Quantitative analysis of crystal/grain sizes and their distributions in 2D and 3D

We review methods to estimate the average crystal (grain) size and the crystal (grain) size distribution in solid rocks. Average grain sizes often provide the base for stress estimates or rheological calculations requiring the quantification of grain sizes in a rock's microstructure. The primary data for grain size data are either 1D (i.e. line intercept methods), 2D (area analysis) or 3D (e.g., computed tomography, serial sectioning). These data have been used for different data treatments over the years, whereas several studies assume a certain probability function (e.g., logarithm, square root) to calculate statistical parameters as the mean, median, mode or the skewness of a crystal size distribution. The finally calculated average grain sizes have to be compatible between the different grain size estimation approaches in order to be properly applied, for example, in paleo-piezometers or grain size sensitive flow laws. Such compatibility is tested for different data treatments using one- and two-dimensional measurements. We propose an empirical conversion matrix for different datasets. These conversion factors provide the option to make different datasets compatible with each other, although the primary calculations were obtained in different ways. In order to present an average grain size, we propose to use the area-weighted and volume-weighted mean in the case of unimodal grain size distributions, respectively, for 2D and 3D measurements. The shape of the crystal size distribution is important for studies of nucleation and growth of minerals. The shape of the crystal size distribution of garnet populations is compared between different 2D and 3D measurements, which are serial sectioning and computed tomography. The comparison of different direct measured 3D data; stereological data and direct presented 20 data show the problems of the quality of the smallest grain sizes and the overestimation of small grain sizes in stereological tools, depending on the type of CSD. (C) 2011 Published by Elsevier Ltd.

Dispersão de Latossolos em resposta à utilização de pré-tratamentos na análise textural

O resultado mais acurado da análise textural depende da completa dispersão da amostra de solo e da manutenção da estabilidade da fase dispersa. Alguns Latossolos podem apresentar problemas de dispersão, graças à presença de microagregados de alta estabilidade. Esses grupamentos, muito argilosos, são parcialmente desagregados pela dispersão química e mecânica, contribuindo, pelo seu tamanho, para superestimar, fundamentalmente, a proporção de silte do solo analisado. Assim, visando minimizar a proporção de pseudocomponentes na análise textural dos Latossolos, realizou-se um experimento de laboratório, para verificar a efetividade da dispersão em resposta à utilização de pré-tratamentos na remoção de agentes cimentantes. Os tratamentos corresponderam a um arranjo fatorial 7 x 2². Os fatores em estudo foram amostras de sete Latossolos dispersos com NaOH 0,01 mol L-1, com presença ou ausência de pré-tratamentos para remoção da matéria orgânica e dos óxidos de ferro e alumínio mal cristalizados. A fração silte foi novamente dispersa, determinando-se a proporção de argila e silte após a segunda dispersão. A remoção de matéria orgânica e a de óxidos de ferro e alumínio mal cristalizados provocaram incremento na proporção de argila, indicando a dispersão de microagregados com tamanhos correspondentes aos de outras frações texturais, em particular da fração silte. A presença do pseudo-silte foi confirmada em todos os solos estudados, sobretudo nos solos mais oxídicos. As frações areia fina e areia grossa também apresentaram microagregados de argilas. Após a segunda dispersão, a fração silte apresentou valores que variaram de 0,199 a 0,537 kg kg-1 de argila. Para reduzir a proporção de pseudo-silte, há necessidade de realizar pré-tratamentos. Como a resposta aos pré-tratamento testados não foi cumulativa, sugere-se utilizar o pré-tratamento para remover óxidos de ferro e alumínio mal cristalizados.

Dispersão de amostras de latossolo vermelho eutroférrico influenciadas por pré-tratamento para oxidação da matéria orgânica e pelo tipo de agitação mecânica

A dispersão de amostras de Latossolos oxídicos pode ser mais difícil devido a microagregados de alta estabilidade, que nem sempre são totalmente desfeitos pela dispersão química e mecânica. A combinação de métodos químicos e mecânicos associados ao pré-tratamento da amostra é importante para se obter completa dispersão das partículas do solo e mantê-la estável durante toda a marcha analítica. Diante do exposto, objetivou-se avaliar a eficiência da dispersão mecânica (agitação lenta com agitador orbital de mesa - 30 rpm por 16 h, na presença de abrasivo, e agitação rápida com agitadores do tipo coqueteleira - 1.200 rpm por 20 min) e química com NaOH 1N, associada ao pré-tratamento para eliminação da matéria orgânica, independentemente de seu teor na amostra de solo na realização da análise granulométrica utilizada como método de rotina. Para as análises, foram coletadas com trado holandês, em uma área de Latossolo Vermelho eutroférrico, 50 amostras de forma inteiramente casualizada, nas profundidades de 0-0,20 e de 1,15-1,25 m; cada amostra representou uma repetição. Foi possível concluir que: sempre ocorreu maior dispersão das amostras analisadas quando se fez o pré-tratamento para oxidação da MO; o processo de agitação lenta, em relação ao de agitação rápida, é sempre mais eficiente na dispersão das amostras de solo; e o tratamento que utilizou pré-tratamento para eliminação da MO e dispersão mecânica com agitação lenta por 16 h e 30 g de areia grossa como abrasivo foi mais eficiente na dispersão das amostras estudadas, tanto para as amostras coletadas entre 0 e 0,20 m como para as coletadas na profundidade de 1,15-1,25 m.

Dispersão de argila em microagregados de solo incubado com calcário

A compactação do solo restringe o rendimento de culturas de grãos. Dentre outros fatores, a calagem pode favorecer a dispersão de microagregados e a formação de camadas compactadas. O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos do calcário e da esterilização em atributos físicos e químicos do solo relacionados com a compactação do solo. O experimento foi efetuado em colunas de PVC, em casa de vegetação, durante 18 meses. Amostras esterilizadas e não esterilizadas de um Latossolo Vermelho distrófico foram incubadas com doses equivalentes a 0, 1,9, 3,8, 5,7, 7,6 e 15,2 Mg ha-1. Após 18 meses, foram avaliados a macro e microporosidade, a densidade do solo, teor de argila dispersa, a condutividade hidráulica saturada, o pH e os teores de Al, Ca e Mg trocáveis e de matéria orgânica do solo. A calagem aumentou a densidade do solo, o teor de argila dispersa em água, o pH e os teores de Ca2+ e Mg2+ trocáveis, e decresceu a micro e macroporosidade, a condutividade hidráulica saturada, os teores de matéria orgânica e de Al trocável. O aumento de pH e a redução da condutividade hidráulica saturada foram maiores no solo esterilizado. Os efeitos da calagem foram mais pronunciados na quantidade correspondente a 3,8 Mg ha-1. A esterilização aumentou o valor do pH em água e reduziu os teores de matéria orgânica e de Ca2+, além da condutividade hidráulica saturada. A dispersão de microagregados pela calagem pode, em parte, contribuir para a compactação do solo.

Adição de areia para dispersão de solos na análise granulométrica

A acurácia da análise granulométrica depende da obtenção de suspensões de solo completamente dispersas e estáveis para possibilitar a separação das suas frações granulométricas. O objetivo do presente trabalho foi avaliar a eficácia da adição de quantidades e tamanhos de grãos de areia na fase de dispersão da análise granulométrica de solos, visando à maior acurácia na obtenção dos resultados da análise granulométrica. Os solos utilizados foram: Latossolo Vermelho eutroférrico (LVef), LatossoloVermelho acriférrico (LVwf), Latossolo Vermelho eutrófico (LVe), Argissolo Vermelho-Amarelo eutrófico (PVAe) e Nitossolo Vermelho eutroférrico (NVef). A dispersão das amostras dos solos foi realizada por meio da adição de hidróxido de sódio e agitação rotativa (60 rpm) por 16 h. O delineamento experimental adotado foi o inteiramente casualizado, com esquema fatorial 6 x 2, com três repetições. Os tratamentos foram constituídos por seis quantidades (0, 5, 10, 15, 20 e 25 g) e dois diâmetros (2,0-1,0 e 1,0-0,5 mm) de areia, adicionados na fase de dispersão da análise granulométrica dos solos. De acordo com as equações ajustadas, a adição de areia com diâmetro entre 1,0 e 0,5 mm nas quantidades de 21,4 g para LVef, 19,6 g para LVwf e 25,8 g para NVef proporciona, respectivamente para esses solos, aumentos de 50, 38 e 14,5 % nos teores de argila. No LVe e no PVAe não se justifica a adição de areia na análise granulométrica, pois esses solos não apresentaram problemas de dispersão. Os resultados demonstram que a adição de 25 g de areia, com diâmetro entre 1,0 e 0,5 mm, na fase de dispersão da análise granulométrica de solos argilosos com altos teores de óxidos de Fe e com dificuldades de dispersão, é eficiente para promover efetiva dispersão das partículas primárias do solo.

Dispersão da fração argila de um latossolo sob diferentes sistemas de uso e dispersantes

Uma das condições essenciais para a realização da análise textural é a individualização completa das partículas minerais da amostra de solo. Este estudo teve por objetivo avaliar a eficiência de métodos químicos e físicos combinados na dispersão de um Latossolo Vermelho irrigado com água de poço tubular no município de Janaúba - MG (16 º 01 ' 56 '' S e 43 º 25 ' 21 '' W). Foram coletadas amostras de solo na camada de 0-0,10 m em um bananal irrigado e em área adjacente sob mata nativa para determinação da análise textural. Os tratamentos constituíram-se de cinco dispersantes químicos (NaOH 0,1 mol L-1, NaOH 1 mol L-1, calgon 0,1 mol L-1, HCl 0,1 mol L-1 + NaOH 0,1 mol L-1e HCl 1 mol L-1 + NaOH 1 mol L-1) e dois dispersantes físicos (agitação com 50 oscilações horizontais por minuto durante 720 min e agitação com 12.000 rotações por minuto durante 10 min) dispostos em esquema fatorial 2 x 5 x 2 com cinco repetições. Com exceção de HCl 1 mol L-1 + NaOH 1 mol L-1, todos os dispersantes químicos apresentaram teores de argila inferiores no solo sob irrigação, o que pode ser atribuído ao elevado teor de carbonato de Ca no solo em decorrência da água utilizada na irrigação. A utilização de HCl 1 mol L-1 + NaOH 1 mol L-1 é eficiente em dispersar a argila presente em amostras de solo com elevado teor de carbonato de Ca.

Influência da qualidade da água de irrigação na dispersão da argila de Latossolos

O fenômeno de dispersão da argila do solo pode ser provocado pela qualidade da água de irrigação. Objetivou-se estudar o efeito da irrigação com água com diferentes condutividades elétricas (CE), combinadas com diferentes valores de Relação de Adsorção de Sódio (RAS), na dispersão da argila de solos, de diferentes mineralogias, do Estado de Minas Gerais. As amostras foram coletadas no horizonte B de solos das cidades de Viçosa, Belo Horizonte e Barroso, classificados como Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico típico (LVA), Latossolo Vermelho perférrico típico (LV) e Latossolo Vermelho distroférrico típico (LVd) destacados, respectivamente, pela presença de argilominerais caulinita, hematita e gibbsita. Os tratamentos corresponderam à percolação, nos três solos, de soluções de NaCl e CaCl2 preparadas de forma a se obter seis diferentes valores de CE (20; 50; 100; 200; 400 e 800 mS m-1) e cinco de RAS (0, 5, 10, 20 e 40 mmol c L-1), em três repetições, dispostos em um delineamento em blocos casualizados. A aplicação das soluções foi feita em permeâmetros de coluna vertical e carga constante. A solução foi aplicada até o momento em que a CE do efluente se aproximou daquela da solução aplicada (C/C0 = 1,0). Para avaliar o efeito das soluções aplicadas na estrutura do solo, foram quantificados os teores de argila dispersa em água (ADA). Os valores de ADA nas amostras de solo submetido à percolação das diferentes soluções salino-sódicas (ADA-S) foram relacionados com a CE e a RAS da solução percolada, ajustando-se superfícies de resposta com este fim. O comportamento dos solos foi diferenciado, no que se refere à dispersividade da argila, o que estava associado à mineralogia, mas, também, ao grau de intemperismo do solo. O LVA apresentou comportamento não dispersivo em todos os tratamentos e, no geral, todas as soluções de percolação, notadamente as de maiores CE, independentemente dos valores de RAS, proporcionaram diminuição no teor de argila dispersa (ADA-S) nos solos LV e LVd.

Numerical signs fos a transition in the 2d Random Field Ising Model at T=0

Intensive numerical studies of exact ground states of the two-dimensional ferromagnetic random field Ising model at T=0, with a Gaussian distribution of fields, are presented. Standard finite size scaling analysis of the data suggests the existence of a transition at ¿c=0.64±0.08. Results are compared with existing theories and with the study of metastable avalanches in the same model.

Bi-planar 2D-to-3D registration in Fourier domain for stereoscopic X-ray motion tracking

In this paper we present a new method to track bonemovements in stereoscopic X-ray image series of the kneejoint. The method is based on two different X-ray imagesets: a rotational series of acquisitions of the stillsubject knee that will allow the tomographicreconstruction of the three-dimensional volume (model),and a stereoscopic image series of orthogonal projectionsas the subject performs movements. Tracking the movementsof bones throughout the stereoscopic image series meansto determine, for each frame, the best pose of everymoving element (bone) previously identified in the 3Dreconstructed model. The quality of a pose is reflectedin the similarity between its simulated projections andthe actual radiographs. We use direct Fourierreconstruction to approximate the three-dimensionalvolume of the knee joint. Then, to avoid the expensivecomputation of digitally rendered radiographs (DRR) forpose recovery, we reformulate the tracking problem in theFourier domain. Under the hypothesis of parallel X-raybeams, we use the central-slice-projection theorem toreplace the heavy 2D-to-3D registration of projections inthe signal domain by efficient slice-to-volumeregistration in the Fourier domain. Focusing onrotational movements, the translation-relevant phaseinformation can be discarded and we only consider scalarFourier amplitudes. The core of our motion trackingalgorithm can be implemented as a classical frame-wiseslice-to-volume registration task. Preliminary results onboth synthetic and real images confirm the validity ofour approach.

Constitution of the State of Iowa Adopted in Convention, November 1, 1844 : 28th Congress, 2d sess. Ho. of Reps. Doc no. 5.

Constitution of the State of Iowa 1844.

Modelagem de um indicador bibliométrico para análise da dispersão de conhecimentos

Quando os suportes de uma informação encontram-se distribuídos por diferentes partes, diz-se que a informação sofreu dispersão. Se ela se encontra citada na literatura, isso configura impacto bibliográfico. Assim também, a dispersão geográfica das fontes citantes representa a extensão geográfica do impacto daquela informação. Dessa forma, um indicador de dispersão pode constituir ferramenta útil para avaliação desses fenômenos. O presente artigo demonstra a modelagem de um indicador relativo de dispersão (IDS Índice de Dispersão Segmentar), que considera a ocorrência desta, segundo diferentes níveis de distribuição (macro, meso e/ou microdispersão) referentes a unidades de análise bibliométricas, cienciométricas, informétricas, tecnométricas ou similares. Exemplos que ilustram possibilidades de aplicação do IDS no estudo comparativo de obras, periódicos, autores, métodos, técnicas, assuntos, vocábulos etc. são também apresentados.

Aspectos morfológicos da unidade de dispersão de cajazeira

Foram estudados aspectos morfológicos dos endocarpos de cinco plantas de cajazeira (Spondias mombin L.): Planta 1, de Caucaia, CE; Planta 2, de Itaitinga, CE; Plantas 3, 4 e 5, de Areia, PB. Coletaram-se 500 frutos por planta. Após despolpados, os endocarpos foram secados à sombra e armazenados em sacos de papel. Em amostras aleatórias de 50 endocarpos de cada planta, foram avaliadas as seguintes características: peso, comprimento e diâmetro na parte mediana e número de lóculos e de sementes normais. O número de lóculos e de sementes por endocarpo variou de dois a cinco e de zero a cinco, respectivamente, e as maiores freqüências foram de quatro lóculos e de uma semente por endocarpo. Os endocarpos de cajá possuem alta freqüência de mais de uma semente e baixa esterilidade.

Movimentos de migração e dispersão de adultos da cigarrinha-das-pastagens

O efeito do movimento de adultos da cigarrinha-das-pastagens (Deois flavopicta Stal) em sua dinâmica populacional foi avaliado em pastagens de Brachiaria ruziziensis na região do Distrito Federal, Brasil. Foram utilizados painéis de plástico com cola adesiva para monitorar as taxas de movimentação. Os dados sugerem a ausência de um padrão predominante de movimentação em relação à posição geográfica das armadilhas. A ocorrência de vegetação baixa, semelhante às pastagens em volta da área estudada, aparentemente favoreceu a dispersão, ao passo que a ocorrência de cerrados ou matas na vizinhança inibiu o movimento nesta direção e aumentou a taxa de retorno da cigarrinha às pastagens. O inseto se deslocou principalmente mediante saltos ou vôos curtos e baixos (abaixo de 1 m). Uma proporção aproximada de 4:1 (macho:fêmea) foi capturada nas armadilhas, indicando que os machos movimentam-se mais que as fêmeas. A velocidade média de movimentação, de populações marcadas com pó fluorescente atóxico e recapturadas após períodos variáveis de liberação, foi inferior a 5 m por dia. O movimento de dispersão de adultos não contribui significativamente para a perda ou recrutamento de adultos em populações de D. flavopicta, a não ser em casos de explosões populacionais ou extinção local.