Síntese e caracterização de TaC e óxido misto de tântalo e cobre nanoestruturados a partir do precursor oxálico de tântalo através de reações gás-sólido e sólido-sólido a baixa temperatura

The research and development of nanostructured materials have been growing significantly in the last years. These materials have properties that were significantly modified as compared to conventional materials due to the extremely small dimensions of the crystallites. The tantalum carbide (TaC) is an extremely hard material that has high hardness, high melting point, high chemical stability, good resistance to chemical attack and thermal shock and excellent resistance to oxidation and corrosion. The Compounds of Tantalum impregnated with copper also have excellent dielectric and magnetic properties. Therefore, this study aimed to obtain TaC and mixed tantalum oxide and nanostructured copper from the precursor of tris (oxalate) hydrate ammonium oxitantalato, through gas-solid reaction and solid-solid respectively at low temperature (1000 ° C) and short reaction time. The materials obtained were characterized by X-ray diffraction (XRD), Rietveld refinement, Scanning Electron Microscopy (SEM), Spectroscopy X-Ray Fluorescence (XRF), infrared spectroscopy (IR), thermogravimetric (TG), thermal analysis (DTA) and BET. Through the XRD analyses and the Reitiveld refinement of the TaC with S = 1.1584, we observed the formation of pure tantalum carbide and cubic structure with average crystallite size on the order of 12.5 nanometers. From the synthesis made of mixed oxide of tantalum and copper were formed two distinct phases: CuTa10O26 and Ta2O5, although the latter has been formed in lesser amounts

Preparação e caracterização de filmes cerâmicos para cátodos de células a combustível de óxido sólido

Alternative and clean energy generation research has been intensified in last decades. Among the alternatives, fuel cells are one of the most important. There are different types of fuel cells, among which stands out intermediate temperature solid oxide fuel cell (IT-SOFC) matter of the present work. For application as cathode on this type of devices, the ceramic Ba0.5Sr0.5C0.8Fe0.2O3-δ doped with rare earth ions (Nd, Sm) have been quite promising because they show good ionic conductivity and operate at relatively low temperatures (500 - 800°C). In this work, Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3-δ, (BaSr)0.5Sm0.5Co0.8Fe0.2O3-δ and (BaSr)0.5Nd0.5C0.8Fe0.2O3-δ were obtained by modified Pechini method, making use of gelatin as polymerizing agent. The powders were characterized by X-Ray Diffraction (XRD), Temperature Programmed Reduction (TPR) and Scanning Electron Microscopy (SEM). The perovskite phase was observed in all X-ray patterns for the materials Ba0.5Sr0.5C0.8Fe0.2O3-δ doped with rare earth ions (Nd, Sm). The SEM images showed that the materials have a characteristics porous, with very uniform pore distribution, which are favorable for application as cathodes. Subsequently, screen-printed assymmetrical cells were studied by impedance spectroscopy, to assess the kinetics of the cathode for the reduction reaction of oxygen. The best resistance to the specific area was found for the cathode BSSCF sintered at 1050 °C for 4 hours with around 0.15 Ω.cm2 at 750 °C as well as cathodes BSNCF and BSCF obtained resistances specific area of 0.2 and 0.73 Ω.cm2, respectively, for the same conditions. The polarization curves showed similar behavior to the best cathodes BSSCF and BSNCF, such combination of properties indicates that the film potentially depict good performance as IT-SOFC cathodes

Redução aluminotérmica do óxido de tântalo usando uma tocha de plasma como ignitor

In this work was used a plasma torch of non transferred arc with argon as work gas, using a power supply with maximum DC current of 250 A and voltage of 30 V to activate the plasma and keep it switched on. The flame temperature was characterized by optical emission spectroscopy, through Boltzmann-plot-method. The torch has been used like igniter in the aluminothermic reduction of the mixture tantalum oxide and aluminum, seeking to obtain metallic tantalum. In heating of the reagents only one particle will be considered to study interactions between plasma-particle, seeking to determinate its fusion and residence time. The early powders were characterized by laser granulometry, scanning electron microscopy (SEM) and X-ray diffraction analysis. The final product of this reaction was characterized by SEM and X-ray diffraction. Crystallite size was calculated by the Scherrer equation and microdeformation was determined using Willamsom-Hall graph. With Rietveld method was possible to quantify the percentile in weight of the products obtained in the aluminothermic reaction. Semi-quantitative chemical analysis (EDS) confirmed the presence of metallic tantalum and Al2O3 as products of the reduction. As was waited the particle size of the metallic tantalum produced, presents values in nanometric scale due the short cooling time of those particles during the process

Análise do óxido nítrico, perfil lipídico, resistência arterial e capacidade funcional de idosas submetidas a um treinamento aquático

A prática regular de exercício físico possibilita redução dos efeitos das disfunções hormonais e envelhecimento biológico natural que promovem desajustes hemodinâmicos, vasculares e músculo-esqueléticos, principalmente na população feminina no período pós-menopausa. Nesta fase da vida, o exercício aquático representa mais do que uma forma de ajuste funcional, é uma forma de manutenção de independência para as atividades da vida diária (AVD s) e melhoria na qualidade de vida. Este estudo teve como objetivo avaliar as modificações adquiridas pela prática regular de um programa de exercício aquático concorrente de intensidade moderada no nível de óxido nítrico (ON), no índice de resistividade arterial (IR), no perfil lipídico, na capacidade funcional e na qualidade de vida de idosas. A amostra foi formada por idosas (60 a 80 anos) selecionadas por randomização, por sorteio simples divididas em grupo controle e grupo de intervenção as quais foram submetidas a um programa de exercícios aquáticos proposto inicialmente em projeto piloto, por 12 semanas (n=34) e o ensaio clínico teve duração de 16 semanas (n=40). Foi coletada amostra sanguínea das idosas e avaliado o perfil lipídico pelo método enzimático com kit Labtest e o ON por medida indireta a partir da concentração de nitrito no sobrenadante das células em cultura em leitor de ELISA. A avaliação das artérias carótidas e vertebrais foi feita utilizando o método de ultra-som Doopler. A capacidade funcional foi avaliada por quatro testes que simulam atividades da vida diária que são: caminhar 10 metros (C10m), levantar da posição sentada (LPS), levantar da cadeira e locomover-se pela casa (LCLC) e o de levantar-se da posição decúbito ventral (LPDV). No estudo piloto foi avaliado o índice geral de autonomia funcional (IG) e a qualidade de vida através do questionário WHOQOL-100. Empregou-se a análise de variância (ANOVA) com medidas repetidas nos fatores grupo (GH e GC) e tempo (pré e pós-teste) para as comparações intra e intergrupos nas variáveis seguida do post hoc de Scheffé. Utilizou-se o teste de correlação de Pearson e adotado o valor de p<0,05 para a significância estatística. Houve aumento do ON circulante, redução nos índices de resistividade arterial, melhoria significativa nos níveis de colesterol e triglicérides e ganho na capacidade funcional das idosas após a intervenção. Existiu correlação inversa entre a resistividade da artéria vertebral direita (VERTD) e níveis de ON e entre a VERTD e os níveis plasmáticos de HDL, assim como entre estes e o teste C10m nas idosas em estudo. Não houve modificações significativas na qualidade de vida das idosas. Em conclusão, o programa de exercício proposto foi capaz de oferecer melhorias funcionais, aumentar o nível de óxido nítrico circulante, diminuindo a resistência arterial promovendo modificações no perfil lipídico de idosas

Diferentes papéis do óxido nítrico com ênfase nas neoplasias

O Óxido Nítrico (ON) é gerado por uma família de isoenzimas, através da catálise enzimática do aminoácido essencial L-arginina, que resulta na formação de L-citrulina e ON. O on está envolvido em muitos processos fisiológicos dos mamíferos, que incluem a neurotransmissão, controle da pressão sangüínea, inflamação, reações imunológicas e nos mecanismos de defesa contra microorganisnos e tumores. O descontrole na síntese de on está implicado na patogênese de doenças cardiovasculares, autoimunidade, rejeição de transplantes, doenças degenerativas, na sépsis, na genotoxicidade e no surgimento de neoplasias. O on também foi incriminado como agente de iniciação da carcinogênese, que, associado a outros fatores, poderia levar ao descontrole da citoestase e da diferenciação celular. A diversidade de efeitos do on parece estar relacionada às concentrações de on gerados, à sensibilidade individual das células e à duração do fenômeno.

Óxido de cálcio e Lactobacillus buchneri NCIMB 40788 na ensilagem de cana-de-açúcar in natura ou queimada

Objetivou-se avaliar os efeitos da inclusão de óxido de cálcio (CaO) e/ou L. buchneri (LB) sobre as perdas e alterações químicas de silagens de cana-de-açúcar in natura ou queimada. Foram avaliadas silagens de cana-de-açúcar in natura ou queimada produzidas sem aditivo; com Lactobacillus buchneri; com óxido de cálcio equivalente 1% da matéria natural; ou com a associação do L. buchneri e do óxido de cálcio. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado em esquema fatorial (2 × 4), considerando fatores a queima (presença ou ausência) e o uso de aditivos (L. buchneri, óxido de cálcio e sua associação), cada um avaliado com três repetições. O óxido de cálcio foi mais eficiente em reduzir a variação no teor de matéria seca tanto nas silagens de cana-de-açúcar in natura quanto na queimada. Nas silagens de cana-de-açúcar sem aditivos, maiores recuperações de matéria seca foram observadas quando a ensilagem foi feita com cana in natura (63,5%) em comparação à cana queimada (46,8%). Todavia, quando utilizados aditivos, não houve diferenças entre as silagens de cana-de-açúcar in natura e queimada. A presença de óxido de cálcio foi o fator que promoveu maior diferença entre as silagens. O óxido de cálcio é eficiente em reduzir as perdas e as alterações químicas na ensilagem de cana-de-açúcar, tanto in natura quanto queimada. O L. buchneri atua eficientemente em silagens de cana-de-açúcar queimada. Silagens de cana-de-açúcar queimada são mais propensas às perdas que as de cana-de-açúcar in natura.

Estimativas de consumo do capim-elefante (Pennisetum purpureum Schum), fornecido picado para vacas lactantes utilizando a técnica do óxido crômico

O consumo de matéria seca (CMS) de vacas mestiças Holandês-Zebu, fistuladas no rúmen, em lactação, foi medido pela diferença de peso do alimento oferecido e das sobras e estimado com auxílio do óxido crômico (Cr2O3) pela produção fecal (PF) e indigestibilidade do alimento. O delineamento experimental foi em três quadrados latinos (3x3) e os tratamentos consistiram de capim-elefante cortado nas idades de 30, 45 e 60 dias. A digestibilidade in vitro da matéria seca (DIVMS) foi determinada nas amostras do capim-elefante e estimada a partir do consumo medido diretamente e pela produção fecal obtida com o Cr2O3. A produção fecal foi também calculada (PFc) a partir dos valores do consumo (direto) e da DIVMS e foi estimada pela relação do indicador administrado/indicador excretado. Foram observadas diferenças entre os CMS obtidos nas três idades de corte do capim-elefante pelos dois métodos avaliados. Os CMS médios obtidos pelo método direto foram de 8,00; 10,00 e 11,02 kg/vaca/dia, respectivamente, para o capim cortado com 30, 45 e 60 dias. Os CMS estimados com auxílio do Cr2O3 foram de 9,00; 11,10 e 12,00 kg/vaca/dia, para os mesmos tratamentos. As estimativas de consumo utilizando o Cr2O3 foram superestimadas em 9,25% em relação aos resultados obtidos pelo método direto.

Óxido de cálcio como aditivo na ensilagem de cana-de-açúcar

Foram avaliados os efeitos do óxido de cálcio aplicado no momento da ensilagem nas doses de 0,5; 1 e 2% sobre a composição química de silagens de cana-de-açúcar durante a fermentação e pós-abertura. Antes da ensilagem, doses crescentes de óxido promoveram redução dos teores de FDN, FDA e lignina e aumento da hemicelulose e da digestibilidade in vitro da matéria seca (DIVMS). No momento da abertura dos silos, os teores de FDN e FDA foram superiores aos observados antes da ensilagem e menores nas silagens com doses mais altas de aditivo. Nesta mesma fase, quanto maior o nível do aditivo maior a DIVMS. do momento da abertura ao 3º dia, não houve alteração significativa nos teores de PB, FDN, FDA, lignina e hemicelulose ou na DIVMS. O teor de FDN das silagens controle e com 0,5% de aditivo aumentou do 3º ao 6º dia. Silagens com 0,5% de cal tiveram aumento do teor de FDN também do 6c ao 9ºdia, enquanto, nas silagens com 1% de cal, esse aumento ocorreu do 3º ao 9º dia e, nas silagens com 2%, não houve alteração após abertura. Na silagem com 2% de óxido de cálcio, a maior recuperação de matéria seca digestível verdadeira e de CNF ocorreu na ensilagem e, naquelas com 1 e 2% de aditivo, após a abertura do silo. A adição de cal virgem reduziu o teor de FDN das silagens em todos os momentos e manteve o teor de FDN mais estável após abertura.

Obtenção de cerâmicas à base de tricálcio fosfatos utilizando óxido de magnésio como aditivo

The tricalcium phosphate ceramics has been widely investigated in the last years due its bioresorbable behavior. The limiting factor of the application of these materials as temporary implants is its low strength resistance. The tricalcium phosphate presents an allotropic transformation β→α around 1250 ºC that degrades its resistance. Some studies have been developed in order to densify this material at this temperature range. The objective of this work is to study the influence of the addition of magnesium oxide (MgO) in the sintering of β-TCP. The processing route was uniaxial hot pressing and its objective was to obtain dense samples. The samples were physically characterized through density and porosity measurements. The thermal behavior was studied through dilatometric, thermal differential and thermogravimetric analysis. The mechanical properties were characterized by three point flexure test and Vickers microhardness measurements, analyzed of the microstructure. The addition of magnesium oxide doesn t cause an improvement of the mechanical strength in relation to material without additive.

Obtenção de cerâmicas à base de tricálcio fosfatos utilizando óxido de manganês como aditivo

The calcium phosphate ceramics have been very investigated as material for bone implants. The tricalcium phosphate (β-TCP) had a great potential for application in temporary implants like a resorbable bioceramic. This material presents a limitation in its sintering temperature due to occurrence of the allotropic transformation β → α at temperatures around 1200°C, not allowing the attainment of dense ceramic bodies. This transformation also causes cracks, what diminishes the mechanical strength, limiting its use to applications of low mechanical requests. This work studies the influence of the addition of manganese oxide in the sintering of β-TCP. Two processing routes were investigated. The first was the powder metallurgy conventional process. The test bodies (samples) were pressed and sintering at temperatures of 1200 and 1250°C. The second route was uniaxial hot pressing and its objective was to obtain samples with high relative density. The samples were physically characterized through density and porosity measurements. The thermal behavior was studied through dilatometric, thermal differential and thermogravimetric analysis. The mechanical properties were characterized by three point flexure test and Vickers microhardness measurements. The microstructure was analyzed by scanning electron microscopy. The addition of manganese oxide caused an improvement of the mechanical strength in relation to the material without additive and promoting the stabilization of β-TCP to greater temperatures

Estudo do efeito do óxido de bário no comportamento de massas para porcelanato

In this work, it is proposed the study of the effect of barium oxide acting as synthetic flow in the behavior of masses for stoneware from the use of raw materials found in the deposits of minerals of the Rio Grande do Norte that it makes use of a great natural potential for the industrialization of the product. The porcelanato is a sophisticated product with excellent final properties being applied as ceramic coating in buildings of high standard of engineering. The raw materials selected for the development of the study had been two types of argilas, two types of feldspatos, dolomita, talco, barium carbonate and silica, being characterized by X-ray fluorescence, X-ray diffraction, granulometric analysis, dilatometric analysis and thermal analysis. Thus, it is intended to define four formulations using the cited raw materials that will be processed, conformed and sintered in the temperatures of 1150 °C, 1175 °C, 1200 °C, 1225 °C e 1250 °C. From the physical characterizations, chemical and morphologic of the formed formulations, the effect of barium oxide is determined in the physical and mechanical properties of the studied system carrying water absorption tests, linear retraction, apparent porosity, apparent specific mass, compacting curve, flexural strength and microstructural analysis by XRD and SEM. After analyzing the results, indicated that barium oxide acts as a flux of high temperature and as the ordering of structure, where the embedded glass phase has the nucleating effect phase potassium silico-aluminum reacting with free silica which together with the high content of potassium concentrated form a new crystalline phase called microcline. The masses studied with the addition of barium oxide present physical-mechanical properties highly satisfactory in reduced firing temperatures, which implies a saving in energy given off in the production and increased productivity

Estudo comparativo entre a agressividade superficial obtida na retificação com rebolos de óxido de alumínio e CBN, fabricados com ligantes resinóide e vitrificado

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

Estudo de titanatos nanoestruturados obtidos por tratamento hidrotérmico de óxido de titânio em meio alcalino

TiTanate NanoTubes (TTNT) were synthesized by hydrothermal alkali treatment of TiO2 anatase followed by repeated washings with distinct degrees of proton exchange. TTNT samples with different sodium contents were characterized, as synthesized and after heattreatment (200-800ºC), by X-ray diffraction, scanning and transmission electron microscopy, electron diffraction, thermal analysis, nitrogen adsorption and spectroscopic techniques like FTIR and UV-Vis diffuse reflectance. It was demonstrated that TTNTs consist of trititanate structure with general formula NaxH2−xTi3O7·nH2O, retaining interlayer water in its multiwalled structure. The removal of sodium reduces the amount of water and contracts the interlayer space leading, combined with other factors, to increased specific surface area and mesopore volume. TTNTs are mesoporous materials with two main contributions: pores smaller than 10 nm due to the inner volume of nanotubes and larger pores within 5-60 nm attributed to the interparticles space. Chemical composition and crystal structure of TTNTs do not depend on the average crystal size of the precursor TiO2-anatase, but this parameter affects significantly the morphology and textural properties of the nanostructured product. Such dependence has been rationalized using a dissolution-recrystallization mechanism, which takes into account the dissolution rate of the starting anatase and its influence on the relative rates of growth and curving of intermediate nanosheets. The thermal stability of TTNT is defined by the sodium content and in a lower extent by the crystallinity of the starting anatase. It has been demonstrated that after losing interlayer water within the range 100-200ºC, TTNT transforms, at least partially, into an intermediate hexatitanate NaxH2−xTi6O13 still retaining the nanotubular morphology. Further thermal transformation of the nanostructured tri- and hexatitanates occurs at higher or lower temperature and follows different routes depending on the sodium content in the structure. At high sodium load (water washed samples) they sinter and grow towards bigger crystals of Na2Ti3O7 and Na2Ti6O13 in the form of rods and ribbons. In contrast, protonated TTNTs evolve to nanotubes of TiO2(B), which easily convert to anatase nanorods above 400ºC. Besides hydroxyls and Lewis acidity typical of titanium oxides, TTNTs show a small contribution of protonic acidity capable of coordinating with pyridine at 150ºC, which is lost after calcination and conversion into anatase. The isoeletric point of TTNTs was measured within the range 2.5-4.0, indicating behavior of a weak acid. Despite displaying semiconductor characteristics exhibiting typical absorption in the UV-Vis spectrum with estimated bandgap energy slightly higher than that of its TiO2 precursor, TTNTs showed very low performance in the photocatalytic degradation of cationic and anionic dyes. It was concluded that the basic reason resides in its layered titanate structure, which in comparison with the TiO2 form would be more prone to the so undesired electron-hole pair recombination, thus inhibiting the photooxidation reactions. After calcination of the protonated TTNT into anatase nanorods, the photocatalytic activity improved but not to the same level as that exhibited by its precursor anatase