3 resultados para Mg2
em Repositório Institucional da Universidade de Aveiro - Portugal
Resumo:
As piroxenas so um vasto grupo de silicatos minerais encontrados em muitas rochas gneas e metamrficas. Na sua forma mais simples, estes silicatos so constitudas por cadeias de SiO3 ligando grupos tetrahdricos de SiO4. A frmula qumica geral das piroxenas M2M1T2O6, onde M2 se refere a caties geralmente em uma coordenao octadrica distorcida (Mg2+, Fe2+, Mn2+, Li+, Ca2+, Na+), M1 refere-se a caties numa coordenao octadrica regular (Al3+, Fe3+, Ti4+, Cr3+, V3+, Ti3+, Zr4+, Sc3+, Zn2+, Mg2+, Fe2+, Mn2+), e T a caties em coordenao tetrahdrica (Si4+, Al3+, Fe3+). As piroxenas com estrutura monoclnica so designadas de clinopiroxenes. A estabilidade das clinopyroxenes num espectro de composies qumicas amplo, em conjugao com a possibilidade de ajustar as suas propriedades fsicas e qumicas e a durabilidade qumica, tm gerado um interesse mundial devido a suas aplicaes em cincia e tecnologia de materiais. Este trabalho trata do desenvolvimento de vidros e de vitro-cermicos baseadas de clinopiroxenas para aplicaes funcionais. O estudo teve objectivos cientficos e tecnolgicos; nomeadamente, adquirir conhecimentos fundamentais sobre a formao de fases cristalinas e solues slidas em determinados sistemas vitro-cermicos, e avaliar a viabilidade de aplicao dos novos materiais em diferentes reas tecnolgicas, com especial nfase sobre a selagem em clulas de combustvel de xido slido (SOFC). Com este intuito, prepararam-se vrios vidros e materiais vitro-cermicos ao longo das juntas Enstatite (MgSiO3) - diopsdio (CaMgSi2O6) e diopsdio (CaMgSi2O6) - Ca - Tschermak (CaAlSi2O6), os quais foram caracterizados atravs de um vasto leque de tcnicas. Todos os vidros foram preparados por fuso-arrefecimento enquanto os vitro-cermicos foram obtidos quer por sinterizao e cristalizao de fritas, quer por nucleao e cristalizao de vidros monolticos. Estudaram-se ainda os efeitos de vrias substituies inicas em composies de diopsdio contendo Al na estrutura, sinterizao e no comportamento durante a cristalizao de vidros e nas propriedades dos materiais vitro-cermicos, com relevncia para a sua aplicao como selantes em SOFC. Verificou-se que Foi observado que os vidros/vitro-cermicos base de enstatite no apresentavam as caractersticas necessrias para serem usados como materiais selantes em SOFC, enquanto as melhores propriedades apresentadas pelos vitro-cermicos base de diopsdio qualificaram-nos para futuros estudos neste tipo de aplicaes. Para alm de investigar a adequao dos vitro-cermicos base de clinopyroxene como selantes, esta tese tem tambm como objetivo estudar a influncia dos agentes de nucleao na nucleao em volume dos vitro-cermicos resultantes base de diopsdio, de modo a qualific-los como potenciais materiais hopedeiros de resduos nucleares radioactivos.
Resumo:
Um dos principais fatores que afetam negativamente a qualidade do ambiente em muitas cidades em todo o mundo o material particulado (PM). A sua presena na atmosfera pode ter impactos negativos na sade humana, clima, patrimnio edificado e ecossistemas. Muitos dos estudos realizados em reas urbanas focam apenas as fraes respirveis (PM10 e PM2,5). No entanto, os processos de formao, a identificao das fontes emissoras e os efeitos dependem muito da distribuio granulomtrica das partculas. A ateno tem recado na anlise de hidrocarbonetos poliaromticos (PAHs), devida sua carcinogenicidade e a informao disponvel sobre outros compostos escassa. O presente estudo consistiu na obteno do PM distribudo por diferentes fraes de tamanho e na anlise detalhada da sua composio qumica, em dois locais urbanos da Pennsula Ibrica (Madrid e Lisboa). Dado que os veculos representam uma das principais fontes emissoras em ambientes urbanos, efetuou-se uma caracterizao mais detalhada deste tipo de emisses, conduzindo uma campanha de amostragem num tnel rodovirio (Marqus de Pombal, Lisboa). As amostragens, em ambas as cidades, decorreram durante um ms, quer no vero quer no inverno, em dois locais urbanos distintos, um junto a uma via com influncia de trfego e outro numa rea urbana de fundo. No tnel a amostragem foi realizada apenas durante uma semana. Em Madrid e no tnel, o PM foi recolhido utilizando um amostrador de elevado volume com impactor em cascata com quatro tamanhos: 10-2,5, 2,5-0,95, 0,95-0,49 e < 0,49 m. Em Lisboa, foi utilizado um impactor em cascata com apenas dois tamanhos, 10- 2,5 e < 2,5 m. As amostras foram quimicamente analisadas e determinadas as concentraes de compostos carbonados (OC, EC e carbonatos), ies inorgnicos solveis em gua (Cl, NO3, SO42, Na+, NH4+, K+, Mg2+, Ca2+),metais e compostos orgnicos. Em Madrid, as concentraes mdias de PM10 foram 44 e 48% maiores nas amostras recolhidas junto estrada do que as de fundo urbano no vero e inverno, respetivamente. A frao grosseira e o PM0,5 apresentaram concentraes mais elevadas no vero do que no inverno devido s condies climatricas pouco usuais. No vero, as amostragens decorreram num ms em que as temperaturas foram muito elevadas e em que ocorreram vrios episdios de intruso de poeira africana. Durante o perodo de amostragem de inverno, as temperaturas foram muito baixas e registaram-se vrios dias de precipitao quer sob a forma de chuva, quer sob a forma de neve. As situaes meteorolgicas sinticas mais comuns, incluindo aquelas que causam o transporte de massas de ar com poeiras Africanas, foram identificadas em ambas as estaes do ano. As concentraes mssicas de PM10, EC e OC foram encontrados predominantemente na frao de tamanho ultrafino em ambos os locais de amostragem e estaes do ano. Nas restantes fraes no se observou nenhuma tendncia sazonal. O carbono orgnico secundrio (SOC) mostrou um claro padro sazonal, com concentraes muito mais elevadas no vero do que no inverno, em ambos os lugares. A partir do balano mssico de ies, observou-se que, no vero, a formao de compostos inorgnicos secundrios (SIC) conduziu a um enriquecimento pouco comum de Ca2+ na frao submicromtrica, quer nas amostras de trfego, quer em fundo urbano. Os alcanos, PAHs, os lcoois e os cidos foram as classes de compostos orgnicos identificados e quantificados no material particulado. Globalmente, representaram 0,26 e 0,11 g m3 no vero e inverno, respetivamente, no local de trfego e 0,28 e 0,035 g m3 na rea urbana de fundo. Os diferentes compostos orgnicos tambm apresentaram padres sazonais, sugerindo fontes de emisso (e.g. escapes dos veculos e fontes biognicas) ou processos de formao com contribuies variveis ao longo do ano. As concentraes de benzoapireno equivalente foram menores que 1 ng m-3 e o risco carcinognico estimado baixo. No vero, os maiores enriquecimentos de metais ocorreram na frao submicromtrica, e no inverno na frao grosseira. No vero, os enriquecimentos foram 80% para o Mn, Ni, Cu, Zn, Cd, Sb e Co, no inverno, estes traadores de emisses do trfego foram menores, exceto para o Zn. Em Lisboa, a concentrao mdia de PM10 foi de 48 g m-3 no vero e de 44 g m-3 no inverno, junto estrada. Na rea de fundo urbano, registaram-se nveis comparveis nas duas estaes (27 g m-3 e 26 g m-3). A mdia do rcio PM2,5/PM10 foi de 65% no vero e 44% no inverno na rea de trfego e 62% e 59% na rea urbana de fundo. Estes resultados significam que o PM2,5 um dos principais contaminantes que afetam a qualidade do ar no centro da cidade de Lisboa. A relao OC/EC, que reflete a composio das emisses de combusto dos veculos, variou entre 0,3 e 0,4 no interior do tnel. Os rcios de OC/EC mnimos obtidos junto s vias de trfego em Madrid e em Lisboa encontram-se entre os do tnel e os registados em atmosferas urbanas de fundo, sugerindo que os valores mnimos habitualmente obtidos para este parmetro em ambientes urbanos abertos sobrestimam as emisses diretas de OC pelo transporte rodovirio. Espera-se que os resultados deste trabalho contribuam para suprir, pelo menos em parte, as lacunas de informao quer sobre a composio de vrias granulometrias de PM, quer sobre fontes e processos de formao em atmosferas urbanas. Como a exposio a poluentes do ar ultrapassa o controle dos indivduos e exige ao das autoridades pblicas a nvel nacional, regional e at mesmo internacional, importante propor medidas mitigadoras focadas nas principais fontes de emisso identificadas.
Resumo:
No mbito do projeto CV-DUST foi desenvolvida uma campanha de medio do aerossol atmosfrico na Cidade da Praia (14 55 N, 2329 W), de janeiro de 2011 a janeiro de 2012. A concentrao do aerossol foi determinada com base no mtodo gravimtrico, com a amostragem feita em termos de PM10 e em fraes granulomtricas, usando impactores. Complementarmente, foi usado um contador tico de partculas que permite a monitorizao em contnuo e a classificao do nmero de partculas em 31 fraes de tamanho na gama entre 0,25 e 32 m. A composio qumica do aerossol foi determinada com incidncia nos seguintes componentes: ies inorgnicos solveis em gua (Cl-, NO3-, SO42-, Na+, NH4+, K+, Mg2+ e Ca2+), carbonato total, elementos maioritrios da crosta (Si, Na, Al, Fe, Ca, Mg, K, Ti e Mn) e elementos vestigiais (Ba, Zn, Zr, Pb, Cu, Ce, Ni, Cr, V, Co, Sc, As, Sm e Sb), assim como a frao carboncea (carbono elementar EC e o carbono orgnico - OC). Durante a campanha, a concentrao de PM10 apresentou uma grande variabilidade temporal, com valores mdios ( escala diria) situados entre 10 g/m3 e 507 g/m3, sendo a concentrao mdia anual estimada em cerca de 59 g/m3. As concentraes mais elevadas (tipicamente acima dos 100 g/m3) foram registadas durante os eventos de poeira proveniente do Norte de frica, sendo os mais intensos observados nos meses de janeiro, fevereiro e dezembro de 2011. Os registos do contador tico, feitos em intervalos de 5 min, revelaram que durante os eventos de poeira as concentraes mdias horrias das partculas PM10 e PM2.5 podem ultrapassar os 700 g/m3 e 200 g/m3, respetivamente. Com base nos resultados do mtodo tico, as contribuies das fraes granulomtricas PM1, PM(1-2.5) e PM(2.5-10) para a massa de PM10 foram estimadas em cerca de 11 %, 28 % e 61 %, respetivamente. A composio qumica do aerossol varia consideravelmente ao longo do ano e revela a predominncia das partculas minerais e do sal marinho. Com base em clculos do balano mssico das espcies qumicas, as contribuies dos dois constituintes maioritrios para a massa de PM10 foram estimadas em cerca de 47 % (partculas minerais) e 17 % (sal marinho). O aerossol secundrio (NO3-, NH4+ e frao no marinha do SO42) e o aerossol carbonceo (EC + OC) contribuem cada um com cerca de 4 % e 3 %, respetivamente. A frao mssica restante (cerca de 29 %), corresponde aos constituintes no analisados, podendo a gua ser a mais importante neste grupo. A anlise qumica das amostras segregadas por tamanho revela a seguinte composio para as partculas PM1, PM(1-2.5) e PM(2.5-10): 5,2, 11,8 e 20,7 % (constituintes do sal marinho); 8,6, 3,7 e 3,1 % (ies secundrios); 8,9, 1,5 e 1,3 % (EC + OC).
