Modificação química de argilas: desafios científicos e tecnológicos para obtenção de novos produtos com maior valor agregado

Chemical modification of clays is possible due to their ion-exchange and adsorption capacities, which allows the adjustment of the physicochemical properties of the surfaces of their layers. This modification makes possible the use of clays to produce a great number of new materials, which range from coarse applications such as oil based drilling fluids to refined applications such as pharmaceutical products. This article intends to expose where there is still space for research and investment aiming at the performance improvement of clay-based materials.

Adsorción física sobre sólidos: aspectos termodinámicos

A thermodynamic formalism based on the Gibbs Dividing Surface (GDS) for the description of a solid-fluid interface is presented, so that the adsorption layer is understand as a phase and the adsorption process as the transference of components between a 3-dimensional phase and a 2-dimensional one. Using a state equation derived from the Henry's Law, we shall show how the Langmuir isotherm is deduced from de Gibbs isotherm. The GDS is useful also for understanding the release of heat by a system as the adsorption occurs.

Modificação enzimática da farinha de arroz visando a produção de amido resistente

The aim of this work was to study the enzymatic modification on rice flour using lipase pancreatic and amyloglucosidase to obtain resistant starch. For this, Response Surface Methodology (RSM) was used to determine the best operating conditions for each enzyme. For lypase pancreatic, the highest value for resistant starch (45%) was achieved within 2 h reaction at pH 7 using an enzyme/substrate ratio of 4% (w/w) and Dp= 100/200 tyler. For amyloglucosidase, optima conditions corresponded to an enzyme/substrate ratio of 0,006 mL/g and Dp= 100/200 tyler at 45 ºC, yielding 57% of resistant starch in 2 h reaction. These results show the potential of using both enzymes to modified rice flour, increasing the resistant starch in about 5.7 folds in relation to the flour without treatment (resistant starch=10.6%).

Modificação bioquímica da gordura do leite

Recent advances for improving physicochemical and nutritional properties of lipids are reviewed, with emphasis on products attaining by biochemical processing of natural fats and oils. Enzymatic interesterification provides an important route to modify physical and nutritional properties of milkfat without generating trans isomers. This process makes use of lipases, a versatile class of enzyme that is able to perform efficiently the target modification in both solvent and solvent free systems. The present review covers important features of lipases, lipase-catalyzed interesterification reactions and their effects on the composition and texture of the resulting product.

Modificação e caracterização do resíduo pó de aciaria elétrica (PAE) para aplicação em reações de redução de cromo (VI)

In this study, electric arc furnace dust (EAFD) was thermally modified at different temperatures under H2 flow or charcoal in order to obtain reduced iron phases (Fe3O4, FeO and Fe0). The formation of these phases was confirmed by powder X-ray diffraction. The tests performed for reducing Cr (VI) using resultant materials obtained after thermal treatment of the EAFD showed excellent results, with PAE600H (EAFD reduced at 600 ºC under H2 flow) decreasing around 100% of the Cr (VI) in only 10 minutes of reaction. These results indicate the possibility of adding value to the residue, obtaining materials that offer great potential for environmental applications.

Aplicações de enzimas na síntese e na modificação de polímeros

Enzymes are biological catalysts that offer great potential for use in the synthesis and modification of polymers, being more specific and greener than chemical catalysts. In this work, enzymes from the classes of hydrolases (lipase, cutinase and protease) and of oxidoreductases (horseradish peroxidase, manganese peroxidase and laccase) were identified as the main biocatalysts responsible for the synthesis of polymers. Biocatalysis can potentially be part of the life cycle of several polymers, including polyesters, polyurethanes, polycarbonates, polyamides, functionalized polysaccharides and polystyrene, allowing the synthesis of specialty macromolecules for fine applications and with higher added-value than commodity polymers.

Modificação do polímero condutor polianilina para uso como trocador catiônico

This article reports the use of polyaniline (PAni), chemically and electrochemically synthesized, for copper removal from aqueous solutions. PAni films were electrodeposited on reticulated vitreous carbon (RVC). In all cases, p-toluenesulfonate anion (PTS-) was used as the dopant to obtain cation exchange properties. RVC/PAni showed no expressive copper removal due to the small amount of polymer in the film. Chemically synthesized PAni-PTS- was obtained in its reduced form (leucoesmeraldine). PAni degraded at neutral pH but remained stable at low pH, showing a very high ion-exchange capacity, which is superior to those observed for commercial resins.

Resultados científicos do cruzeiro do Baependi e do Vega à Ilha da Trindade: oceanografia física - contribuição para o conhecimento das características físicas e químicas das águas

In May 1950 a trip was undertaken by the ships "Baependi" and "Vega" to the Trindade Island - 20º30'S and 29º20'W - Approximately 1200 km off the coast of Espirito Santo State. This scientific expedition was realized by the iniciative of the Minister J. A. Lins de Barros. In this expedition the supervisor of the oceanographic works was Prof. W. Besnard, the director of the São Paulo Oceanographic Institute. He brougth home 42 samples of water for study, collected upon the insular terrace of the island, referring to the 15 established stations - see table I - with depths varying between 0 m and 115 m. The physical and chemical properties of them are to be seen on table II. The results obtained were compared with those of the German Expedition to the South Atlantic, 1925/27 ("Meteor"), observed at the stations 157-158-159-163 of profile VI and 168-169-170 of profile VII. The mean results obtaneid by the boats "Baependi" and "Vega" are represented on table IV. We constructed vertical sections - I to VI - of each group of Stations, showing the slope of the insular shelves and, in a general manner, the distribution of salinity. We made also longitudinal section - E, M, I - involving the island and corresponding, respectively, to the groups of stations, the farthest, nearest and intermediary ones. As the number of samples received is reduced and consequently the data obtained are few, no conclusions could be deduced. We made only a commentary supposing that the predominating waters surrounding the island are the same as those coming from the mentioned stations on Profile VI, marked by the "Meteor". No indication authorizes the supposition that waters of the Brazil Current or those of Profile VII of the "Meteor" reach the Trindade Island. On the contrary, its waters must be warm and salted to which Albert Defant (Die Troposphaere, Wiss. Erg. D. Atl. Exp. "Meteor" Band VI, 1 Tel Lief. 3, Berlin, 1936) has referred, as the island is located very near to the limits of the perspective diagram of warm water circulation pointed out. (Kieler Meeresforschungen, Inst. Meereskunde, Universit. Kiel, Band VII, Heft 1, S 24, 1950).

Construção de pilhas elétricas simples: Um experimento integrado de química e física

Neste artigo são descritas formas simples e de baixo custo de se montar pilhas, empregando-se placas de zinco, magnésio e cobre mergulhadas diretamente nas soluções eletrolíticas. Como soluções eletrolíticas podem ser empregadas suco de frutas cítricas, ou mesmo apenas água de torneira. A tensão e corrente produzidas pelas pilhas montadas são suficientes para acionar dispositivos com baixa demanda de potência, como relógios analógicos e digitais . Os experimentos podem ser explorados como simples demonstração de transformação de energia química em elétrica para alunos do nível fundamental, ou utilizados como práticas interdisciplinares de Física e Química para alunos mais avançados.

Análise da exigência física do trabalho em fábricas de móveis no Distrito Federal

A presente pesquisa foi realizada em fábricas de móveis no Distrito Federal, com o objetivo de avaliar a carga de trabalho físico dos funcionários nas funções de operador de aparadora, coladora de bordas, desengrossadeira, esquadrejadeira, furadeira, lixadeira, plaina, prensa, seccionadeira, serra circular, serra de fita, torno e tupia. A carga de trabalho físico foi obtida através do levantamento da freqüência cardíaca no trabalho. As atividades exercidas pelos operadores de desengrossadeira foram classificadas como pesadas, as exercidas pelos operadores de plaina e serra circular como moderadamente pesadas, enquanto as demais foram classificadas como de exigência física leve. Para haver um desempenho contínuo no trabalho sem desgaste, os operadores precisam de uma pausa média de 16 minutos por hora trabalhada na desengrossadeira e de 2,5 minutos na plaina.

Hidrocondicionamento de Parkia pendula [Benth ex Walp]: sementes com dormência física de árvore da Amazônia

O visgueiro é uma árvore neotropical de importâncias econômica e ecológica. Este estudo objetivou determinar o tempo de embebição e o teor de água de sementes de Parkia pendula necessários para ativar o metabolismo e aumentar o desempenho pelo condicionamento. Sementes armazenadas (2 anos) e não armazenadas (7 dias) foram comparadas. Após o desponte as sementes foram submersas em água a 15 ºC, por períodos de 4 a 28 h, para atingir o grau de embebição desejado (20, 40, 60, 80 e 90%). Em seguida, foram diretamente semeadas em areia lavada no viveiro (4 x 25 sementes/tratamento) ou dessecadas durante sete dias (24±2 °C e 68±3% UR) antes da semeadura. Sementes não armazenadas e sem condicionamento (controle) apresentaram 59±8,9% de emergência, valor inferior ao daquelas armazenadas e sem condicionamento (76±11,3%). Períodos de submersão superiores a 13 h reduziram o desempenho da germinação em relação às sementes não condicionadas. Porém, após 4 h (26-31% de teor de água das sementes) ambas as sementes não armazenadas e armazenadas aumentaram o desempenho, sendo, ainda, maior quando houve dessecamento após a submersão. Portanto, os efeitos positivos do condicionamento ocorreram na fase I da curva de embebição. O hidrocondicionamento de 4 h a 15 ºC mostrou ser uma opção econômica e de fácil aplicação em sementes de P. pendula: aumentou a velocidade do desenvolvimento das plântulas, a porcentagem de germinação das sementes não armazenadas em níveis similares aos das armazenadas e a sincronização da germinação em sementes armazenadas.

Qualidade física e química do solo em áreas de exploração florestal no Mato Grossso

Com o objetivo de avaliar o impacto provocado nos solos sob pátios de estocagem de madeira, bem como a influência do formato dos pátios sobre o processo de degradação nesses locais, foram selecionados cinco pátios em uma área de exploração de madeira, onde predominava solo do tipo Latossolo Vermelho-Amarelo, localizada no Município de Nova Maringá, MT. Foram escolhidos quatro pátios de formato quadrado e um de formato retangular. Em cada pátio, estabeleceram-se três transectos, que adentraram a mata nativa, sendo feitas coletas de solo na profundidade de 0 a 20 cm, em cinco pontos de cada transecto. Essas amostras foram utilizadas para a determinação de textura, argila dispersa em água, umidade na capacidade de campo, estabilidade e distribuição de agregados, análises químicas de rotina, C-total, N-total e C mineralizável. Para a determinação da densidade do solo e densidade de partículas, as amostras foram retiradas nas profundidades de 0 a 5 cm e 15 a 20 cm do transecto central. Os resultados foram submetidos a testes de média (Tukey, P<0,05). Testes de resistência à penetração em cinco pontos de cada pátio e três pontos na mata adjacente foram realizados na época da seca e na época chuvosa. Os resultados mostraram que houve forte degradação nas propriedades dos solos sob pátios de estocagem, observando-se expressivo aumento na densidade do solo e resistência à penetração, bem como diminuição da porosidade total, do DMP dos agregados e dos teores de nutrientes. A utilização de pátios com diferentes formas não minimizou os impactos ambientais.

Caracterização física de frutos de pequizeiro (Caryocar brasiliense Camb) do cerrado

O presente trabalho teve como objetivo caracterizar fisicamente frutos de pequizeiros provenientes do Cerrado para subsidiar estratégias de prospecção, preservação e utilização da variabilidade genética da espécie. Foram coletados frutos de plantas de pequizeiro em duas safras consecutivas (2007/2008 e 2008/2009) em oito regiões do Cerrado. A partir dos frutos coletados procedeu-se a caracterização física dos frutos e os dados foram submetidos à análise descritiva, análise de variância e correlação entre caracteres. Os resultados deste trabalho evidenciaram uma elevada variabilidade fenotípica para a maioria dos caracteres físicos de frutos de pequizeiro nas regiões amostradas. Considerando que parte dessa variabilidade seja de natureza genética, isto indica potencial de ganho genético por meio da seleção. A análise de correlação entre todas as variáveis avaliadas em frutos demonstrou correlações positivas e significativas entre os caracteres de importância para o melhoramento genético da espécie. Existe uma grande diferença entre regiões quanto ao potencial de fornecimento de frutos adequados ao mercado.