Synthesis and crystal phase evaluation of hydroxylapatite using the rietveld-maximum entropy method

Bioceramic systems based on hydroxylapatite (HAP) are an important class of bioactive materials that may promote bone regeneration. The aim of this research was to evaluate how the stoichiometry of HAP influences its microstructural properties when diagnosed using the combined Rietveld method and Maximum entropy method (MEM). The Rietveld Method (RM) is recognizably a powerful tool used to obtain structural and microstructural information of polycrystalline samples analyzed by x-ray diffraction. Latterly have combined the RM with the maximum entropy method (MEM), with the goal of improve structural refinement results. The MEM provides high resolution maps of electron density and their analysis leave the accurate localization of atoms inside of unit cell. Like that, cycles Rietveld-MEM allow an excellent structural refinement In this work, a hydroxylapatite sample obtained by emulsion method had its structure refined using one cycle Rietveld-MEM with x-ray diffraction data. The indices obtained in initial refinement was Rwp = 7.50%, Re = 6.56%, S - 1.14% e RB = 1.03%. After MEM refinement and electron densities maps analysis to correction of atomics positions, the news indicators of Rietveld refinement quality was Rwp = 7.35%, Re = 6.56%, S = 1.12% and RB = 0.75%. The excellent result obtained to RB shows the efficiency of MEM as auxiliary in the refinement of structure of hydroxylapatite by RM.

Metal-insulator transition in Nd1-xEuxNiO 3 compounds

Polycrystalline Nd1-xEuxNiO3 (0≤x≤0.5) compounds were synthesized in order to investigate the character of the metal-insulator (MI) phase transition in this series. Samples were prepared through the sol-gel route and subjected to heat treatments at ∼1000 °C under oxygen pressures as high as 80bar. X-ray diffraction (XRD) and neutron powder diffraction (NPD), electrical resistivity ρ(T), and magnetization M(T) measurements were performed on these compounds. The NPD and XRD results indicated that the samples crystallize in an orthorhombic distorted perovskite structure, space group Pbnm. The analysis of the structural parameters revealed a sudden and small expansion of ∼0.2% of the unit cell volume when electronic localization occurs. This expansion was attributed to a small increase of ∼0.003 of the average Ni-O distance and a simultaneous decrease of ∼-0.5° of the Ni-O-Ni superexchange angle. The ρ(T) measurements revealed a MI transition occurring at temperatures ranging from TMI∼193 to 336K for samples with x ≤ 0 and 0.50, respectively. These measurements also show a large thermal hysteresis in NdNiO3 during heating and cooling processes, suggesting a first-order character of the phase transition at TMI. The width of this thermal hysteresis was found to decrease appreciably for the sample Nd 0.7Eu0.3NiO3. The results indicate that cation disorder associated with increasing substitution of Nd by Eu is responsible for changing the first-order character of the transition in NdNiO3. © 2006 IOP Publishing Ltd.

Stacking faults in SiCf/SiC composite obtained by chemical vapor reaction process

SiC fiber-reinforced SiC matrix composite (SiCf/SiC) is one of the leading candidates in ceramic materials for engineering applications due to its unique combination of properties such as high thermal conductivity, high resistance to corrosion and working conditions. Fiber-reinforced composites are materials which exhibit a significant improvement in properties like ductility in comparison to the monolithic SiC ceramic. The SiCf/SiC composite was obtained from a C/C composite precursor using convertion reaction under high temperature and controlled atmosphere. In this work, SiC phase presented the stacking faults in the structure, being not possible to calculate the unit cell size, symmetry and bond lengths but it seem equal card number 29-1129 of JCPDS.

Anisotropy in the transport properties of type II superconducting films with periodic pinning

Using numerical simulations, we analyze the anisotropy effects in the critical currents and dynamical properties of vortices in a thin superconducting film submitted to hexagonal and Kagomé periodical pinning arrays. The calculations are performed at zero temperature, for transport currents parallel and perpendicular to the main axis of the lattice, and parallel to the diagonal axis of the rhombic unit cell. We show that the critical currents and dynamic properties are anisotropic for both pinning arrays and all directions of the transport current. The anisotropic effects are more significant just above the critical current and disappear with higher values of current and both pinning arrays. The dynamical phases for each case and a wide range of transport forces are analyzed. © 2012 Springer Science+Business Media, LLC.

Characterization, and crystal structure of thiophenyl-2-methylidene-2- aminophenol

The Schiff base thiophenyl-2-methylidene-2-aminophenol (ImineOH) is obtained from a stoichiometric mixture of 2-thiophenecarboxaldehyde and 2-aminophenol in ethanol under reflux at 90 C. Its crystal structure is determined by single crystal X-ray diffraction. ImineOH packs in an orthorhombic unit cell in the Pbca space group with the unit cell parameters a = 16.942(4) Å, b = 13.4395(11) Å, and c = 17.5857(12) Å, V = 4004.1(10) Å3, Z = 16. Strong hydrogen bonds are present in the ImineOH structure. Apart from the X-ray study, ImineOH was characterized by elemental analysis (CHN-S) and FT-IR (4000 cm-1 to 400 cm-1), UV-Vis and 13C, 1H, and 15N NMR spectroscopic measurements. © 2013 Pleiades Publishing, Ltd.

The solid solution between platinum and palladium in nature

Chemical and structural data are reported for platinum-palladium intermediates from two nuggets found at Corrego Bom Sucesso, Minas Gerais, Brazil. Three grains with simple stoichiometries (i.e. PtxPd1 -x with x ∼0.67, ∼0.5 and ∼0.33, which correspond to Pt2Pd, PtPd and PtPd2, respectively) were characterized by single-crystal X-ray diffraction and electron-probe microanalysis. In the absence of single-crystal data it might be tempting to hypothesize that such simple stoichiometries represent distinct mineral species, however structural analyses show that all of the phases are cubic and crystallize in space group Fm3̄m. They are, therefore, natural intermediates in the palladium-platinum solid solution. Reflectance and micro-hardness values are reported for the samples and a comparison with the pure metallic elements made. On the basis of information gained from the chemical and structural characterization it can be concluded that there is a complete solid solution between Pt and Pd in nature. These findings corroborate results from experiments on synthetic compounds. © 2013 The Mineralogical Society.

Estudo da estrutura, morfologia e mineralogia de um sistema de solos laterítico-podzolizado na bacia do Alto Rio Negro - AM

Pós-graduação em Geografia - IGCE

Investigação estrutural e atividade tuberculostática de complexos mononucleares e binucleares de paládio (II)

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Efeito de vacâncias de nitrogênio, gálio e outros parâmetros da célula unitária nas propriedades eletrônicas do GaN

Pós-graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais - FC

Definição de limites para a identificação e quantificação de polimorfos do fármaco finasterida por difração de raios X por policristais

Pós-graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais - FC

Cálculos de estrutura eletrônica de materiais mediante combinação linear de orbitais atômicos

Pós-graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais - FC

Estudos estruturais experimentais e teóricos com proteínas do veneno da serpente Bothrops jararacussu

Pós-graduação em Ciências Biológicas (Genética) - IBB

Síntese e caracterização de analcina obtida a partir de rejeito caulim com aplicação em adsorção

Neste trabalho foi utilizado rejeito de caulim da região do Ipixuna-PA, com objetivo de sintetizar zeólita tipo analcina na forma sódica como fase cristalina predominante, através do processo hidrotérmico. O rejeito foi submetido à calcinação por 4 horas a 700°C, para conversão em metacaulinita. A partir desta metacaulinita foi preparada uma mistura reacional contendo diatomito e hidróxido de sódio, que foi levada à autoclave a uma temperatura de 215°C por 24 horas. Diversas variáveis do processo de síntese foram investigadas, entre elas destacam-se: disponibilidade de sódio, proporção de silício, natureza da fonte de sílica, pH na mistura reacional e tempo de autoclavagem. Isso com o intuito de se determinar quais asalterações que os produtos reacionais sofrem com tais modificações, definindo desta forma a condição ideal de síntese da analcina. Foram avaliadas também algumas propriedades importantes do adsorvente, tais como: estabilidade térmica, onde foi aplicado o método de Rietveld para identificar as modificações na estrutura cristalina; estabilidade em presença ácida; cinética de dessorção gerada pelo íon hidrogênio; comportamento das isotermas de adsorção de cobre, cádmio, zinco e níquel bem como avaliar a seletividade de tais cátions no adsorvente. A síntese de analcina mostrou-se possível usando rejeito de caulim. Quando analcina foi calcinada a 400°C foi observado deslocamento nos planos (h,k,l) e manteve-se constante até 600°C, gerado pela saída de oxigênio da posição 1/8 da analcina, isso gera uma diminuição na célula unitária provocando uma diminuição nos canais e sítios ativos da zeólita o que afetou a capacidade de adsorção.

Crescimento e caracterização dos cristais de sulfato de níquel hexahidratado dopados com íons [MnH2O]2+ e com sulfato de magnésio heptahidratado

Neste trabalho, cristais de sulfato níquel dopados com íons de manganês (NSH: Mn) e cristais de sulfato níquel dopados com de íon de magnésio (NMgSH) foram crescidos e posteriormente caracterizados pelas técnicas de difração de raios X e de espectroscopia Raman. Os resultados obtidos mostraram que os cristais dopados possuem estrutura muito semelhante a do cristal de sulfato de níquel puro (NSH), com uma deformação anisotrópica nas dimensões da célula unitária em relação ao cristal puro. O objetivo do presente estudo foi crescer dois novos monocristais de boa qualidade óptica para serem usados como filtros ópticos de banda passante. Os cristais de sulfato de níquel hexa-hidratado (NHS) são conhecidos por possuírem espectros de transmissão óptica, que tem atraído muita atenção, pois apresentam duas regiões com alta eficiência de transmissão, aproximadamente 80%, sendo a primeira região entre 200 e 350 nm e a segunda entre 400 e 600 nm, e uma alta eficiência de absorção em outras regiões do espectro UV-VIS. Um espectro de transmissão de luz com estas características é semelhante a um filtro óptico. Analises Termogravimetric (TGA) foram realizadas para cristais puros e dopados. A temperatura de decomposição obtida para o NSH foi de 73 ° C, enquanto que os cristais de NSH:Mn e NMgSH apresentam valores de 82 ° C e 86 º C, respectivamente. Como pode ser facilmente percebido, a estabilidade térmica de cristais com o íons de Mn ou Mg em suas estruturas é significativamente maior. A banda de transmissão entre 200 e 350 nm no espectro óptico de NSH foi observada com redução significativa em sua largura nos espectros de transmissão dos cristais dopados restringindo assim a região do espectro conhecida como UVA.

Estudo de propriedades estruturais e de piezeletricidade nos cristais de ADP e KDP puros e dopados com íons Ni2+ e Mn3+ com DMRX utilizando radiação síncrotron

A difração múltipla de raios-X utilizando radiação Síncrotron foi aplicada para o estudo de cátions de metais de transição Mn³⁺ e Ni²⁺ incorporados a rede cristalina do Fosfato de Amônio Monobásico (ADP) e Fosfato de Potássio Monobásico (KDP). Em todos os diagramas Renninger obtidos para as diferentes amostras e diferentes comprimentos de onda podemos observar que as posições angulares e o número de picos não sofrem alteração. Este fato nos diz que os parâmetros da célula unitária e a simetria do cristal são praticamente os mesmos, independentemente da incorporação de cátíons Mn³⁺ e Ni²⁺. Cálculos precisos dos parâmetros da célula unitária revelam que há expansão dos parâmetros de rede a = b e contração do parâmetro de rede c do cristal de ADP dopado com Ni²⁺ e Mn³⁺. Nas medidas com ambos os comprimentos de onda no ADP:Mn o digrama Renninger apresenta picos com perfis semelhantes aos perfis dos picos nos diagrama Renninger do cristal de ADP puro. Nenhum pico extra aparece no diagrama Renninger do cristal dopado. A partir dos diagramas resultantes das medidas no cristal de ADP:Ni pode-se observar claramente: (i) alguns picos que tinham um perfil assimétrico no diagrama do cristal de ADP puro apresentam perfis quase totalmente simétricos no diagrama do cristal dopado com Ni (nas medidas com comprimento de onda abaixo da borda de absorção do Ni) e, (ii) alguns picos sofrem uma forte inversão em seus perfis (nas medidas com comprimento de onda acima da borda de absorção do Ni), por exemplo, o pico (5-12)/(-112), que representa um caso de quatro feixes. Estes resultados indicam que o diagrama Renninger com radiação Síncrotron é uma sonda de alta resolução a serem utilizados na incorporação de impurezas na rede ADP. Além disso, investigamos os coeficientes piezelétricos dos cristais de ADP:Mn, KDP:Mn e KDP:Ni por difração de raios-X à temperatura ambiente. Os resultados das medidas das reflexões 440 e 066 permitiram a obtenção dos coeficientes d₃₆ e d₂₅. Nós observamos que estes coeficientes aumentaram com a dopagem dos íons Mn³⁺ e Ni²⁺ nos cristais de ADP e KDP.