992 resultados para óxidos de Fe e de Al


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The incorporation of transition metal oxide pillars such as those of iron and chromium along with Al2O3, pillars within the interlayers of a montmorillonite clay is investigated. The surface acidity of these catalysts has been evaluated for the first time employing the equilibrium adsorption of an electron donor, perylene, and the results are compared with those obtained by temperature programmed desorption of ammonia. The principle is based on the ability of a catalyst surface site to accept a single electron from an electron donor like perylene to form charge transfer complexes and the amount of adsorbed species is measured quantitatively by UV-vis spectroscopy. Fina1ly, an attempt has been made to correlate the acidity determined by the two independcnt methods and the catalytic activity of present systems in the benzoylation of toluene with benzoyl chloride. Incorporation of Fe and Cr has changed the properties of AI pitlared montmorillonite. Fe pillared systems have been found to be vcry good catalysts for benzoylation reaction

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The metastable phase diagram of the BCC-based ordering equilibria in the Fe-Al-Mo system has been calculated via a truncated cluster expansion, through the combination of Full-Potential-Linear augmented Plane Wave (FP-LAPW) electronic structure calculations and of Cluster Variation Method (CVM) thermodynamic calculations in the irregular tetrahedron approximation. Four isothermal sections at 1750 K, 2000 K, 2250 K and 2500 K are calculated and correlated with recently published experimental data on the system. The results confirm that the critical temperature for the order-disorder equilibrium between Fe(3)Al-D0(3) and FeAl-B2 is increased by Mo additions, while the critical temperature for the FeAl-B2/A2 equilibrium is kept approximately invariant with increasing Mo contents. The stabilization of the Al-rich A2 phase in equilibrium with overstoichiometric B2-(Fe,Mo)Al is also consistent with the attribution of the A2 structure to the tau(2) phase, stable at high temperatures in overstoichiometric B2-FeAl. (C) 2009 Elsevier Ltd. All rights reserved.

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Neste trabalho é apresentada a caracterização de amostras de filmes finos granulares de Fe- Al2O3, obtidas por evaporação em ultra alto vácuo. Duas amostras com composições diferentes foram obtidas. A espectroscopia de Espalhamento de Rutherford (Rutherford Backscattering Spectroscopy - RBS) foi utilizada para determinar a fração volumétrica de metal e a espessura das amostras, cujos valores obtidos foram 43% e 34% respectivamente. A morfologia das amostras foi investigada por difração de raios-x a qual mostrou a existência de grãos de ferro com 30Å de diâmetro e orientação cristalina preferencial (110) embebidos em uma matriz amorfa de Al2O3. As medidas de magnetização também mostraram que as duas amostras apresentavam uma distribuição de tamanhos de grão de ferro com valor médio de 24Å, estando de acordo com os resultados obtidos por difração de raios-x. A magneto-resistência observada em temperatura ambiente pode ser explicada pelo tunelamento dependente de spin dos elétrons de condução entre os grãos de ferro. Os resultados das medidas de RxT e IxV mostraram que o principal mecanismo de transporte foi o tunelamento termicamente ativado, o que está de acordo com a teoria apresentada por Abeles.

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The Layered Double Hydroxides has become extremely promising materials due to its range of applications, easily obtained in the laboratory and reusability after calcination, so the knowledge regarding their properties is of utmost importance. In this study were synthesized layered double hydroxides of two systems, Mg-Al and Zn-Al, and such materials were analyzed with X-ray diffraction and, from these data, we determined the volume density, planar atomic density, size crystallite, lattice parameters, interplanar spacing and interlayer space available. Such materials were also subjected to thermogravimetric analysis reasons for heating 5, 10, 20 and 25 ° C / min to determine kinetic parameters for the formation of metaphases HTD and HTB based on theoretical models Ozawa, Flynn-Wall Starink and Model Free Kinetics. In addition, the layered double hydroxides synthesized in this working ratios were calcined heating 2.5 ° C / min and 20 ° C / min, and tested for adsorption of nitrate anion in aqueous solution batch system at time intervals 5 min, 15 min, 30 min, 1h, 2h and 4h. Such calcined materials were also subjected to exposure to the atmosphere and at intervals of 1 week, 2 weeks and 1 month were analyzed by infrared spectroscopy to study the kinetics of regeneration determining structural called "memory effect"

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The effect of gas tungsten are welding on the microstructure and electrochemical corrosion of Al-Zn-Mg-Fe alloys submitted to different heat treatments (as fabricated, annealed and aged) has been studied using optical microscopy, SEM, TEM, EDX, cyclic voltammetry and corrosion potential measurements in chloride solutions. The electrochemical techniques were very sensitive to the change in the phase compositions produced by welding. Welding caused a decrease in the mean grain size, in the hardness and in the corrosion resistance of the age-hardened alloys. The structure of the latter became strongly altered by welding to lead to phase compositions very close to those of the cold rolled and annealed specimens. (C) 2000 Elsevier B.V. Ltd. All rights reserved.

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Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

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A method has been developed for the simultaneous determination of Al, As, Cu, Fe, Mn, and Ni in fuel ethanol by graphite furnace atomic absorption spectrometry (GFAAS) using a transversely heated graphite atomizer (THGA) with longitudinal Zeeman-effect background correction. The thermal behavior of analytes during the pyrolysis and atomization stages using the mixture Pd(NO3)(2) + Mg(NO3)(2) as the chemical modifier was investigated in 0.028 mol L-1 HNO3, 0.14 mol L-1 HNO3, and diluted ethanol (1 + 1, v/v) containing different nitric acid concentrations. With 5 rhog Pd + 3 mug Mg as the modifiers, pyrolysis and atomization temperatures of the heating program of the atomizer were fixed at 1200 C and 2200degreesC respectively. For 20 muL of diluted sample (10 muL ethanol + 10 muL of 0.28 mol L-1 HNO3) dispensed into the graphite tube, analytical curves in the 2.0 - 50 mug L-1 Al, As, Cu, Fe, Mn, Ni ranges were established. The calculated characteristic masses were - 37 pg Al, 73 pg As, 31 pg Cu, 16 pg Fe, 9 pg Mn, and 44 pg Ni, and the lifetime of the tube was around 2 50 firings. The limits of detection (LOD) based on integrated absorbance were 1.2 mug L-1 Al, 2.5 mug L-1 As. 0.22 mug L-1 Cu, 1.6 L-1 Fe 0.20 mug L-1 Mn 1.1 mug L-1 Ni. The relatively standard deviations (n = 12) were less than or equal to 3%, less than or equal to 6%, less than or equal to 2%, less than or equal to 3.4%, less than or equal to 1.3%, and less than or equal to 2% for Al, As, Cu, Fe, Mn, and Ni, respectively, the recoveries of Al, As, Cu, Fe, Mn and Ni added to fuel ethanol samples varied from 77% to 112%, 92% to 114%, 104% to 113%, 73% to 116%, 91% to 122% and 93% to 116%, respectively. Accuracy was checked for Al, As, Cu, Fe, Mn, and Ni determination in 20 samples purchased at local gas stations in Araraquara city, Brazil. A paired t-test showed that the results were in agreement at the 95% confidence level with those obtained by single-element GFAAS.

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A method is proposed for the simultaneous determination of Al, As, Cu, Fe, Mn, and Ni in fuel ethanol by electrothermal atomic absorption spectrometry (ETAAS) using W-Rh permanent modifier together with Pd(NO3)(2) + Mg(NO3)(2) conventional modifier. The integrated platform of a transversely heated graphite atomizer (THGA) was treated with tungsten, followed by rhodium, forming a deposit containing 250 mug W + 200 mug Rh. A 500-muL, volume of fuel ethanol was diluted with 500 muL, of 0.14 mol L-1 HNO3 in an autosampler cup of the spectrometer. Then, 20 muL, of the diluted ethanol was introduced into the pretreated graphite platform followed by the introduction of 5 mug Pd(NO3)(2) + 3 mug Mg(NO3)(2). The injection of this modifier was required to improve arsenic and iron recoveries in fuel ethanol. Calibrations were carried out using multi-element reference solutions prepared in diluted ethanol (1 + 1, v/v) acidified to 0. 14 mol L-1 HNO3. The pyrolysis and atomization temperatures of the heating program were 1200degreesC and 2200degreesC, respectively, which were obtained with multielement reference solutions in acidic diluted ethanol (1 + 1, v/v; 0. 14 mol L-1 HNO3). The characteristic masses for the simultaneous determination in ethanol fuel were 78 pg Al, 33 pg As, 10 pg Cu, 14 pg Fe, 7 pg Mn, and 24 pg Ni. The lifetime of the pretreated tube was about 700 firings. The detection limits (D.L.) were 1.9 mug L-1 Al, 2.9 mug L-1 As, 0.57 mug L-1.Cu, 1.3 mug L-1 Fe, 0.40 mug L-1 Mn, and 1.3 mug L-1 Ni. The relative standard deviations (n = 12) were 4%, 4%, 3%, 1.5%, 1.2%, and 2.2% for Al, As, Cu, Fe, Mn, and Ni, respectively. The recoveries of Al, As, Cu, Fe, Mn, and Ni added to the fuel ethanol samples varied from 81% to 95%, 80% to 98%, 97% to 109%, 85% to 107%, 98% to 106% and 97% to 103%, respectively. Accuracy was checked for the Al, As, Cu, Fe, Mn, and Ni determination in 10 samples purchased at a local gas station in Araraquara-SP City, Brazil. A paired t-test showed that at the 95% confidence level the results were in agreement with those obtained by single-element ETAAS.

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O contexto energético mundial apresenta um aumento constante do consumo de energia elétrica no último século, desta forma exigindo a pesquisa de novos materiais para a aplicação em cabos e fios condutores de eletricidade. A partir destas demandas por novos materiais, desenvolveu-se uma análise da influência dos solutos zircônio e titânio na modificação de características importantes de uma liga Al-Cu-Fe-Si, destinada a ser o meio condutor de energia elétrica, almejando obter propriedades termorresistentes. Para a realização deste estudo, as ligas foram obtidas por fundição direta em lingoteira metálica em formato “U”, a partir do Al-EC, fixando-se na liga-base os teores de 0,05% Cu, [0,24 a 0,28]% Fe e 0,7% de Si, e em seguida, inserindo-se os teores de 0,26% Zr e 0,26% Ti. O experimento foi dividido em duas etapas, ETAPA A e ETAPA B, respectivamente, com o intuito de se avaliar as características mecânicas, elétricas e estruturais das ligas. Os corpos de prova após laminação a frio (nos diâmetros 2,7; 3,0; 3,8 e 4,0 mm) foram analisados sem tratamento térmico (STT) e com tratamento térmico (CTT): 230 ºC por uma hora, de acordo com o protocolo COPEL, 310 ºC e 390 ºC por uma hora, visando avaliar a ermorresistência em temperaturas mais elevadas, a estabilidade térmica e analisar as microestruturas desenvolvidas em tais tratamentos térmicos (TT). Verificou-se que o Ti tem maior capacidade de refinar o grão em relação ao Zr, que apresenta grãos menos refinados, porém com melhores propriedades físicas e apresentando-se termorresistente.

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Neste trabalho, é feita uma tentativa para estabelecer a influência dos teores [0,5; 0,7 e 0,9]%Si, como agentes modificadores da liga Al-0,05%Cu-[0,24-0,28]%Fe, avaliada através de aspectos que levaram em conta parâmetros operacionais de vazamentos unidirecionais horizontais tais como velocidades (Vs) e taxas de solidificação (Tx). Após operações de corte e usinagem foram obtidos perfis cilíndricos, com diâmetros de 9,5mm e comprimento de 120mm, a partir dos quais, após operações de trabalho à frio, chegou-se a fios com diâmetros de 2,7; 3,0; 3,8 e 4,0mm. Estes perfis foram submetidos à caracterização elétrica, com base na condutividade elétrica, à caracterização mecânica, com base em ensaios tensão/deformação enfatizando o alongamento, e a caracterização estrutural em seções longitudinais, com ênfase na distribuição das partículas de segunda fase e no aspecto da fratura, na qual a metodologia de avaliação das dimensões das microcavidades se utiliza da razão do cumprimento (L) pela largura (W).

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Este trabalho estudou a influência dos teores dos solutos Mg e Ni na modificação das propriedades térmicas, elétricas e mecânicas de uma liga Al-Cu-Fe para aplicação como condutor de energia elétrica. Para a realização do presente estudo, as ligas foram obtidas por fundição unidirecional horizontal, a partir da base do alumínio de pureza comercial com adição dos teores 0,05%p Cu e [0,24 a 0,28]%p Fe. Tal base foi modificada em uma primeira etapa com teores de 0,45, 0,60 e 0,80%p Mg. As ligas obtidas com estes teores tiveram suas propriedades estudadas para que se selecionasse um teor de Mg para posterior adição de Ni à liga. O estudo destas propriedades na primeira etapa passou pela análise das propriedades térmicas: velocidade de solidificação (VL) e taxa de resfriamento (Ṫ). A caracterização elétrica estudou a propriedade condutividade elétrica (φ) e o levantamento das propriedades mecânicas: limite de resistência à tração (σ) e microdureza Vickers (HV). A liga com adição de Ni passou por tratamentos térmicos de envelhecimento, por 1, 4 e 8h. Estas amostras foram analisadas em um microscópio eletrônico de varredura - MEV pelos sinais de elétrons retroespalhados – ERE e espectroscopia de energia dispersiva – EDS. Como resultados do estudo, encontrou-se que adições de Mg influenciaram significativamente a viscosidade das ligas, elevando as velocidades de solidificação nos instantes finais. Os ensaios de microdureza das amostras envelhecidas mostraram que houve um acréscimo significativo de dureza na quarta hora de envelhecimento, da mesma forma que as análises de EDS mostraram que a concentração de Ni também elevou-se nesta condição de tratamento.

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Minerais de óxidos de Mn com estrutura em túnel, hollandita (Apuí, Amazonas, Brasil, zona em prospecção) e criptomelana (Urucum, Mato Grosso do Sul, Brasil) foram isolados e caracterizados quanto à composição química, mineralógica, estabilidade térmica e morfologia. As seguintes técnicas foram utilizadas para caracterização: microscopia eletrônica de varredura-EDS, análise térmica (TG-DTA) e difração de raios X estático e com aquecimento contínuo entre 100-900 ºC. As seguintes fórmulas empíricas, calculadas com base em 16 átomos de oxigênios foram obtidas: (Ba0,18K0,12Ca0,02Pb0,04)0,76(Mn6,34Al0,61Si0,25Fe0,24Ti0,08) 7,54O160,4H2O para hollandita e (K0,9Na0,04Ca0,03Sr0,04) 1,04 (Mn7,38Fe0,28Al0,27Si0,08) 8O16 para criptomelana. Mediante o uso de microscopia eletrônica de varredura foi possível diferenciar a morfologia da hollandita e da criptomelana. Os resultados de DRX e TG-DTA mostraram que os minerais apresentaram estabilidade térmica acima de 900 ºC.

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Compostos do tipo hidrotalcita, também conhecidos como hidróxidos duplos lamelares (HDLs), do sistema (Zn-Ni-Cu/Fe-Al)-SO4 foram obtidos por meio de co-precipitação a pH variável (crescente) utilizando lama vermelha (LV) como material de partida devido a sua elevada porcentagem de Fe3+ e Al3+. Para tal estudo, a LV, previamente caracterizada por FRX e DRX, foi submetida à abertura ácida com HClconc. e H2SO4 2N. Para os HDLs obtidos, foram avaliados a influência do tipo de cátion bivalente, da variação do pH de síntese (pH 5, 7, 8, 9, 10 e 12) e da variação de razão molar teórica r = MII/MIII (2, 3 e 4) na sua estrutura cristalina mediante as seguintes técnicas de caracterização: DRX, FT-IR, MEV/EDS, TG/ATD. Os resultados FRX revelaram que a LV é composta principalmente por Fe2O3 (32,80%), Al2O3 (19,83%), SiO2 (18,14%) e Na2O (11,55%). DRX corrobora os resultados da análise química, visto que foram identificados os minerais: hematita, goethita, gibbsita, sodalita, calcita, anatásio e quartzo. Zn-HDLs mostraram que a o aumento de pH de síntese colabora para um melhor ordenamento cristalino do material, uma vez que os picos se tornam melhor definidos, culminando com a melhor condição experimental em pH 9 e r = 3, cujo HDL foi identificado como o mineral natroglaucocerinita (d~11 Ǻ). Nesses valores de pH, a incorporação de SO42- no espaçamento interlamelar foi favorecida apesar da competição com o CO2 presente no ar atmosférico no momento da síntese. FT-IR também indica a presença do sulfato. As análises por MEV revelam a presença de cristais muito finos e pequenos, > 2μm, de forma hexagonal que pela análise via EDS indicaram, em sua composição, os elementos Na, Zn, Fe, Al, S, C e O. TG/ATD evidenciaram quatro etapas de perda de massa: desidratação, desidroxilação, desoxidenação e dessulfatação, para os HDLs com melhor ordenamento cristalino. Para os materiais menos cristalinos, as duas primeiras etapas ocorrem simultaneamente. Ni-HDLs apresentaram três picos com posições próximas às do mineral carrboydita a partir de pH igual a 7. No entanto, a partir de pH 9, surge hematita como uma fase acessória. Também há disputa entre os ânions SO42- e CO32- no espaço interlamelar, visto que os valores de espaçamento basal d diminuem (de aproximadamente 9,5 até 7,8 Ǻ). Tal fato também foi observado pelo FT-IR. As análises por MEV mostraram aglomerados de minerais anédricos menores que 2μm que, via EDS indicaram composição Ni, Fe, Al, S, C e O. As análises de TG/ATD apresentaram o mesmo comportamento do sistema anterior, evidenciaram as etapas de desidratação, desidroxilação, desoxigenação e dessulfatação e, para os materiais menos cristalinos, as duas primeiras etapas também ocorrem simultaneamente. Cu-HDLs, em valores de pH entre 7 e 10, não cristalizaram a fase HDL tal qual verificada para os sistemas contendo zinco ou níquel. O cobre distorce a estrutura do octaedro causando o chamado Efeito Jahn-Teller: distorção tetraédrica no ambiente octaédrico. As análises por FT-IR apresentaram o mesmo comportamento dos sistemas anteriores, apesar de o material se apresentar amorfo via DRX. O MEV também revela aglomerados amorfos que, de acordo com o EDS, indicaram em sua composição os elementos Cu, Fe, Al, S, C e O. As análises de TG/ATD apresentaram o mesmo comportamento que os materiais menos cristalinos dos dois sistemas anteriores, para os quais as etapas de desidratação e desidroxilação ocorreram simultaneamente. Mt-HDLs (mistura de Zn2+, Ni2+, Cu2+), apresentaram comportamento semelhante aos HDLs de níquel, com quatro picos em posições próximas aos da carrboydita a partir de pH igual a 7. A disputa entre sulfato e carbonato também se repete, visto que os valores de espaçamento basal d diminuem (de aproximadamente 9,5 até 7,9 Ǻ), o que também pode ser notado nos espectros de FT-IR. O MEV dessas amostras também apresentaram aglomerados com tamanhos menores que 2μm e, via EDS, indicaram em sua composição os elementos Zn, Cu, Ni, Fe, Al, S, C e O. Aqui também o comportamento das curvas TG/ATD foi semelhante aos materiais pouco cristalinos obtidos anteriormente.

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Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)