligas de menor custo, como ligas de alumínio e aços inoxidáveis, não podem ser empregadas. Nos últimos anos, desenvolveram-se novas técnicas de manufatura, que possibilitam a produção de componentes com dormato próximo do final, tornando o mercado deste metal mais competitivo. O presente trabalho tem como objetivo o estudo da metalurgia do pó como forma alternativa na obtenção do titânio e suas ligas, reduzindo os custos das etapas de fabricação primária e secundária. Foram produzidos pós de titânio, utilizando-se dois processos: peneiramento da esponja e hidronigenação/desidrogenação. Os pós de Ti obtidos foram caracterizados segundo sua distribuição de tamanho de partícula, massa específica aparente, fases presentes e morfologia. As seguintes composições foram estudadas: Ti (puro) e Ti-6Al-7Nb. Para a preparação das ligas utilizou-se o processo de prensagem uniaxial a quente dos pós elementares, em vácuo. Após a obtenção das ligas, as mesmas foram caracterizadas segundo sua massa específica, fases presentes, microdureza, análise química e microestrutura. As amostras que apresentaram melhores resultados de densificação, composição homogênea e resistência mecânica foram aquelas que utilizaram o pó obtido pelo processo de hidrogenação/desidorgenação. Foi constatada também a necessidade da utilização de uma proteção de nitreto de boro durante o processo de sinterização, evitando-se a contaminação das amostras pelo carbono contido na matriz de grafite.

O estudo da adsorção das moléculas de água em superfícies metálicas torna-se importante para o entendimento do processo de corrosão e análise eletroquímica. Nesse trabalho foi proposto o Campo de Força para representar as interações envolvendo a superfície Fe(100) e a molécula. A viabilidade do modelo foi testada através da comparação do comportamento vibracional e estrutural da molécula da água com resultados teóricos e experimentais que ela apresenta em superfícies metálicas. Uma análise minuciosa da vibração foi realizada pelo cálculo da densidade de estados vibracionais e os valores foram comparados com o espectro HREELS da água em superfície Fe(100). A comparação apresentou boa concordância dos modos vibracionais da água com as principais bandas vibracionais relacionadas a ação do metal sobre a molécula. O perfil densidade revelou a presença de dupla camada com alta densidade devido a interação entre o metal e a água. O mapeamento horizontal das moléculas e a distribuição angular do plano molecular permitiu analisar a geometria que a água apresenta nas duas camadas de hidratação. A análise energética foi obtida pelo cálculo da variação de energia livre de Helmholtz necessária para a adsorção de moléculas na superfície metálica utilizando a técnica de integração termodinâmica. Finalmente, a polarização do meio e sua relação com a temperatura foi estudada utilizando a teoria de Kirkhood onde concorda com o modelo de dupla camada eletrostática.

A microestrutura dos metais e concreto é estudada com o objetivo de caracterizar os mecanismos físicos elementares de deformação e ruptura abordados em modelos constitutivos dedicados à simulação da resposta desses materiais. A fadiga em metais é comentada enfatizando-se o estudo microscópico dos processos de iniciação e propagação de trincas. Um estudo à nível fenomenológico do comportamento do material sob solicitação cíclica é acrescentado. Para o concreto, dá-se ênfase ao estudo da fissuração e das características de comportamento do material sob a ação de solicitação cíclica. Apresenta-se um modelo constitutivo não-linear baseado na mecânica do dano contínuo. O modelo de dano isótropo adotado é analisado em seus aspectos fundamentais: hipóteses básicas, critério de início e propagação de dano, lei de evolução da variável escalar representativa do processo de deterioração. Como o modelo original é limitado ao caso de carregamento proporcional, é apresentada uma extensão para o caso de carregamento cíclico. Destaca-se a implementação numérica do modelo em combinação com a técnica dos elementos finitos. Os resultados fornecidos pelo modelo são apresentados em relação a exemplos teóricos e em vigas de concreto armado das quais se dispõe de resultados experimentais. / Metals and concrete microstructure are studied aiming at characterization of the deformation and failure elementary physical mechanisms that are approached by constitutive models dedicated to simulate the response of these materials. Fatigue of metals is commented with emphasis on microscopic study of both the crack initiation and the crack propagation processes. A study at phenomenological level of the behaviour of the material under cyclic loading is added. With reference to concrete, emphasis is given to the study of both cracking and behaviour of the material under cyclic loading. A nonlinear constitutive model based on the Continuum Damage Mechanics is presented. The adopted isotropic damage model is analyzed with respect to its fundamental aspects: basics\' hypothesis, damage threshold, evolution law of the scalar variable representing degradation process. Since the original model is limited to proportional loading an extension for cyclic loading case is presented. The numerical implementation of the model, combined with the finite element technique, is emphasized. Results obtained with the damage model are showed through theoretical examples and reinforced concrete beams for which experimental results are known.