Made available in DSpace on 2014-12-17T14:07:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LauraXL_DISSERT.pdf: 3047950 bytes, checksum: 570af1df35d3161d6677ac6ec832e390 (MD5) Previous issue date: 2013-12-16 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / Recent studies are investigating a new class of inorganic materials which arise as a promising option for high performance applications in the field of photoluminescence. Highlight for rare earth (TR +3 ) doped, which have a high luminous efficiency, long decay time and being able to emit radiation in the visible range, specific to each element. In this study, we synthesized ZrO2: Tb +3 , Eu +3 , Tm +3 nanoparticles complex polymerization method (CPM). We investigated the influences caused by the heat treatment temperature and the content of dopants in zirconia photoluminescent behavior. The particles were calcined at temperature of 400, 500 and 600 ? C for two hours and ranged in concentration of dopants 1, 2, 4 and 8 mol% TR +3 . The samples were characterized by thermal analysis, X-ray diffraction, photoluminescence of measurements and uv-visible of spectroscopies. The results of X-ray diffraction confirmed the formation of the tetragonal and cubic phases in accordance with the content of dopants. The photoluminescence spectra show emission in the region corresponding simultaneous to blue (450 nm), green (550 nm) and red (615 nm). According to the results, ZrO2 particles co-doped with rare earth ions is a promising material white emission with a potential application in the field of photoluminescence / Estudos recentes investigam uma nova classe de materiais inorg?nicos que surgem como uma op??o promissora em aplica??es de alto desempenho no campo da fotoluminesc?ncia. Destaque para f?sforos dopados com ?ons de terras raras (TR +3 ), que possuem uma alta efici?ncia luminosa, um longo tempo de decaimento e por serem capazes de emitir radia??es na faixa do vis?vel, espec?ficas de cada elemento. Neste trabalho, foram sintetizadas nanopart?culas de ZrO2:Tb +3 , Eu +3 , Tm +3 pelo m?todo de polimeriza??o dos complexos (MPC). Foram investigadas as influ?ncias causadas pela temperatura de tratamento t?rmico e pelo teor dos dopantes no comportamento fotoluminescente da zirc?nia. As part?culas foram calcinadas nas temperaturas de 400, 500 e 600?C durante duas horas e a concentra??o dos dopantes variou em 1, 2, 4 e 8% mol TR +3 . As amostras foram caracterizadas por an?lises t?rmicas (TG/ DSC), difra??o de raios X (DRX), medidas de fotoluminesc?ncia (FL) e espectroscopia na regi?o do UV-Vis?vel (UV-vis). Os resultados de difra??o de raios X confirmaram a forma??o das fases tetragonal e c?bica de acordo com o teor de dopantes. Os espectros de fotoluminesc?ncia apresentam emiss?es simult?neas correspondentes na regi?o do azul (450 nm), do verde (550 nm) e do vermelho (615 nm). De acordo com os resultados obtidos, as part?culas de ZrO2 codopadas com ?ons de terras raras apresentam-se como um material promissor para emiss?o no branco com um potencial de aplica??o no campo da fotoluminesc?ncia

Orientador: Ana Maria Pires / Banca: Italo Odone Mazali / Banca: Carlos José Leopoldo Constantino / Resumo: Este trabalho apresenta o estudo estrutural e espectroscópico de híbridos inorgânicoorgânicos constituídos por partículas luminescentes aminofuncionalizadas do tipo core@shell (componente inorgânico) e ligantes coordenados a íons terra raras distintos daqueles presentes nas partículas luminescentes (componente orgânico) acorados no sistema inorgânico, com potencial aplicação em sistemas de imageamento celular. Óxido de ítrio de estrutura cúbica foi selecionado para atuar como "core" devido à sua reconhecida compatibilidade em hospedar íons ativadores, no caso Eu3+ e Tb3+. Sílica gel foi escolhida para recobrir o "core" por se tratar de um polímero inorgânico cuja superfície pode ser facilmente funcionalizada. Desta forma, estruturas core@shell esferoidais aminofuncionalizadas, com Y2O3:Eu3+ ou Y2O3:Tb3+ como "core", foram obtidas para a confecção de híbridos inorgânico-orgânicos. Através da ancoragem de ligantes do tipo base de Schiff na superfície dos luminóforos recobertos e da complexação desses com um segundo íon terra rara, foi obtido um sistema com dois centros emissores distintos. Estes por sua vez, foram complexados com ligantes β-dicetonas, a fim de promover emissões através do efeito antena. Os compostos produzidos tiveram suas propriedades estruturais, ópticas e morfológicas monitoradas pelas técnicas de difração de raios X, espectroscopias no IV, Raman, Luminescência e microscopia eletrônica de varredura e de transmissão, entre outras. As... / Abstract: This work presents the structural and spectroscopic study of inorganic-organic hybrids involving luminescent particles of aminofunctionalized core-shell type (inorganic component) and ligands coordinated to rare earth ions, different from those present in luminescent particles (organic component) anchored in the inorganic system, with potential application in cellular imaging systems. Cubic ittrium oxide was selected to act as "core" due to its recognized compatibility in host activator ions, in this case Eu3+ and Tb3 +. Silica gel was chosen to cover the core because it is an inorganic polymer whose surface can be easily functionalized. Thus, aminofunctionalized spheroidal core shell structures with Y2O3:Eu3+ or Y2O3:Tb3+ as core were obtained for the preparation of inorganic-organic hybrids by the anchoring of Schiff base-type ligands to be complexed to a second rare earth ion, thus promoting two different emitting centers. These in turn were complexed with β-diketone ligands in order to promote emissions through the antenna effect. The compounds produced had their structural, optical and morphological properties monitored by X-ray diffraction, IR, Raman, and Luminescence spectroscopy, and scanning and transmission electron microscopy, among others. The luminescent properties were evaluated by the study of intensity parameters in addition to the interpretation of chromaticity diagrams. It was verified that the dominant emission color for the hybrid synthesized phosphors can vary according to the excitation, with high color purity. From the analysis and interpretation of the obtained results, it was possible to conclude that the synthesis of the luminescent particles of the proposed and unpublished organic and inorganic hybrids was successfully carried out, and the morphology, homogeneity and size distribution are favorable for later applications in biological tests, mainly ... / Mestre

Orientador: Regina Célia Galvão Frem / Banca: Sidney Jose Lima Ribeiro / Banca: Grégoire Jean-François Demets / Resumo: Segundo a IUPAC, MOFs (Metal-Organic Frameworks) são definidos como polímeros de coordenação com uma estrutura aberta contendo cavidades potencialmente vazias. As MOFs podem ser sintetizadas utilizando íons lantanídeos como centros metálicos (LnMOFs) e por essa razão, apresentam luminescência somada às demais propriedades desta classe de materiais porosos. Dentro desse contexto, o objetivo deste trabalho foi a obtenção de LnMOFs visando aplicação na área de sensoriamento químico via luminescência. Os compostos foram sintetizados a partir dos cloretos de térbio (III), európio (III) e samário (III) hexahidratados (precursores metálicos) e dos ligantes ácidos malônico e 3,5-pirazoldicarboxílico. Os compostos de térbio e ligantes foram sintetizados em diferentes pHs, sendo que os valores iguais a 2, 4 e 5 conduziram a formação dos materiais TBM2, TBM4 e TBM5, respectivamente. Os sólidos de európio e samário foram sintetizados em pH igual a 5 (compostos EUM5 e SMM5, respectivamente). As sínteses foram realizadas utilizando micro-ondas e estufa solvotérmica. As amostras TBM4 e TBM5 obtidas via micro-ondas se organizam na forma de partículas com tamanhos entre 0,5 - 2 μm e morfologia esférica. Ensaios de caracterização demonstraram que se tratava do mesmo composto, exceto uma maior rugosidade nas partículas do TBM5. A cristalinidade do material foi baixa devido ao curto tempo de síntese, no entanto utilizando síntese solvotérmica (mais lenta) foi possível aumentar a cristalinidade. ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: According to IUPAC, MOFs (Metal-Organic Frameworks) are coordination polymers with an open structure containing potentially empty voids. MOFs can be synthesized using lanthanide ions as metal centers (LnMOFs) and therefore have luminescence added to the other properties of this porous materials class. In this context, the objective of this work was to obtain LnMOFs for chemical sensing application via luminescence. The compounds were synthesized from terbium (III), europium (III) and samarium (III) chlorides hexahydrates (metal precursors) and the malonic and 3,5-pyrazoledicarboxylic acid linkers. The compounds with terbium plus linkers were synthesized at different pHs, with values of 2, 4 and 5 leading to the formation of TBM2, TBM4 and TBM5 materials, respectively. The europium and samarium solids were synthesized at pH = 5 (compounds EUM5 and SMM5, respectively). The syntheses were microwave and solvothermic assisted. The TBM4 and TBM5 samples via microwave-assisted synthesis are organized in the form of particles with sizes between 0.5 - 2 μm and spherical morphology. Characterization tests showed both are the same compound, except for a greater roughness in the TBM5 particles. The crystallinity of the material was low due to the short synthesis time; however, by using solvothermic-assisted synthesis (slower) it was possible to increase the crystallinity. There are characteristic bands of both ligands in the infrared vibrational spectroscopy, as well as band displacement... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Submitted by Mariana Santos (gsantos.mariana@gmail.com) on 2018-04-05T18:52:42Z No. of bitstreams: 1 msc 6.pdf: 7105895 bytes, checksum: 25409072927d74d27f8ad3a9c6b07c88 (MD5) / Approved for entry into archive by Vanessa Reis (vanessa.jamile@ufba.br) on 2018-04-06T14:12:22Z (GMT) No. of bitstreams: 1 msc 6.pdf: 7105895 bytes, checksum: 25409072927d74d27f8ad3a9c6b07c88 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-06T14:12:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 msc 6.pdf: 7105895 bytes, checksum: 25409072927d74d27f8ad3a9c6b07c88 (MD5) / CNPq / O presente trabalho caracterizou a rocha fosfática de Angico dos Dias (BA) com o intuito de melhor compreender as associações dos elementos terras raras presentes nesta rocha e determinar condições de lixiviação que apresentam melhor aproveitamento desses elementos. Para isso, foram coletadas amostras do minério, do concentrado fosfático, do concentrado magnético de baixo/médio campo e de alto campo da Unidade de Mineração de Angico dos Dias (BA), operada pela Galvani. A composição química realizada através de ICP-MS indicou altos teores de elementos terras raras em todas as amostras. O estudo mais detalhado do concentrado magnético de alto campo através de análises utilizando EPMS, mostrou que os elementos terras raras estão associados tanto à apatita, como à monazita e mostrou também a presença da cerianita. Foram realizados ensaios de lixiviação utilizando diferentes tipos de ácido para identificar condições adequadas para a recuperação de cério, lantânio e neodímio no concentrado magnético de alto campo. Os resultados mais satisfatórios foram obtidos quando foi utilizado ácido nítrico 50%, com recuperação de cério, lantânio e neodímio de 52, 24 e 66% respectivamente. Ainda foram estudados os efeitos da temperatura, do tempo de lixiviação e concentração de sólidos. Resultados indicam que a lixiviação em temperatura ambiente apresenta resultados similares àqueles obtidos a 60ºC. O tempo de lixiviação e a concentração de sólidos que apresentaram melhores resultados foram 4 horas e 30%, respectivamente. O estudo para avaliar a remoção do ferro do licor de lixiviação do concentrado magnético de alto campo com ácido nítrico 50% e ácido clorídrico 30%, utilizando-se extração por solvente com D2EHPA diluído em querosene alifático comercial e hexano mostra que é possível remover até 98% do ferro contido no licor da lixiviação com ácido nítrico e até 42% do ferro contido no licor da lixiviação com ácido clorídrico. Este estudo propôs uma rota de tratamento para o concentrado magnético de alto campo da usina de Angico dos Dias (BA), utilizando a rota nítrica para possibilitar a recuperação de elementos terras raras. Essa rota também pode ser adaptada para o tratamento da rocha fosfática para permitir a produção desses elementos como subproduto ou co-produto da produção de fertilizantes. / This research characterized the phosphate rock of Angico dos Dias (BA) to better understand the associations of the rare earth elements present in the phosphate rock and to determine leaching conditions that present better recovery of cerium, lanthanum and neodymium. Samples of the ore, the phosphate concentrate, the low / medium magnetic field concentrate and the high field concentrate of the Unidade de Mineração de Angico dos Dias (BA) operated by Galvani were collected. The chemical composition performed through ICP-MS indicated high levels of rare earth elements in all samples. The more detailed study of the high magnetic field concentrate through analyzes using EPMS showed that the rare earth elements are associated with both apatite and monazite and also showed the presence of cerianite. Leaching tests were performed using different types of acid to identify suitable conditions for the recovery of cerium, lanthanum and neodymium contained in the high magnetic field concentrate. The most satisfactory results were obtained when using nitric acid 50%, with recovery of cerium, lanthanum and neodymium of 52, 24 and 66% respectively. The effects of temperature, leaching time and solids concentration were also studied. Results indicate that the leaching at room temperature presents results similar to those obtained at 60ºC. The leaching time and the solids concentration that presented the best results were 4 hours and 30%, respectively. The study to evaluate iron removal from leach liquor from high magnetic field concentrate with nitric acid 50% and hydrochloric acid 30% using solvent extraction with D2EHPA diluted in commercial aliphatic kerosene and hexane shows that it is possible to remove up to 98% of the iron contained in the nitric acid leaching liquor and up to 42% of the iron contained in the hydrochloric acid leach liquor. This study proposed a treatment route for the high magnetic field concentrate of the Angico dos Dias (BA) plant, using the nitric route to enable the recovery of rare earth elements. This route can also be adapted for the treatment of phosphate rock to allow the production of these elements as a by-product or co-product of fertilizer production.

Orientador: Massao Ionashiro / Coorientador: Flávio Junior Caires / Banca: Rodrigo Fernando Costa Marques / Banca: Gilbert Bannach / Banca: Salvador Claro Neto / Banca: Adriano Buzutti de Siqueira / Resumo: O estudo da interação de compostos orgânicos e íons metálicos se apresenta como ferramenta importante para a confecção de novos compostos. Uma vez preparados, as propriedades físico-químicas desses compostos são diversas e devem ser conhecidas, portanto, é importante que se realize uma pesquisa básica destes complexos. Neste contexto, foram realizadas as sínteses, caracterizações e estudos termoanalíticos dos compostos sólidos obtidos através da coordenação do ácido p-aminobenzoico com os íons lantanídeos trivalentes e ítrio (III), exceto promécio. Tal estudo teve o intuito de adquirir conhecimento das propriedades físico-químicas e estruturais dos produtos obtidos. Os compostos sólidos foram preparados por meio de duas vias de síntese diferentes. Do La ao Gd os compostos foram obtidos reagindo os respectivos cloretos ou nitratos destes metais com uma solução de p-aminobenzoato de sódio previamente preparada pela neutralização do ácido p-aminobenzoico com NaOH. Enquanto que, os compostos do Tb ao Lu e Y foram obtidos reagindo o ácido p-aminobenzoico com os respectivos carbonatos desses metais. Após serem filtrados, lavados e secos os compostos foram caracterizados por espectroscopia de absorção na região do infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), termogravimetria-análise térmica diferencial simultânea (TG-DTA), análise dos gases liberados (EGA por TG-FTIR), calorimetria exploratória diferencial (DSC), calorimetria exploratória diferencial acoplada a sistema foto-vis... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The study of the interaction of organic compounds and metallic ions is an important tool for making new compounds. Once the prepared, the physicochemical properties of these compounds are diverse and must be known should be known, therefore is important to carry out a basic research of these complexes. In this context, the syntheses, characterizations and thermoanalytical studies of the solid compounds obtained by the coordination of p - aminobenzoic acid with trivale nt lanthanides and yttrium (III), except promethium, was performed. This study aimed to acquire knowledge of the physical - chemical and structural properties of the products obtained. Solid compounds were prepared by two different synthetic routes. From La to Gd the compounds were obtained by reacting the respective chlorides or nitrates of these metals with a solution of sodium p - aminobenzoate previously prepared for the neutralization of p - aminobenzoic acid with NaOH. While the compounds of Tb to Lu and Y were obtained by reacting p - aminobenzoic acid with the respective carbonates of these metals. After being filtered, washed and dried the compounds were characterized by Infrared absorption spectroscopy (FTIR), simultaneous thermogravimetry and differential thermal analysis (TG - DTA), evolved gas analysis (EGA) by TG/DSC - FTIR, differential scanning calorimetry (DSC), DSC - photovisual system (DSC - Photo v is ual ), X - ray powder diffractometry ( X R P D) and complexometry with EDTA . From the resul... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientadora: Sandra Regina Pombeiro Sponchiado / Banca: Mauricio Cesar Palmieri / Banca: Gustavo Rocha de Castro / Banca: Luis Augusto Martins Ruotolo / Banca: Elma Neide Vasconcelos Martins Carrilho / Resumo: A biossorção é considerada uma tecnologia eficiente, economicamente viável e ecologicamente sustentável comparada aos métodos convencionais para a remoção e recuperação de metais de alto valor agregado, como as terras-raras (TRs), presentes em efluentes industriais. No entanto, o grande desafio para o sucesso deste processo é selecionar um biossorvente com alto desempenho, seletividade, disponibilidade em grande quantidade e baixo custo. Neste contexto, o presente estudo avaliou a capacidade de biossorção dos elementos cério e lantânio pela biomassa pigmentada produzida pelos fungos Aspergillus nidulans (mutante MEL1) e Cladosporium sp. como também o efeito dos pré-tratamentos físicos e químicos. Dentre os biossorventes estudados, a biomassa de A. nidulans (mutante MEL1) foi selecionada por apresentar uma maior taxa de crescimento (37,5 mg L-1 h-1) como também uma capacidade de remoção para íons Ce3+ (27%) e La3+ (21%) superior ao Cladosporium sp. Os resultados referentes ao efeito dos pré-tratamentos mostraram que a biomassa pré-tratada com CaCl2 (0,5 mol L-1 à temperatura ambiente) exibiu uma maior capacidade biossortiva para Ce3+ (qmax = 76,92 mg g-1), enquanto que a biomassa pré-tratada com NaOH (0,2 mol L-1 à temperatura ambiente) apresentou maior biossorção para La3+ (qmax = 96,15 mg g-1). Em relação a manutenção do pH em 5,1 durante o processo de biossorção foi observado um aumento de 33% e 20% na capacidade biossortiva de Ce3+ e La3+ respectivamente, em comparação ao ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Biosorption is considered to be an efficient, economically viable and ecologically sustainable technology compared to conventional methods for the removal and recovery of high value - added metals, such as rare earths (TRs), present in industrial effluents. However, the major challenge for the success of this process is to select a biosorbent with high performance, selectivity, availability in large quantity and low cost. In this context, the present study evaluated the biosorption capacity of the cerium and lanthanum elements by the pigmented biomass produced by the fungi Aspergillus nidulans (MEL1 mutant) and Cladosporium sp . as well as the effect of physical and chemical pre - treatments. Among the biosorbents studied, A. nidulans biomass (MEL1 mutant) was select ed because it presented a high growth rate (37.5 mg L - 1 h - 1 ) as well as a higher removal capacity for Ce 3+ (27%) and La 3+ (21%) than Cladosporium sp . The results sh owed that the free biomass pretreated with CaCl 2 (0.5 mol L - 1 at environment temperature) showed higher biosortive capacity for Ce 3+ (q max = 76.92 mg g - 1 ), while the biomass pretreated with NaOH (0.2 mol L - 1 at environment temperature) presented higher biosorption for La 3+ (qmax = 96.15 mg g - 1 ). In relation to the maintenance of pH in 5.1 during the biosorption process, a 33% and 20% increase in the bioso rtive capacity of Ce 3+ and La 3+, respectively, was obse rved, compared to the process without pH adjustment. With the chara... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Gilbert Bannach / Co-orientador: Alexandre Oliveira Legendre / Banca: Luiz Carlos da Silva Filho / Banca: Egon Schnitzler / O Programa de Pós Graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais, PosMat, tem caráter institucional e integra as atividades de pesquisa em materiais de diversos campi / Resumo: Nos anos sessenta o ibuprofeno foi desenvolvido e introduzido no mercado como um fármaco do grupo do AINESs (anti-inflamatórios não-esteróides) para o tratamento de uma ampla variedade de enfermidades. Diversas pesquisas estão sendo realizadas com o intuito de estudar as atividades biológicas de complexos metálicos, com isso, o presente trabalho teve objetivo contribuir para ampliar estudos sobre o desenvolvimento de novos metalofármacos envolvendo metais lantanídeos trivalentes pesados (gosolínio, térbio, disprósio, hôlmio, érbio, túlio, iterbio, lutércio) e Ítrio com ibuprofeno, os quais possuem fórmula geral (Ln(ibu)3].nH2O, no estado sólido. Os componentes foram caracterizados por termogravimetria - análise térmica diferencial (TG-DTA), calorimetria exploratória diferencial (DSC), termogravimetria derivada (DTG), espectroscopia vibracional na região do infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), difratometria de raios X pelo método do pó (DRX), termogravimetria acoplada à espectroscopia de absorção na região do infravermelhocom transformada de Fourier (TG- FTIR)e titulação complexométrica com EDTA. Com os resultados obtidos pelas curvas TG-DTA foi possível determinar a estabilidade térmica dos compostos, o número de etapas de decomposição térmica e os intervalos de temperaturas que estas ocorreram, além de estabelecer uma estequiometria para os compostos sintetizados. A técnica DSC permitiu verificar a entalpia de desidratação do composto de térbio e a energia envolvida na primeira perda de massa, a qual foi sugerida perda de molécula de propano em todos os compostos. Os dados de FTIR permitiram estudar os estiramentos do grupo carboxilato e, assim, sugerir uma coordenação metal-ligante para os compostos. A difração de raios X pelo método do pó, mostrou que os compostos apresentaram um perfil de baix cristanilidade sem evidências de formação de uma sério isomórfica. A análise dos... / Abstract: In the sixties ibuprofen was developed and marketed as a drug in the group of NSAIDs (non-steroidal anti-inflammatory drugs) for the treatment of a wide variety of diseases. Several investigations have been performed in order to study the biological activity of metal complexes, with this, the presented workwa to contribute to expand studies on the development of new metallodrugs involvin heavy metals trivalent lanthamides (gadolinium, terbium, dysprosium, holmium, erbium, thulium, ytterbium, lutetium) and yttrium ibuprofen, which have the general formula [Ln(ibu)3]. nH2O in solid state. The compounds were characterized by thermogravimetry - differential thermal analysis (TG-DTA), differential scanning calorimetry (DSC), derivative thermogravimetry (DIG) vibrational spectroscopy in the infrared Fourier transform spectroscopy (FTIR), X-ray diffraction by the powder method (XRD) coupled to the absorption spectroscopy in the infrared Fourier transform spectroscopy (TG-FTIR) and thermogravimetry complexometric titration with EDTA. Using the TG-DTA technique it was possible to determine the thermal stability of the compounds, the number of stages of thermal decomposition temperatures and that they occurred, and to provide a stoichiometry of these compounds. The DSC technique demonstrated the enthalpy of dehygration in the compound of terbium and the energy loss involved in the first mass, which was suggested loss of propane in each molecule compounds. The infrared study allowed the stretches of the carboxylate group and thus suggest a metal-ligand coordination compounds. The X-ray diffraction by the powder method showed that compounds showed a profile of low cristallinity. The analysis of the spectra in the infrared region of the volatiles showed a great similiraty with the propane spectrum, confirming its potential as the major product release during the first stage of thermal decomposition of the anhydrous compounds A complexometric titration... / Mestre

Neste trabalho estudamos as propriedades eletrônicas de sistemas compostos de certos elementos de terras raras. Estes sistemas apresentam propriedades físicas anômalas em decorrência da interação entre os elétrons 4f e os elétrons de condução . Eles são conhecidos como sistemas de valência intermediária, sistemas Kondo, ou, quando a baixas temperaturas apresentam massas efetivas eletrônicas muito grandes, como sistemas de férmions pesados. O hamiltoniano modelo para a descrição teórica desses sistemas é o ilamiltoniano Periódico de Anderson. Nossa abordagem ao problema é de tratar perturbativamente a energia cinética dos elétrons de condução no hamiltoniano modelo pelo uso de funções de Green em uma aproximação que desacopla médias de operadores em um dado sítio em produtos de médias de pares de operadores neste sítio. Utilizando esta técnica calculamos a densidade de estados eletrônica, a susceptibilidade estática magnética e o calor especifico eletrônico. Os resultados concordam qualitativamente com os experimentos em sistemas de Ce. / In this work we study the electronic properties of systems composed of certain rare-earth elements. These systems present anomalous physical properties due to the interaction between the 4f-electrons and the conduction electrons. They are known as intermediate valence systems, Kondo systems, or heavy-fermion systems, in the case of large electronic effective masses at low temperatures. The model Hamiltonian used in the theoretical description of these systems is the Perioclic Anderson Hamiltonian. Our approach to the problem consists in treating perturbatively the kinetic energy of the conduction electrons in the model Hamiltonian. This is done through the use of Green's functions in an approximation that decouples single site operator averages in products of operator pair averages. With this technique we calculate the electronic density of states, the static magnetic susceptibility and the electronic specific heat. The results agree qualitatively with experiments in Ce systems.

O objetivo principal desse trabalho é estudar o processo de solidificação e da formação de fases de uma liga de magnésio contendo elemento Terras Raras (Mg-6Al-3La-1Ca), submetida a diferentes níveis de superaquecimento. Para isso, foi utilizado um sistema de solidificação unidirecional ascendente com atmosfera controlada. Termopares foram utilizados para monitorar a evolução térmica dos lingotes, que foram resfriados de forma lenta (convecção natural) e de forma rápida (convecção forçada com água refrigerando a base). Pôde-se, então, determinar as temperaturas de transformação da liga (temperaturas solidus e liquidus). Além disso, foram identificadas as formações da matriz α-Mg, dos compostos de forma acicular Al11La3, e dos eutéticos Mg2Ca e (Al,Mg)2Ca, além de uma fina estrutura dispersa pela matriz indicando ser provavelmente Al2Ca. O superaquecimento mostrou forte influência na morfologia quando aliado ao resfriamento rápido. Para maiores valores de superaquecimento a formação de fases contendo Lantânio foi majorada e a formação de estruturas eutéticas contendo Cálcio foi retardada. Equações correlacionando parâmetros struturais e térmicos foram geradas mostrando conformidade com a literatura. / This work aimed to study the solidification process and phase formation of a magnesium alloy containing rare earth elements (Mg-6Al-3La-1CA) subjected under different values of superheating. For this, it was used an unidirectional solidification system with a controlled atmosphere. Thermocouples were used to follow up the thermal evolution of the ingots, in both, slow cooling condition (using natural convection) and fast cooling condition (using water in the base to cooling the ingots). So it was then determined the transformation temperatures of the alloy (solidus and liquidus temperatures). Furthermore, it was identified the formations of α-Mg matrix, the compounds of Al11La3 (acicular form), and the eutectic Mg2Ca and (Al, Mg)2Ca, and a fine structure dispersed through the specimen indicating, probably, to be Al2Ca. Superheating has showed strong influence on morphology when combined with rapid cooling. For larger values of superheating the formation of phases containing lanthanum was increased and the formation of eutectic structures containing calcium was delayed. Correlation between thermal parameters and microstructure were made and the results agreement with the literature.

O problema de rejeitos radioativos é uma preocupação de âmbito mundial, uma vez que não há, ainda, um local definido para a construção de um repositório para rejeitos radioativos de alto nível. Uma das etapas preliminares para a escolha do local mais apropriado é o estudo geológico associado a estudos experimentais de adsorção das espécies químicas envolvidas nos processo. Neste trabalho foi utilizado uma amostra de rocha basáltica, da região sul da Formação Serra Geral, coletada em Frederico Westphalen (RS), que servirá como candidata à rocha hospedeira para locação de rejeitos radioativos. Foram realizados dois experimentos, a saber: "Batch Test" e percolação, ambos sob pressão atmosférica, à temperatura ambiente de 25°C, com a finalidade de estudar a capacidade de sorção dos elementos terras raras - ETR. Os ETR são utilizados neste trabalho em função de sua analogia com os actinídeos, visando a investigar o comportamento geoquímico e a especiações dos mesmos em águas naturais, buscando a possibilidade de armazenamento geológico de rejeitos radioativos, uma vez que a adsorção dos ETR depende de variáveis do ambiente como pH, força iônica, temperatura e presença de ligantes, como carbonatos e constituintes de superfícies dos minerais. Foi realizado experimento de percolação dos ETR, a 100ppb, no basalto (com granulometria 80 mesh) em soluções com força iônica I= 0,025 M e I=0,5 M de NaCl. O pH foi controlado em uma faixa de 5,6 a 7,6 com adição de HNO3. As concentrações foram analisadas por ICP-MS. O "Batch Test" é uma eficiente forma de se obter isotermas de sorção/dessorção, além de valores da razão entre as distribuições sólido/solução e estimar a solubilidade. O experimento de percolação, foi realizado sob pH controlado em torno de 6, e permitiu verificar a "preferência" dos ETR pesados em relação aos ETR leves. / The problem of radioactive wastes is a concern of world-wide scope, a time that does not still have a defined local for the construction of a repository for radioactive wastes of high level. One of the preliminary stages for the choice of the place more appropriate is the geologic study associated to the experimental studies of adsorprtion of the involved chemical species in the process. In this work, a sample of basaltic rock was used, of the South Region of the Formation Serra Geral, collected in Frederico Westphalen Town (RS), that it will be probably a candidate to the rock hostess for location of radioactive wastes. Two experiments have been carried out through, namely: "Test Batch" and Percolating, both under atmospheric pressure, at the ambient temperature of 25°C, with the purpose to study the capacity of sorption of the rare earth elements - REE. The REE are used in this work in function of its analogy with the actinídes, aiming at to investigate the chemistry behavior and the speciations of the same in natural waters, searching the possibility of geologic storage of radioactive wastes, a time that the adsorption of the REE depends on variables of the environment as pH, ionic strengh, temperature and presence of ligants, as carbonates and constituent of surfaces of minerals. Experiment of percolating of the REE was carried through, 100ppb, in the basalt (with 80 mesh) in solutions with ionic strengh I= 0,025 M and I=0,5 M of NaCl. pH was controlled in a range of 5,6 the 7,6 with HNO3 addition. The concentrations were analyzed by ICP-MS. The "Batch Test" is an efficient form of studing sorption/dessorption isotherms, beyond values of the reason between the distributions solid/solution and estimation of the solubility. The percolating experiment, was carried through under pH controlled around 6, and allowed to verify the behaviour of heavy REE in comparison with the light REE.