911 resultados para Ficus (Botânica) - Nutrição Mineral
Resumo:
Pós-graduação em Ciência Animal - FMVA
Resumo:
El presente trabajo trata sobre el potencial del cultivo de chumbera (Opuntia ficus-indica (L) Miller) para la obtención de dos biocombustibles: bioetanol y biogás. Para lograr este objetivo se ha estudiado, por una parte, el empleo de procedimientos orientados a la producción de bioetanol no celulósico a partir de cladodios de chumbera, lo que ha dado como resultado rendimientos de entre 156 y 221 litros de etanol por cada tonelada de materia seca de biomasa, y, por otra, la obtención de biogás mediante la digestión anaeróbica de los mismos en régimen mesófilo, donde se han hallado rendimientos en torno a 198 m3 de metano por tonelada de materia seca. Una vez determinado el potencial de la materia prima se han diseñado procesos para una escala industrial que permitan la transformación de los cladodios de chumbera en ambos biocombustibles y se han determinado sus balances energéticos, los cuales han dado como resultado la autosuficiencia de ambos procesos, obteniéndose, además, un excedente térmico de 1.235 kcal L-1 de etanol producido, y en torno a 140 kep de energía total (térmica + eléctrica) por tonelada de materia seca empleada en la digestión anaeróbica. Por último se ha estimado el potencial de producción de ambos combustibles en un área apta para el cultivo de la chumbera. En concreto, este estudio se ha llevado a cabo para la provincia de Almería, elegida por tratarse de una zona con cierta tradición en el manejo de esta planta y presentar un clima semiárido mediterráneo. La superficie apta para el cultivo de la chumbera en esta provincia se ha estimado en 100.616 ha y el rendimiento medio del cultivo en 5 t MS ha-1 año-1. En el caso del bioetanol esto implicaría un potencial de producción en torno a 82.158 m3 año-1 que podrían dar lugar a la creación de dos macrodestilerías (con una producción de 100.000 L diarios) o de 49 microdestilerías (con 5.000 L diarios de producción). Si se optara por la transformación de la biomasa de chumbera en metano, podrían obtenerse 99,4 M de metros cúbicos, lo cual permitiría el establecimiento de 79 plantas de cogeneración de 500 kW cada una. ABSTRACT The present work deals with the potential of prickly pear (Opuntia ficus-indica (L) Mill.) biomass as a feedstock for bioethanol and biogas. In order to reach this objective different procedures aiming at the production of non-cellulosic bioethanol from cladodes were carried out; yields from156 to 221 litres of bioethanol per ton of dry matter were found. Mesophilic anaerobic digestion of cladodes was also studied and yields around 198 m3 of methane per ton of dry matter were reached. From these results, processes on an industrial scale were designed for both pathways of energy conversion of prickly-pear biomass and the respective energy balances were calculated. They resulted to be self-sufficient from an energetic point of view; the bioethanol pathway generated a thermal energy surplus of 1,235 kcal per litre of ethanol, while around 140 kep of total energy (heat + electricity) were obtained from the anaerobic digestion of one ton of dry cladodes. Finally, the potential production of both biofuels from prickly pear biomass was estimated for a specific area. The province of Almeria was chosen because of its climate conditions and the previous existence of prickly pear plantations. The area suitable for prickly pear cultivation in the province was estimated at a maximum of 100.616 ha, with an average yield of about 5 t DM ha-1 year-1. If prickly pear biomass were cropped for bioethanol in Almeria, the potential production of bioethanol could reach 82,158 m3 year-1, in either two macrodistilleries (100,000 L day-1) or 49 microdestilleries (5,000 L day-1). If the biogas pathway were preferred, 99. 4 Mm3 of methane could be reached and this would represent 79 CHP plants (500 kW each one).
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As farinhas infantis, alimentos que se destinam a recém-nascidos e crianças até à idade pré-escolar, devem satisfazer todas as necessidades nutricionais que se verificam durante o período de crescimento e desenvolvimentos físico e mental desta faixa etária. Desta forma, são frequentemente adicionadas prémisturas de vitaminas e minerais durante a sua produção (fortificação), de maneira a que a quantidade adicionada e a composição do produto final sejam concordantes com a legislação comunitária em vigor. A implementação, na linha de produção, de métodos alternativos de análise “amigos do ambiente” e passíveis de obter resultados rápidos acerca da composição nutricional dos produtos alimentares, mesmo antes destes serem embalados, permite reduções de tempo, custos e um melhor controlo do processo de produção. A espectroscopia FT-NIR e a espectroscopia de XRF são técnicas que permitem a quantificação de micronutrientes e possuem características fundamentais ao controlo rápido de processos. Neste trabalho foram desenvolvidos modelos de calibração para quantificação de zinco, por espectroscopia de XRF, em três receitas de pré-misturas de vitaminas e minerais. Construíram-se dois modelos de calibração, um com um R2 de 0,990 e um SEC de 26,624 mg/100g e outro com um R2 de 0,927 e um SEC de 18,838 mg/100g. Estes resultados indicam que os modelos de calibração construídos são adequados e podem ser usados na determinação rápida do teor de zinco em pré-misturas de vitaminas e minerais. Foram também verificadas as rectas de calibração existentes para quantificação de cálcio e ferro por espectroscopia de XRF e quantificação de vitamina C por espectroscopia FT-NIR para aplicação nas novas receitas de pré-misturas de vitaminas e minerais.
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Resumo: O presente estudo foi conduzido com o objetivo de determinar a composição botânica e a qualidade da dieta selecionada por ovelhas, através da técnica de micro-histologia fecal, em caatinga raleada e enriquecida com capim massai (Panicum maximum cv. Massai), recebendo diferentes quantidades de concentrado (0; 200; 350 e 500 g de concentrado por dia), e em diferentes períodos do ano (águas, transição água-seca e seca). Foram estimados também o consumo e digestibilidade dos nutrientes, bem como a degradabilidade de espécies forrageiras ingeridas pelas ovelhas. Os experimentos foram realizados na Fazenda Crioula do Meio, pertencente a Embrapa Caprinos e Ovinos em Sobral, CE no período de março a novembro de 2013. No Experimento 1, para a determinação da composição botânica e qualidade da dieta selecionada, foram utilizadas dezesseis ovelhas Somalis brasileira, gestantes, multíparas e peso médio de 30,58+2,48 kg. O acompanhamento da ingestão do pasto pelas ovelhas foi feito em três períodos (águas, transição água-seca e seca), referentes aos meses de abril, junho e agosto de 2013, respectivamente. Amostras das plantas foram coletadas para o preparo das lâminas de referência, e posterior identificação e caracterização dos descritores epidérmicos. O mesmo foi feito para as fezes coletadas nas ovelhas. Com base na proporção de cada espécie identificada nas lâminas fecais que compuseram a dieta, e na composição química das forrageiras identificadas, foi possível determinar a qualidade da dieta ingerida. De 76 espécies observadas no pasto, 33 foram identificadas na dieta das ovelhas, destacando as espécies sabiá (Mimosa caesalpiniaefolia), centrosema (Centrosema sp.), ervanço (Alternanthera brasiliana), massai (Panicum maximum cv Massai) e paco-paco (Wissadula rostrata) como as mais selecionadas pelos animais ao longo dos períodos, chegando a compor mais de 50% da dieta selecionada. Com a chegada do período seco, espécies indesejáveis como o marmeleiro (Croton sonderianus) e o mofumbo (Combretum lepreosum), também fizeram parte das plantas selecionadas. Quanto ao valor nutritivo da dieta selecionada, os animais selecionaram uma dieta com valor nutritivo superior ao amostrado no pasto. No Experimento 2, na mesma condição do experimento anterior, trinta e duas ovelhas Somalis brasileira foram utilizadas para determinação do consumo e digestibilidade dos nutrientes, realizado em três ensaios (abril - terço final de gestação; junho - lactação e agosto - desmame). Para predição do consumo, o indicador LIPE® foi utilizado. Pesagens quinzenais foram realizadas para avaliação do desempenho das ovelhas e dos cordeiros nascidos. O concentrado oferecido favoreceu a maior ingestão e digestibilidade da MS e PB, com efeito substitutivo em relação ao consumo de pasto (P<0,05). Para o período seco, menores consumos foram observados em relação aos períodos das águas e de transição água-seca (P<0,05). Maiores consumos e digestibilidades dos constituintes fibrosos foram observados para as ovelhas não suplementados (P<0,05). Na avaliação do desempenho, a suplementação oferecida determinou os maiores pesos verificados durante a lactação, ao desmame e para os pesos ao nascer e ao desmame dos cordeiros (P<0,05). No Experimento 3, dois ovinos Morada Nova foram utilizados para determinação da degradabilidade da matéria seca (MS), proteína bruta (PB) e fibra em detergente neutro (FDN) de cinco das forrageiras selecionadas pelas ovelhas no Experimento 1: M. caesalpiniaefolia, A. brasiliana, P. maximum cv. Massai, jurema-preta (Mimosa tenuiflora), C. leprosum, nos tempos 0, 6, 24, 48, 72 e 96 horas de incubação. Para cada forrageira, foram determinadas equações para o desaparecimento da MS, PB e FDN. Também foi feito o fracionamento da proteína em suas porções degradáveis e não degradáveis no rúmen. Foi observado maior desaparecimento da MS, PB e FDN, além dos melhores níveis de proteína efetivamente degradada no rúmen para A. brasiliana, seguido pelo P. maximum cv. Massai e M. caesalpiniaefolia. Com as informações obtidas, conclui-se que a micro-histologia fecal apresenta-se como uma técnica viável para avaliações da composição botânica da dieta selecionada por ovinos na caatinga. Ovelhas na caatinga possuem uma grande habilidade de selecionar a dieta, modificando-a ao longo das fases fenológicas, sempre na tentativa de estabelecer uma dieta com melhor valor nutritivo. Forrageiras como A. brasiliana, M. caesalpiniaefolia e o P. maximum cv. Massai, podem ser consideradas um interessante recurso alimentar, em virtude de seu valor nutricional e aproveitamento por ovelhas criadas na caatinga. Abstract: This study was conducted in order to determine the botanical composition and diet quality selected by sheep through fecal micro-histological technique, in thinned and enriched caatinga with Massai grass (Panicum maximum cv Massai.), receiving different amounts of concentrate (0; 200; 350 and 500 g of concentrate per day) at different periods (wet, transition wet-dry and dry). Were also estimated the intake, digestibility, as well as the degradability of forage species eaten by sheep. The experiments were performed in the "Fazenda Crioula do Meio", owned by Embrapa Goats and Sheep, in Sobral, Ceará State, Brazil, from march to november 2013. In Trial 1, sixteen female, pregnant, multiparous, with average body weight of 30,58+2,48 kg Somalis brasileira breed sheep were used to determine the botanical composition and the quality of the selected diet. The monitoring of pasture intake of sheep were conducted in three phenological periods of the caatinga's pasture (wet season, transition wet-dry and dry season). Plant samples were collected for the preparation of the reference slides, with subsequent identification and characterization of epidermal descriptors. The same was done for the feces collected in sheep. Considering the proportion of each species identified in fecal slides which composed the diet, and the chemical composition of forage identified, it was possible to determine the quality of the selected diet. From 76 species observed in the pasture, 33 species was identified in the sheep selected diet, emphasizing the Sabiá (Mimosa caesalpiniaefolia), centrosema (Centrosema sp.), ervanço (Alternanthera brasiliana), massai (Panicum maximum cv Massai) e paco-paco (Wissadula rostrata) as the most selected species by sheep during the study, composing more than 50% of the selected diet. In the Dry Season, undesirable species like marmeleiro (Croton sonderianus) and mofumbo (Combretum leprosum), were also constituent of the diet. Regarding to the nutritional value of selected diet, the sheep selected a diet with more protein than the sampled in the pasture. In the final late gestation, the sheep without supplementation ate a diet above 16% of CP, higher than the selected diet by treatments 350 and 500 g of concentrate per day (P<0.05). Were also observed to the non supplemented sheep, less fiber content intake (P<0.05). In the Trial 2, in the same condition of the first Trial, thirty two Somalis brasileira female sheep were used to determine the intake and digestibility, conducted in three assays (April - third late pregnancy; June - lactation and August - weaning). To predict the intake, the marker LIPE was used. Sheep and lambs were weighted every two weeks to performance evaluation. The concentrate offered to sheep favored to higher intake and digestibility of DM and CP than non supplemented sheep, with inverse relationship to the pasture intake (P<0.05). For the Dry Season, lower intake were observed than for Wet Season and Transition Wet-Dry (P<0.05). Higher intakes and digestibility of the fiber constituents were verified to non supplemented sheep (P<0.05). To performance evaluation, the offered supplementation determined the higher weights observed during lactation and weaning of sheep, and to birth and weaning weights of lambs (P<0.05). In Trial 3, two male sheep were used to determine the degradability of dry matter (DM), crude protein (CP) and neutral detergent fiber (NDF) of five forages selected by sheep in Trial 1: M. caesalpiniaefolia, A. brasiliana, P. maximum cv. Massai, jurema-preta (Mimosa tenuiflora) and C. lepreosum, at zero, 6, 24, 48, 72 and 96 hours of incubation. For each forage, were determined equations for the disappearance of DM, CP and NDF. It was also realized the protein fractions in their degradable and non-degradable in the rumen parts. Was detected a higher disappearance of DM, CP and NDF, as also better proportion of the rumen degradable protein to A. brasiliana, followed by P. maximum cv. Massai and M. caesalpiniaefolia. With the information obtained, it is concluded that the fecal micro histological technique presents as a viable technique to evaluate the selected diet by sheep in caatinga's pasture. On this pasture, the sheep are skilled to select the diet, changing during the phenological phases, trying to form a diet of better nutritive value. Forages as A. brasiliana, P. maximum cv. Massai and M. caesalpiniaefolia, can be considered an interesting food source to ewes kept in the caatinga.
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Espécies forrageiras adaptadas às condições semiáridas são uma alternativa para reduzir os impactos negativos na cadeia produtiva de ruminantes da região Nordeste brasileira devido à sazonalidade na oferta de forragem, além de reduzir custo com o fornecimento de alimentos concentrados. Dentre as espécies, a vagem de algaroba (Prosopis juliflora SW D.C.) e palma forrageira (Opuntia e Nopalea) ganham destaque por tolerarem o déficit hídrico e produzirem em períodos onde a oferta de forragem está reduzida, além de apresentam bom valor nutricional e serem bem aceitas pelos animais. Porém, devido à variação na sua composição, seu uso na alimentação animal exige o conhecimento profundo da sua composição para a elaboração de dietas balanceadas. No entanto, devido ao custo e tempo para análise, os produtores não fazem uso da prática de análise da composição químico-bromatológica dos alimentos. Por isto, a espectroscopia de reflectância no infravermelho próximo (NIRS) representa uma importante alternativa aos métodos tradicionais. Objetivou-se com este estudo desenvolver e validar modelos de predição da composição bromatológica de vagem de algaroba e palma forrageira baseados em espectroscopia NIRS, escaneadas em dois modelos de equipamentos e com diferentes processamentos da amostra. Foram coletadas amostras de vagem de algaroba nos estados do Ceará, Bahia, Paraíba e Pernambuco, e amostras de palma forrageira nos estados do Ceará, Paraíba e Pernambuco, frescas (in natura) ou pré-secas e moídas. Para obtenção dos espectros utilizaram-se dois equipamentos NIR, Perten DA 7250 e FOSS 5000. Inicialmente os alimentos foram escaneados in natura em aparelho do modelo Perten, e, com o auxílio do software The Unscrambler 10.2 foi selecionado um grupo de amostras para o banco de calibração. As amostras selecionadas foram secas e moídas, e escaneadas novamente em equipamentos Perten e FOSS. Os valores dos parâmetros de referência foram obtidos por meio de metodologias tradicionalmente aplicadas em laboratório de nutrição animal para matéria seca (MS), matéria mineral (MM), matéria orgânica (MO), proteína bruta (PB), estrato etéreo (EE), fibra solúvel em detergente neutro (FDN), fibra solúvel em detergente ácido (FDA), hemicelulose (HEM) e digestibilidade in vitro da matéria seca (DIVMS). O desempenho dos modelos foi avaliado de acordo com os erros médios de calibração (RMSEC) e validação (RMSECV), coeficiente de determinação (R2 ) e da relação de desempenho de desvio dos modelos (RPD). A análise exploratória dos dados, por meio de tratamentos espectrais e análise de componentes principais (PCA), demonstraram que os bancos de dados eram similares entre si, dando segurança de desenvolver os modelos com todas as amostras selecionadas em um único modelo para cada alimento, algaroba e palma. Na avaliação dos resultados de referência, observou-se que a variação dos resultados para cada parâmetro corroboraram com os descritos na literatura. No desempenho dos modelos, aqueles desenvolvidos com pré-processamento da amostra (pré-secagem e moagem) se mostraram mais robustos do que aqueles construídos com amostras in natura. O aparelho NIRS Perten apresentou desempenho semelhante ao equipamento FOSS, apesar desse último cobrir uma faixa espectral maior e com intervalos de leituras menores. A técnica NIR, associada ao método de calibração multivariada de regressão por meio de quadrados mínimos (PLS), mostrou-se confiável para prever a composição químico-bromatológica de vagem de algaroba e da palma forrageira. Abstract: Forage species adapted to semi-arid conditions are an alternative to reduce the negative impacts in the feed supply for ruminants in the Brazilian Northeast region, due to seasonality in forage availability, as well as in the reducing of cost by providing concentrated feedstuffs. Among the species, mesquite pods (Prosopis juliflora SW DC) and spineless cactus (Opuntia and Nopalea) are highlighted for tolerating the drought and producion in periods where the forage is scarce, and have high nutritional value and also are well accepted by the animals. However, its use in animal diets requires a knowledge about its composition to prepare balanced diets. However, farmers usually do not use feed composition analysis, because their high cost and time-consuming. Thus, the Near Infrared Reflectance Spectroscopy in the (NIRS) is an important alternative to traditional methods. The objective of this study to develop and validate predictive models of the chemical composition of mesquite pods and spineless cactus-based NIRS spectroscopy, scanned in two different spectrometers and sample processing. Mesquite pods samples were collected in the states of Ceará, Bahia, Paraiba and Pernambuco, and samples of forage cactus in the states of Ceará, Paraíba and Pernambuco. In order to obtain the spectra, it was used two NIR equipment: Perten DA 7250 and FOSS 5000. sSpectra of samples were initially obtained fresh (as received) using Perten instrument, and with The Unscrambler software 10.2, a group of subsamples was selected to model development, keeping out redundant ones. The selected samples were dried and ground, and scanned again in both Perten and FOSS instruments. The values of the reference analysis were obtained by methods traditionally applied in animal nutrition laboratory to dry matter (DM), mineral matter (MM), organic matter (OM), crude protein (CP), ether extract (EE), soluble neutral detergent fiber (NDF), soluble acid detergent fiber (ADF), hemicellulose ( HEM) and in vitro digestibility of dry matter (DIVDM). The performance of the models was evaluated according to the Root Mean Square Error of Calibration (RMSEC) and cross-validation (RMSECV), coefficient of determination (R2 ) and the deviation of Ratio of performance Deviation of the models (RPD). Exploratory data analysis through spectral treatments and principal component analysis (PCA), showed that the databases were similar to each other, and may be treated asa single model for each feed - mesquite pods and cactus. Evaluating the reference results, it was observed that the variation were similar to those reported in the literature. Comparing the preprocessing of samples, the performance ofthose developed with preprocessing (dried and ground) of the sample were more robust than those built with fresh samples. The NIRS Perten device performance similar to FOSS equipment, although the latter cover a larger spectral range and with lower readings intervals. NIR technology associate do multivariate techniques is reliable to predict the bromatological composition of mesquite pods and cactus.
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The thermal decomposition of natural ammonium oxalate known as oxammite has been studied using a combination of high resolution thermogravimetry coupled to an evolved gas mass spectrometer and Raman spectroscopy coupled to a thermal stage. Three mass loss steps were found at 57, 175 and 188°C attributed to dehydration, ammonia evolution and carbon dioxide evolution respectively. Raman spectroscopy shows two bands at 3235 and 3030 cm-1 attributed to the OH stretching vibrations and three bands at 2995, 2900 and 2879 cm-1, attributed to the NH vibrational modes. The thermal degradation of oxammite may be followed by the loss of intensity of these bands. No intensity remains in the OH stretching bands at 100°C and the NH stretching bands show no intensity at 200°C. Multiple CO symmetric stretching bands are observed at 1473, 1454, 1447 and 1431cm-1, suggesting that the mineral oxammite is composed of a mixture of chemicals including ammonium oxalate dihydrate, ammonium oxalate monohydrate and anhydrous ammonium oxalate.
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Görgeyite, K2Ca5(SO4)6··H2O, is a very rare monoclinic double salt found in evaporites related to the slightly more common mineral syngenite. At 1 atmosphere with increasing external temperature from 25 to 150 °C, the following succession of minerals was formed: first gypsum and K2O, followed at 100 °C by görgeyite. Changes in concentration at 150 °C due to evaporation resulted in the formation of syngenite and finally arcanite. Under hydrothermal conditions, the succession is syngenite at 50 °C, followed by görgyeite at 100 and 150 °C. Increasing the synthesis time at 100 °C and 1 atmosphere showed that initially gypsum was formed, later being replaced by görgeyite. Finally görgeyite was replaced by syngenite, indicating that görgeyite is a metastable phase under these conditions. Under hydrothermal conditions, syngenite plus a small amount of gypsum was formed, after two days being replaced by görgeyite. No further changes were observed with increasing time. Pure görgeyite showed elongated crystals approximately 500 to 1000 µ m in length. The infrared and Raman spectra are mainly showing the vibrational modes of the sulfate groups and the crystal water (structural water). Water is characterized by OH-stretching modes at 3526 and 3577 cm–1 , OH-bending modes at 1615 and 1647 cm–1 , and an OH-libration mode at 876 cm–1 . The sulfate 1 mode is weak in the infrared but showed strong bands at 1005 and 1013 cm–1 in the Raman spectrum. The 2 mode also showed strong bands in the Raman spectrum at 433, 440, 457, and 480 cm–1 . The 3 mode is characterized by a complex set of bands in both infrared and Raman spectra around 1150 cm–1 , whereas 4 is found at 650 cm–1.
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The mineral xocomecatlite is a hydroxy metatellurate mineral with Te6+O4 units. Tellurates may be subdivided according to their formula into three types of tellurate minerals: type (a) (AB)m(TeO4)pZq, type (b) (AB)m(TeO6).xH2O and (c) compound tellurates in which a second anion including the tellurite anion, is involved. The mineral Xocomecatlite is an example of the first type. Raman bands for xocomecatlite at 710, 763 and 796 cm-1 and 600 and 680 cm-1 are attributed to the ν1 (TeO4)2- symmetric and ν3 antisymmetric stretching mode. Raman bands observed at 2867 and 2926 cm-1 are assigned to TeOH stretching vibrations and enable estimation of the hydrogen bond distances of 2.622 Å (2867 cm-1), 2.634 Å (2926 cm-1) involving these OH units. The hydrogen bond distances are very short implying that they are necessary for the stability of the mineral.
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Tellurates are rare minerals as the tellurate anion is readily reduced to the tellurite ion. Often minerals with both tellurate and tellurite anions in the mineral are found. An example of such a mineral containing tellurate and tellurite is yecoraite. Raman spectroscopy has been used to study this mineral, the exact structure of which is unknown. Two Raman bands at 796 and 808 cm-1 are assigned to the ν1 (TeO4)2- symmetric and ν3 (TeO3)2- antisymmetric stretching modes and Raman bands at 699 cm-1 are attributed to the the ν3 (TeO4)2- antisymmetric stretching mode and the band at 690 cm-1 to the ν1 (TeO3)2- symmetric stretching mode. The intense band at 465 cm-1 with a shoulder at 470 cm-1 is assigned the (TeO4)2- and (TeO3)2- bending modes. Prominent Raman bands are observed at 2878, 2936, 3180 and 3400 cm-1. The band at 3936 cm-1 appears quite distinct and the observation of multiple bands indicates the water molecules in the yecoraite structure are not equivalent. The values for the OH stretching vibrations listed provide hydrogen bond distances of 2.625 Å (2878 cm-1), 2.636 Å (2936 cm-1), 2.697 Å (3180 cm-1) and 2.798 Å (3400 cm-1). This range of hydrogen bonding contributes to the stability of the mineral. A comparison of the Raman spectra of yecoraite with that of tellurate containing minerals kuranakhite, tlapallite and xocomecatlite is made.