Made available in DSpace on 2018-08-01T23:45:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_10116_NARA RODRIGUES.pdf: 5058617 bytes, checksum: 075bef9dcd2c4ed7f1ff20f7065ba4ce (MD5) Previous issue date: 2016-08-01 / O diagnóstico da estabilidade da vertente visa identificar rupturas, a partir da investigação de fatores condicionantes, considerando a água e a condutividade hidráulicas importantes agentes que potencializam os mecanismos de ruptura das encostas. O objetivo desta pesquisa consiste na relação da condutividade hidráulica saturada (Ksat) em Latossolos com a condição de estabilidade de uma vertente urbana do bairro Vila Nova, Santa Teresa (Espírito Santo, Brasil), por meio da análise integrada da compartimentação topográfica, estrutura superficial e fisiologia da paisagem, ressaltando as características pedológicas, geomorfológicas e hidrodinâmicas. Bases de hipsometria, inclinação e densidade de drenagem foram geradas para um modelo de susceptibilidade a movimento de massa como abordagem prévia às possíveis descontinuidades hidráulicas no sítio urbano de Santa Teresa. A descrição morfológica foi realizada em solo à montante de uma vertente submetida a corte de estrada. Para caracterização e definição da classe do solo pelo Sistema Brasileiro de Classificação do Solo, uma amostra do horizonte Bw foi coletada e na terra fina seca ao ar (TFSA) determinados Fe₂O₃, Al₂O₃ e SiO₂ pelo ataque sulfúrico, K e Na Extrator Mehlich-1, Ca²+, Mg²+ e Al³+ Extrator KCl - 1 mol/L, H + Al Extrator Acetato de Cálcio 0,5 mol/L - pH 7,0. Amostras foram coletadas para análises físicas, nas profundidades de 0.20, 0.40, 1.00 e 1.80 m, correspondentes aos horizontes Ap, Bw1, Bw2 e C. Amostras da TFSA receberam pré-tratamentos com dispersão química com NaOH e dispersão física em agitação lenta, e a análise granulométrica foi realizado pelo método da pipeta. A densidade do solo foi obtida pelo método do anel volumétrico e macro, micro e porosidade total pelo método da mesa de tensão. A condutividade hidráulica saturada (Ksat) em carga constante foi realizada em amostra indeformada de anel volumétrico, obtida pela lei de Darcy. Para determinação da curva de retenção da água no solo foram realizados ensaios em mesa de tensão, utilizando pressões de 6 e 10 (amostras indeformadas em anel volumétrico), e ensaio em câmara de Richards, utilizando tensões de 30, 300 e 1500 kPa (amostras deformadas). O horizonte C do Latossolo abaixo de 240 cm foi analisado com a operação do GPR (Ground-penetrating radar), para identificação de rupturas. Os resultados de análise morfológica e química do solo apontaram para a definição da classe (SiBCS) dos Latossolos Vermelho-Amarelos Distróficos típicos, e com mineralogia predominantemente caulinítica e oxídica. Os ensaios de condutividade hidráulica e a curva de retenção mostram a existência de uma descontinuidade hidráulica a 180 cm de profundidade, entre os horizontes Bw2 e C, correspondendo a um comportamento hídrico que leva ao desenvolvimento da poro-pressão positiva, perda de sucção do solo, aqui atribuído aos seguintes fatores condicionantes: a passagem de uma estrutura de agregados pedológicos de blocos subangulares fracos e microagregados (granular pequena) no horizonte Bw1 e de agregados pedológicos predominantemente microagregados no horizonte Bw2, devido à mineralogia caulinítica e oxídica da fração argila, para um grau de estrutura maciço coerente no horizonte C; e a redução no teor de argila e aumento no teor de silte no horizonte C. As imagens oriundas das sondagens com georadar monstraram a existência de planos de ruptura decorrentes de deformações no material no horizonte C. A descontinuidade hídrica verificada no Latossolo demonstra a diminuição e a mudança de direção do fluxo hídrico em subsuperfície, passando de vertical para horizontal nesse limite, o que pode levar à formação de um plano de ruptura subsuperficial e estabelecimento de instabilidade na vertente.

Este trabalho reporta a síntese de amostras cerâmicas e filmes finos nanoestruturados de composição SrTi1-xFexO3 (0,0 < x < 0,75) através do método dos precursores poliméricos modificado. A influência da adição de ferro nas propriedades térmicas, estruturais e morfológicas do composto SrTiO3 foi investigada através das técnicas de termogravimetria, análise térmica diferencial, difração de raios X, espectroscopia de absorção de raios X, de infravermelho e Raman, e microscopia eletrônica de varredura e transmissão. As medidas de análise térmica mostraram que a adição de ferro a rede do SrTiO3 levou a uma redução na temperatura de decomposição e de cristalização do material precursor. Medidas de difração de raios X indicaram a diminuição do parâmetro de rede e do tamanho dos cristalitos com o aumento da quantidade de ferro. A análise dos espectros de absorção de raios X mostrou a predominância de íons Fe3+. Em relação à microestrutura das amostras na forma de pó, foi observado que o aumento da quantidade de ferro levou a uma sinterização parcial das nanopartículas e ao crescimento dos grãos. Modificações na atmosfera e na temperatura de calcinação do composto SrTiO3 não dopado evitaram a formação de pescoços entre as nanopartículas que apresentaram uma maior uniformidade com tamanhos da ordem de 11 nm. Filmes finos de composição SrTiO3 e SrTi1-xFexO3 depositados pela técnica de dip-coating apresentaram uma única fase cristalina e uma boa adesão ao substrato. Medidas de microscopia de força atômica (AFM) indicaram uma redução da rugosidade superficial dos filmes com o aumento da quantidade de ferro. / This work reports the synthesis of nanostructured SrTi1-xFexO3 powder and thin films (0.0 < x < 0.75) using a modified polymeric precursor method. The influence of the addition of iron in thermal, structural and morphological properties of SrTiO3 compound was investigated by thermogravimetry (TG), differential thermal analysis (DTA), X-ray diffraction (XRD), X-ray absorption, Raman and infrared spectroscopies and scanning and transmission electron microscopy techniques. DTA and TG results showed that the addition of iron into the SrTiO3 network leads to a reduction of the decomposition and crystallization temperatures of the precursor powder. The analysis of the X-ray diffraction patterns indicated the reduction of the crystallite sizes and the lattice parameters with the increase of the iron amount. The analysis of the absorption spectra at the Fe K-edge of the nanoparticle samples indicates the predominance of Fe3+ ions. The increase of the amount of iron also leads to a partial sintering of the nanoparticles. Changes in the atmosphere and in the temperature of calcination of undoped SrTiO3 prevented the formation of necks between the nanoparticles and showed a greater uniformity in the particle size around 11 nm. Thin films of SrTiO3 and SrTi1-xFexO3 deposited by dip-coating onto amorphous substrate showed the formation of a single crystalline phase and good adhesion to the substrate. AFM measurements indicated a reduction in the surface roughness as the amount iron increases.

Este trabalho reporta a síntese de amostras cerâmicas e filmes finos nanoestruturados de composição SrTi1-xFexO3 (0,0 < x < 0,75) através do método dos precursores poliméricos modificado. A influência da adição de ferro nas propriedades térmicas, estruturais e morfológicas do composto SrTiO3 foi investigada através das técnicas de termogravimetria, análise térmica diferencial, difração de raios X, espectroscopia de absorção de raios X, de infravermelho e Raman, e microscopia eletrônica de varredura e transmissão. As medidas de análise térmica mostraram que a adição de ferro a rede do SrTiO3 levou a uma redução na temperatura de decomposição e de cristalização do material precursor. Medidas de difração de raios X indicaram a diminuição do parâmetro de rede e do tamanho dos cristalitos com o aumento da quantidade de ferro. A análise dos espectros de absorção de raios X mostrou a predominância de íons Fe3+. Em relação à microestrutura das amostras na forma de pó, foi observado que o aumento da quantidade de ferro levou a uma sinterização parcial das nanopartículas e ao crescimento dos grãos. Modificações na atmosfera e na temperatura de calcinação do composto SrTiO3 não dopado evitaram a formação de pescoços entre as nanopartículas que apresentaram uma maior uniformidade com tamanhos da ordem de 11 nm. Filmes finos de composição SrTiO3 e SrTi1-xFexO3 depositados pela técnica de dip-coating apresentaram uma única fase cristalina e uma boa adesão ao substrato. Medidas de microscopia de força atômica (AFM) indicaram uma redução da rugosidade superficial dos filmes com o aumento da quantidade de ferro. / This work reports the synthesis of nanostructured SrTi1-xFexO3 powder and thin films (0.0 < x < 0.75) using a modified polymeric precursor method. The influence of the addition of iron in thermal, structural and morphological properties of SrTiO3 compound was investigated by thermogravimetry (TG), differential thermal analysis (DTA), X-ray diffraction (XRD), X-ray absorption, Raman and infrared spectroscopies and scanning and transmission electron microscopy techniques. DTA and TG results showed that the addition of iron into the SrTiO3 network leads to a reduction of the decomposition and crystallization temperatures of the precursor powder. The analysis of the X-ray diffraction patterns indicated the reduction of the crystallite sizes and the lattice parameters with the increase of the iron amount. The analysis of the absorption spectra at the Fe K-edge of the nanoparticle samples indicates the predominance of Fe3+ ions. The increase of the amount of iron also leads to a partial sintering of the nanoparticles. Changes in the atmosphere and in the temperature of calcination of undoped SrTiO3 prevented the formation of necks between the nanoparticles and showed a greater uniformity in the particle size around 11 nm. Thin films of SrTiO3 and SrTi1-xFexO3 deposited by dip-coating onto amorphous substrate showed the formation of a single crystalline phase and good adhesion to the substrate. AFM measurements indicated a reduction in the surface roughness as the amount iron increases.