Um experimento-charada usando data-show e resinas de troca iônica

A demonstractive experiment was proposed in order to verify students' habilities in recognizing the presence and nature of ions in solutions, before and after their passage through ion-exchange columns. The students have no previous contact with ion-exchange resins, so they must deduce how they work and explain the experimental facts. The performance of classes, at different stages of learning, is compared and discussed.

Determinação de bromato em melhoradores de farinha por cromatografia de troca iônica com detecção espectrofotométrica

KBrO3 is registered by the FAO/OMS as a genotoxic and carcinogenic compound. In spite of this, KBrO3 is still employed by Brazilian bakeries. Nowadays ion exchange chromatography (IEC) is the most rapid and trustful method for BrO3- analysis. When at high concentrations, chloride ions can interfere in the BrO3- analysis, if the detection is performed by electrical conductivity. On the other hand, spectrophotometric detection, presented here is based on the absorption of BrO3- in the ultraviolet region (210 - 230 nm) where the absortion of chloride ions is very low, thus making possible the qualitative and quantitative analysis of BrO3- in flour improver samples.

Cromatografia de troca-iônica aplicada ao isolamento da fração ácida do óleo de copaíba (Copaifera multijuga) e da sacaca (Croton cajucara)

Plant extracts are usually complex mixtures which contain several molecules of different sizes with varied functional groups. Such extracts are a challenge to the chemist of natural products. Ion exchange chromatography in non-aqueous medium, used for separation of basic or acidic fractions from plant extracts, is an important unit operation in preparative scale separations. Anionic macroporous resin in non-aqueous medium was used with success in this study for separation of the acid fraction of Copaifera multijuga (Copaiba oil), rich in labdanic diterpenes and for the methanolic extract of Croton cajucara (acetyl aleuritoric acid).

Aspectos estruturais relacionados ao processo de troca iônica no niobato lamelar K4Nb6O17

The niobate with formula K4Nb6O17 has a layered structure formed by stacked negative sheets and exchangeable cations in the interlayer region. In this study we discuss some structural aspects related to the ion exchange in layered hexaniobate based on X-ray diffractometry and vibrational Raman spectroscopy data. Hexaniobate has two distinct interlayer regions and the potassium ions of one interlayer in particular are preferably exchanged by other cations, leading to an interstratified material.

Sinterabilidade de pós de precursor vitrocerâmico do sistema LZSA tratados por troca iônica

Ion exchange method was employed by means of surface modification of the glass powders of LZSA (Li2O-ZrO2-SiO2-Al2O3) system submitted to a 70wt% NaNO3/30wt% NaSO4 bath salt followed by a heat treatment. Chemical analysis by X-ray fluorescence was used to evaluate the efficiency of ion exchange, while optical dilatometry was employed to evaluate sintering of compacts. Evaluation of the structure of sintered bodies was made by scanning electron microscopy. Substitution of Li+ ions by Na+ ions on the surface of powders during heat treatments of 450 and 600 ºC for 2-10 h promoted an increase in densification of the sintered bodies.

Remoção de íons metálicos de soluções aquosas, por apatitas sintéticas, usando o método de troca iônica em coluna

Foi investigada a remoção dos íons Al3+, Mn2+, Cu2+, Zn2+, Cd2+ and Pb2 +, em solução aquosa, por apatitas sintéticas usando o método de coluna. Sob as mesmas condições, hidroxiapatitas foram mais seletivas para a remoção de cátions que carboapatitas. Usando hidroxiapatita, a capacidades de troca aumentaram na seguinte ordem: Mn2+ < Zn2+ < Cu2+ < Cd2+ < Al3+ < Pb2+. A seqüência acima é similar a obtida em trabalhos prévios, usando o método de batelada. Análises de DRX e IV indicaram a formação de uma fase única atribuída a uma Pb-apatita.

Caracterização de filmes ópticos compósitos nano-estruturados, inomogêneos ou anisotrópicos, produzidos por troca iônica e pelo método sol-gel

Este trabalho tem como objetivo o desenvolvimento e a aplicação de métodos de caracterização de filmes ópticos, associados à sua estrutura inomogênea ou anisotrópica. Os materiais estudados são guias ópticos planares e filmes compósitos com propriedades ópticas não-lineares. Esses materiais são relevantes para aplicações na área de optoeletrônica e óptica integrada. O trabalho é dividido em duas partes principais. A primeira parte é dedicada à caracterização de guias de onda planares produzidos por troca iônica, vidros dopados com íons de Ag e/ou K, através de um e/ou dois processos de troca. O perfil de índice de refração é estudado através da técnica de Modos Guiados, uma técnica óptica empregada tradicionalmente em guias desse tipo. Em complementação a essa medida óptica, são realizadas medidas do perfil de concentração do íon dopante, empregando as técnicas de RBS e EDS. É dedicado um interesse especial pela região próxima à superfície da amostra, a região crítica na análise por Modos Guiados. Os métodos de Abelès-Hacskaylo e de Brewster-Pfund são estendidos a esses guias inomogêneos, permitindo a medida direta do valor do índice de refração superficial. Essa informação e os dados obtidos por Modos Guiados permitem a determinação de um perfil de índice de refração mais acurado ao longo da profundidade do guia. A segunda parte é dedicada ao estudo de materiais compósitos: filmes finos constituídos por uma matriz (silicato, silicato + PVP, e PMMA) dopada com moléculas orgânicas que apresentam propriedades ópticas não-lineares de segunda ordem (PNA, DR-1 e HBO-BO6). Nessas amostras, é aplicado um campo elétrico de alta voltagem (efeito corona), gerando um alinhamento dos cromóforos dopantes. Essa mudança na simetria estrutural do material, de isotrópica para uniaxial, é observada através da assimetria correspondente no valor do índice de refração (birrefringência). O valor da birrefringência induzida é obtido através da medida da variação da refletância de luz pelo material, auxiliada por medidas prévias das constantes ópticas do material por Elipsometria.

Estudo das propriedades de troca iônica e/ou adsorção da celulose e celuloses modificadas

In this work it was studied the capacity of cellulose and chemically modified celluloses (carboxymethylcellulose, cellulose phosphate and oxicellulose) to adsorb copper(II) cations of aqueous and non aqueous solutions. The influence of the principal physical chemical parameters on the adsorption process was examined using the batch adsorption method and copper(II) perchlorate solutions, the maximum adsorption capacity determined for adsorbents were as follows (mol.g(-1)): cellulose, 0.54 . 10(-5); carboxymethylcellulose, 1.28 . 10(-4); cellulose phosphate, 1.12 . 10(-4); oxicellulose, 0.38 . 10(-4).

Espectroscopia de impedância em vidros 22Na2O·8CaO·65SiO2·5MO2 (M = Si, Ti, Ge, Zr, Sn, Ce) sem e com troca iônica Ag+ Na+

Pós-graduação em Física - IGCE

Relações entre fósforo extraído por resina e respostas da cultura do alho vernalizado à adubação fosfatada em cinco solos com e sem adubação orgânica

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

Níveis críticos de fósforo em solos cultivados com cana-de-açúcar em Pernambuco

Em Pernambuco, a disponibilidade de P é avaliada sem se considerarem características físicas, químicas, ou, mineralógicas dos solos. Este trabalho teve como objetivos determinar os níveis críticos de P em diferentes solos, utilizando-se diferentes extratores químicos, considerando-se a quantidade e a qualidade da fração argila e relacionar as características físicas, químicas e mineralógicas dos solos com os níveis críticos de P. Os solos foram classificados como: Argissolo Amarelo distrocoeso (PAdx); Latossolo Amarelo distrófico (LAd); Argissolo Amarelo distrófico (PAd); Gleissolo háplico eutrófico (GXve) e Espodossolo cárbico duripânico (EKo). Os tratamentos consistiram em sete doses de P, determinadas de acordo com a capacidade máxima de adsorção de P (CMAP). O delineamento experimental foi em blocos ao acaso, com quatro repetições. Foram coletadas amostras de solo na área útil das parcelas. Essa amostragem foi realizada 30 dias após o plantio e aplicação das doses de P, numa profundidade de 0,0-0,2 m. Nessas amostras, determinaram-se o teor de P pelos extratores Mehlich-1, Mehlich-3, Bray-1 e Resina de Troca Iônica (RTA). Com os teores de P no solo e a produção agrícola, determinaram-se os níveis críticos de P no solo. A RTA extraiu mais P independentemente do tipo de solo. Os níveis críticos de P no solo foram dependentes da CMAP, da quantidade de argila e do P remanescente (P-rem), quando o extrator para avaliação do P disponível foi o Mehlich-1. Os níveis críticos no solo determinados pela RTA não foram dependentes de nenhuma característica química e, ou, física dos solos.

Efeito de algumas características dos solos sobre a disponibilidade do P nativo e a solubilização da apatita de Araxá

Vasos contendo amostras de 17 solos do Estado de São Paulo receberam superfosfato triplo como tratamento comparativo e apatita de araxá, nas doses correspondentes a 0 e 400 kg de P2O2 total/ha. Um mês apôs, semeou-se arroz nos mesmos, sendo a parte aérea das plantas colhidas no início da formação da panícula. A produção de matéria seca, usa da como índice biológico, mostrou que os teores de P disponível dos solos, determinados pelos métodos do H2SO4 e da resina de troca iônica evidencia bem a capacidade de suprimento do elemento nas amostras estudadas. Por outro lado, não foi possível identificar as características dos solos que são responsáveis pela solubilização da apatita de araxá, porém o pH e o teor de de P nativo do solo parecem esclarecer alguns aspectos do processo.

Fluxo difusivo e biodisponibilidade de zinco, cobre, ferro e manganês no solo: influência da calagem, textura do solo e resíduos vegetais

Em solos altamente intemperizados, o fluxo difusivo é o principal mecanismo de transporte de Zn, Cu, Fe e Mn até à superfície das raízes das plantas. Práticas de manejo, como a calagem e a adição de resíduos vegetais ao solo, podem influir no fluxo difusivo e na disponibilidade desses micronutrientes catiônicos. Neste sentido, o presente trabalho objetivou avaliar o fluxo difusivo e a biodisponibilidade de Zn, Cu, Fe e Mn, nas formas catiônicas ou aniônicas, em dois Latosssolos, sob influência de doses de calcário e de resíduos vegetais. Para tanto, os resíduos vegetais, do feijão guandu ou do milheto, foram incorporados em amostra de um Latossolo textura média (LVA) e outro de textura argilosa (LV). Para avaliar o fluxo difusivo, utilizou-se resina de troca aniônica (positivamente carregada) e de troca catiônica (negativamente carregada) na forma de lâminas, incubadas no solo, em câmaras de difusão, durante quinze dias. Os resultados obtidos demonstraram que a calagem reduziu o fluxo difusivo dos micronutrientes, mas a incorporação de resíduos vegetais aos solos atuou inversamente, minimizando o efeito negativo da calagem na difusão. O Cu e o Fe foram transportados, predominantemente, na forma aniônica, enquanto o Zn e o Mn, predominantemente, na forma catiônica. A adição de resíduos vegetais também aumentou o pH dos solos e melhorou a absorção dos micronutrientes pelas plantas de milho, principalmente, quando se incorporou resíduo de milheto, no LVA, e de guandu, no LV.

Calibração de métodos de determinação de fósforo em solos cultivados sob sistema plantio direto

A mudança no sistema de preparo do solo e cultivo das plantas, do sistema convencional para o plantio direto, na profundidade de amostragem e o aumento de rendimento das culturas, ao longo do tempo podem alterar os teores críticos de P, as faixas de fertilidade e as quantidades de fertilizante para as culturas. Este trabalho teve por objetivo calibrar os teores de P disponível, determinado pelos métodos Mehlich-1, Mehlich-3 e resina de troca iônica, nas culturas de soja, trigo e milho cultivadas no sistema plantio direto, e estimar as doses de P para a máxima eficiência econômica dessas culturas. Para isso, utilizaram-se amostras de solo e resultados de rendimento de grãos de experimentos em sistema plantio direto, com doses de P, realizados por instituições de ensino, pesquisa e extensão no Rio Grande do Sul. A partir da produção, determinaram-se a curva de calibração, as faixas de fertilidade e as doses de P para a máxima eficiência econômica. Os resultados indicam que o aumento médio no rendimento de grãos de milho, trigo e soja foi de 47,10, 12,37 e 7,20 kg ha-1 kg-1 de P2O5, respectivamente. Os coeficientes de determinação entre o rendimento relativo e os teores de P no solo aumentaram quando se agruparam os solos por classes texturais e foram maiores na camada de 0-10 cm em relação à de 0-20 cm; os teores críticos de P com o método de Mehlich-1 foram de 7,5, 15,0 e 21,0 mg kg-1 na camada de 0-20 cm de profundidade e de 16,0; 28,0 e 40,0 mg kg-1 na camada de 0-10 cm, nas classes texturais 1, 2 e 3, respectivamente. As faixas de fertilidade de P foram maiores nos métodos de Mehlich-3 e resina, se comparados ao método Mehlich-1. As doses do fertilizante fosfatado para as culturas de soja e milho foram maiores que as atualmente recomendadas para produção de 90 % do rendimento máximo. Verificou-se que os teores críticos de P são maiores em solos cultivados sob sistema plantio direto com soja, trigo e milho tanto na camada de 0-20 cm como na de 0-10 cm de profundidade e que os métodos da resina e Mehlich-3 apresentaram faixas de fertilidade mais amplas do que o método Mehlich-1.