Estudo dos óxidos A2B2O7 e ABO3 a base de terras raras, para aplicações térmicas e catalíticas a altas temperaturas

Rare earth elements have recently been involved in a range of advanced technologies like microelectronics, membranes for catalytic conversion and applications in gas sensors. In the family of rare earth elements like cerium can play a key role in such industrial applications. However, the high cost of these materials and the control and efficiencies associated processes required for its use in advanced technologies, are a permanent obstacle to its industrial development. In present study was proposed the creation of phases based on rare earth elements that can be used because of its thermal behavior, ionic conduction and catalytic properties. This way were studied two types of structure (ABO3 and A2B2O7), the basis of rare earths, observing their transport properties of ionic and electronic, as well as their catalytic applications in the treatment of methane. For the process of obtaining the first structure, a new synthesis method based on the use of EDTA citrate mixture was used to develop a precursor, which undergone heat treatment at 950 ° C resulted in the development of submicron phase BaCeO3 powders. The catalytic activity of perovskite begins at 450 ° C to achieve complete conversion at 675 ° C, where at this temperature, the catalytic efficiency of the phase is maximum. The evolution of conductivity with temperature for the perovskite phase revealed a series of electrical changes strongly correlated with structural transitions known in the literature. Finally, we can establish a real correlation between the high catalytic activity observed around the temperature of 650 ° C and increasing the oxygen ionic conductivity. For the second structure, showed clearly that it is possible, through chemical processes optimized to separate the rare earth elements and synthesize a pyrochlore phase TR2Ce2O7 particular formula. This "extracted phase" can be obtained directly at low cost, based on complex systems made of natural minerals and tailings, such as monazite. Moreover, this method is applied to matters of "no cost", which is the case of waste, making a preparation method of phases useful for high technology applications

Fases magnéticas de sistemas nanoestruturados de terras-raras

There is presently a worldwide interest in artificial magnetic systems which guide research activities in universities and companies. Thin films and multilayers have a central role, revealing new magnetic phases which often lead to breakthroughs and new technology standards, never thought otherwise. Surface and confinement effects cause large impact in the magnetic phases of magnetic materials with bulk spatially periodic patterns. New magnetic phases are expected to form in thin film thicknesses comparable to the length of the intrinsic bulk magnetic unit cell. Helimagnetic materials are prototypes in this respect, since the bulk magnetic phases consist in periodic patterns with the length of the helical pitch. In this thesis we study the magnetic phases of thin rare-earth films, with surfaces oriented along the (002) direction. The thesis includes the investigation of the magnetic phases of thin Dy and Ho films, as well as the thermal hysteresis cycles of Dy thin films. The investigation of the thermal hysteresis cycles of thin Dy films has been done in collaboration with the Laboratory of Magnetic Materials of the University of Texas, at Arlington. The theoretical modeling is based on a self-consistent theory developed by the Group of Magnetism of UFRN. Contributions from the first and second neighbors exchange energy, from the anisotropy energy and the Zeeman energy are calculated in a set of nonequivalent magnetic ions, and the equilibrium magnetic phases, from the Curie temperature up to the Nèel temperature, are determined in a self-consistent manner, resulting in a vanishing torque in the magnetic ions at all planes across the thin film. Our results reproduce the known isothermal and iso-field curves of bulk Dy and Ho, and the known spin-slip phases of Ho, and indicate that: (i) the confinement in thin films leads to a new magnetic phase, with alternate helicity, which leads to the measured thermal hysteresis of Dy ultrathin films, with thicknesses ranging from 4 nm to 16 nm; (ii) thin Dy films have anisotropy dominated surface lock-in phases, with alignment of surface spins along the anisotropy easy axis directions, similar to the known spin-slip phases of Ho ( which form in the bulk and are commensurate to the crystal lattice); and (iii) the confinement in thin films change considerably the spin-slip patterns of Ho.

Síntese e caracterização da peneira molecular MCM-41 contendo terras raras na dessulfurização, utilizando tiofeno como molécula sonda

Mesoporous molecular sieves of MCM-41 type are considered as promising support for metal in the refining processes of petroleum-based materials as catalysts and adsorbents for environmental protection. In this work, mesoporous molecular sieves MCM-41 were modified with different rare earth ions (La, Eu e Yb) for the obtaining nanostrutured materials with catalytic properties. The catalysts were synthesized by the hydrothermal method at 100oC for 120 h, presenting, all the samples, in the gel of synthesis molar ratio Si/Ln = 50. The obtained materials after calcination at 500oC for 2 h were characterized by XRD, surface area BET, TG/DTG, FTIR, and hydrothermal stability at 700ºC. The XRD analysis of the catalysts indicated that the materials containing rare earth presented characteristic hexagonal structure of the mesoporous materials of the type MCM-41. The TG curves showed that the decomposition of the structural template occurs in the materials at temperatures lower than 500oC. The samples presented variations as the specific superficial area, average diameter of pores and thickness of the silica wall, as a function of the nature of the rare earth impregnated in the mesoporous material. Hydrotermal stability was evaluated through the exposition of the materials to water vapour at 700°C. The thiophene adsorptions reach a maximum at 80% of conversion and incorporation of the rare earths showed influence in the process. Adsorption capacity followed the sequence: Yb-MCM-41 < La-MCM-41 < Eu-MCM-41 < MCM-41

Coberturas vegetais, doses de nitrogênio e inoculação de sementes com Azospirillum brasilense em arroz de terras altas no sistema plantio direto

O arroz é importante fonte de energia e proteínas para a população mundial, principalmente na Ásia e Oceania. No Brasil, juntamente com o feijão, constitui a base da alimentação. Tecnologias sustentáveis que reduzam custos da produção e aumentem a produtividade do arroz podem garantir seu suprimento em períodos de alta demanda. O objetivo deste trabalho foi avaliar diferentes coberturas vegetais antecessoras (milheto [Pennisetum americanum], crotalária [Crotalaria juncea], guandu [Cajanus cajan], braquiária [Brachiaria ruziziensis], milheto + crotalária e milheto + guandu), doses de nitrogênio (N) em cobertura (0, 40, 80 e 120 kg ha-1) e o efeito da inoculação de sementes com Azospirillum brasilense no arroz de terras altas em sistema plantio direto no desenvolvimento e na produtividade. Utilizou-se o delineamento experimental em blocos casualizados em esquema fatorial 6x4x2 com quatro repetições. O estudo foi desenvolvido em um Latossolo Vermelho, em Selvíria, Estado do Mato Grosso do Sul, Brasil, em 2011/2012. O cultivo do guandu antecedendo o arroz proporcionou maior produtividade do arroz somente em comparação a B. ruziziensi. A produtividade do arroz em função das doses de N em cobertura se ajustou a uma função quadrática. Não houve influência da inoculação de sementes com A. brasilense sobre a produtividade do arroz, porém houve interação entre a inoculação e as coberturas vegetais sobre o teor de N foliar, número de panículas por m², matéria seca de plantas de arroz e a massa de cem grãos.

Preparo do solo e doses de nitrogênio em cobertura em arroz de terras altas

As influências do sistema de preparo do solo e da adubação nitrogenada não estão bem definidas para o arroz de terras altas. Assim, com o objetivo de avaliar os componentes da produtividade e o rendimento industrial do arroz de terras altas irrigado por aspersão, em função do preparo do solo e de doses de nitrogênio em cobertura, conduziu-se o experimento em condições de campo, em Selvíria (MS), por duas safras consecutivas: 2003/2004 (cultivar BRS Talento) e 2004/2005 (cultivar IAC 202). Adotou-se o delineamento em blocos casualizados, constituído pela combinação de três manejos de solo (grade aradora + grade niveladora, escarificador + grade niveladora e plantio direto) e seis doses de N em cobertura (0 kg ha-1, 25 kg ha-1, 50 kg ha-1, 75 kg ha-1, 100 kg ha-1 e 125 kg ha-1), com quatro repetições. Avaliou-se a concentração de N na folha, altura de plantas, componentes de produção, produtividade e o rendimento industrial dos grãos. O preparo do solo com escarificador + grade niveladora propiciou a obtenção de maiores produtividades das duas cultivares, enquanto a adubação nitrogenada em cobertura interferiu apenas na produtividade da cultivar IAC 202, sem afetar o rendimento industrial de grãos.

Propriedades físicas de um Latossolo Vermelho sob cultivo de arroz de terras altas em diferentes manejos do solo e água

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

Uso de etil-trinexapac em cultivares de arroz de terras altas

O acamamento de plantas em cultivares de arroz, no momento da colheita, acarreta perdas significativas à produtividade. O uso de reguladores vegetais é uma das alternativas para reduzir o acamamento, entretanto, as informações sobre este assunto ainda são escassas. Este trabalho foi desenvolvido com o objetivo de avaliar o uso de doses de etil-trinexapac (0 g ha-1, 50 g ha-1, 100 g ha-1, 150 g ha-1 e 200 g ha-1 do i.a.), aplicadas por ocasião da diferenciação floral, em cultivares de arroz com diferentes tipos de plantas (Caiapó - tradicional; BRS Primavera e BRS Soberana - intermediário; e IAC 202 - moderno), avaliando o desenvolvimento e a produtividade de grãos. O experimento foi desenvolvido no município de Selvíria (MS), durante o ano agrícola de 2007/2008. Concluiu-se que a aplicação de 50 g ha-1, 100 g ha-1 e 150 g ha-1 de etil-trinexapac, por ocasião da diferenciação do primórdio da panícula das cultivares Caiapó, BRS Soberana e BRS Primavera, respectivamente, reduziu a altura de plantas e proporcionou ausência de acamamento; a cultivar IAC 202 dispensou o uso de regulador de crescimento, considerando-se que a mesma praticamente não apresentou acamamento; a aplicação de 50 g ha-1 e 150 g ha-1 de etil-trinexapac, por ocasião da diferenciação do primórdio da panícula, melhorou a produtividade da cultivar Caiapó e BRS Primavera, respectivamente, e a dose de 100 g ha-1 interferiu pouco na cultivar BRS Soberana.

Preparo do solo, irrigação por aspersão e rendimento de engenho do arroz de terras altas

O rendimento de engenho obtido após o beneficiamento industrial é um parâmetro importante durante a fase de comercialização do arroz e pode ser influenciado pelas práticas culturais realizadas durante o período de cultivo. O presente trabalho teve como objetivo avaliar o rendimento de benefício, rendimento de inteiros e grãos quebrados de cultivares de arroz de sequeiro em função do preparo do solo e da irrigação por aspersão na região de Selvíria - MS, durante os anos agrícolas de 1997/98 e 1998/99. O solo do local é do tipo Latossolo Vermelho álico, textura argilosa e os tratamentos consistiram na combinação de três cultivares de arroz (IAC 201, Carajás e Guarani), com três sistemas de preparo do solo (arado de aiveca + grade niveladora, escarificador + grade niveladora e grade pesada + grade niveladora) e três níveis de irrigação por aspersão (sequeiro e duas lâminas de água), com quatro repetições. O cultivar IAC 201 apresenta maior rendimento de benefício e o Carajás destaca-se dos demais em rendimento de inteiros; os diferentes sistemas de preparo utilizados praticamente não interferem no rendimento de engenho; a irrigação por aspersão aumenta o rendimento de benefício e o rendimento de inteiros, principalmente em ano com ocorrência de veranico.

Manejo de irrigação por aspersão com base no Kc e adubação mineral na cultura de arroz de terras altas

A irrigação por aspersão diminui bastante o risco de perda da lavoura por deficiência hídrica e aumenta a produtividade de grãos, incentivando maior uso de tecnologias como adubação mineral. Com o objetivo de avaliar o efeito de diferentes manejos da água da irrigação por aspersão com base no coeficiente de cultura (Kc) e da adubação mineral sobre a cultura do arroz cv. IAC 201, foram instalados dois experimentos em Latossolo Vermelho Distrófico, em Selvíria (MS). O delineamento foi em blocos casualizados, com quatro repetições. Os tratamentos constituíram-se de precipitação pluvial natural e três manejos de água fornecidos por aspersão. O manejo (M2) foi realizado com base no Kc do arroz de terras altas. Os manejos M1 e M3 foram definidos como 0,5 e 1,5 vezes os Kcs utilizados em M2 respectivamente. em 1995/96, utilizou-se o esquema de parcelas subdivididas, sendo as subparcelas constituídas por dois níveis de adubação: AD1 - 12 kg de N, 90 kg de P2O5 e 30 kg de K2O ha-1, e AD2 - 24 kg de N, 180 kg de P2O5 e 60 kg de K2O ha-1. A deficiência hídrica da emergência da plântula até a diferenciação do primórdio da panícula provocou aumento do ciclo e redução do porte da planta. A deficiência hídrica entre os estádios de diferenciação do primórdio da panícula e os de emborrachamento reduziu o número de espiguetas por panícula. A utilização de 1,5 vezes os valores de Kc recomendados, no manejo da irrigação por aspersão proporcionou maior produtividade de grãos. Os níveis de adubação utilizados não influenciaram a resposta da cultura ao manejo da irrigação por aspersão.

Manejo de água em arroz de terras altas no sitema de plantio direto, usando o tanque classe A

O presente trabalho teve como objetivo estudar o efeito do manejo de água em cultivares de arroz de terras altas no sistema de plantio direto, usando o tanque Classe A. Os tratamentos consistiram na combinação de três manejos (sequeiro e duas lâminas) e duas cultivares (Confiança e Maravilha), com quatro repetições. A irrigação proporcionou aumento na altura de plantas, massa de 100 grãos, massa hectolítrica, produtividade de grãos, rendimento de benefício e redução do número de dias para o florescimento e ciclo total da cultura. Os valores adotados de coeficientes de cultura não influenciam nas características fenológicas e produtivas da cultura. A produtividade de grãos não diferiu entre as cultivares Confiança e Maravilha.

Desempenho do arroz de terras altas com a aplicação de doses de nitrogênio e em sucessão às culturas de cobertura do solo em sistema de plantio direto

A área cultivada no sistema de plantio direto no Brasil tem sido incrementada rapidamente e a cultura do arroz de terras altas pode ser incluída no sistema, em rotação com outras culturas. Outro aspecto importante é a utilização de adubação adequada sendo o nitrogênio um dos nutrientes absorvidos em maior quantidade pelo arroz. Assim, o objetivo do trabalho foi o de avaliar algumas características agronômicas e a produtividade do arroz de terras altas, cv. IAC 202, utilizando-se a combinação de culturas de cobertura - milheto, sorgo granífero, milho, guandu, crotalária, mucuna-preta, além da vegetação espontânea no pousio e doses de N em cobertura - zero, 25, 50, 75, 100 e 125 kg ha-1, no município de Selvíria (MS), nos anos agrícolas 2001/2002 e 2002/2003. Considerando-se os resultados, concluiu-se que a cultura do sorgo é opção viável ao fornecimento de adequada quantidade de massa de matéria seca e ao recobrimento da superfície do solo, mas não para o aumento da produtividade na cultura do arroz em sucessão, em sistema de plantio direto em terras altas; a situação é inversa com a cultura do guandu como planta de cobertura, sendo a produtividade na cultura do arroz em sucessão, em sistema de plantio direto em terras altas, distintamente influenciada pela adubação nitrogenada, em dois anos consecutivos.

Restos vegetais e adubação nitrogenada na micorrização e produtividade do arroz de terras altas em sistema plantio direto

The objective of this research was to verify the influence of plant residues and the nitrogen fertilization in covering on the mycorrhization (colonization and number of spores of the arbuscular mycorrhizal fungi), and grain yield of upland rice grown under a no tillage system. The experiment was conducted at the Experimental Farm Station of Unesp/Ilha Solteira Campus, at Selviria (Mato Grosso do Sul State). In the main plots, the leguminous were tested: sun hemp (Crotalaria juncea L.), pigeon pea (Cajanus cajan L.) and velvet bean (Stizolobium aterrimum Piper & Tracy) and the grass: corn (Zea mays L.), millet (Peenisetum americamum L.) and grain sorghum (Sorghum bicolor L.), plus no planted area during the winter, as plant cover. In the subplots, after the rice sowing, the nitrogen fertilization in covering (zero and 75 kg ha(-1) of N at the urea form) was used. The rice grain yield was influenced by the plant residues, but not for the N doses or the interaction. The sorghum grain showed negative influence on the rice productivity. The nitrogen fertilization influenced the number of spores, but not the mycorrhizal colonization or the grain yield, at the time of the crop. Correlation between the studied variable was riot found.

Aplicação de silício em arroz de terras altas irrigado por aspersão

The use of chemical elements considered as beneficial to crops has become common among farmers. The silicon case is interesting, since despite not being essential physiologically for rice crop, it demonstrates that through its absorption it promotes benefits. Therefore, this experiment aimed to evaluate the effect of doses of SiO(2) (0, 150, 300, 450, 600, 750 and 900 kg ha(-1)) at seed sowing time, in two upland rice cultivars (IAC 201 and IAC 202), under sprinkler irrigation, during the agricultural years of 2002/03 and 2003/04 in Selviria, Mato Grosso do Sul State, Brazil. The cultivar IAC 202 can present higher yield than IAC 201, with similar industrial quality and lower laying index. Silicon applications were not sufficient to reduce laying index of IAC 201. In general, silicon application does not interfere in grain productivity and industrial yield of the cultivars used.

Alterações microbiológicas, de fertilidade e de produtividade do arroz de terras altas em diferentes manejos de solo e água

In Brazil, the upland rice Culture system is predominant, but its water supply depends of precipitation and its distribution. Sol-lie practices or disturbances on soil conditions may cause alterations that call be detected by microorganisms, which are quite sensitive. This experiment was developed to study microbiological alterations (microbial biomass carbon (MBC), released CO2 (C-CO2), metabolic quotient (qCO(2)) and mycorrhization), as well as alterations in soil fertility and productivity of upland rice, cultivated under different soil and water managements. Cultivar BRS Talento was used in the experiment. The experimental design was a completely randomized block design, with four replications, using three soil managements: no-tillage (NT), heavy disk + leveling disk harrowing (HL), and chisel plowing + leveling disk harrowing (CL), plus three water managements: no irrigation (WD0); water depth 1 (WD1), with irrigation at the reproductive and maturation periods; and water depth 2 (WD2), with irrigation throughout the rice cycle. Autochthones arbuscular mycorrhizal fungi proved to be sensitive to soil and water management. The NT presented the highest values for MO, Ca, SB and V% and the lowest for H+A1. This management, together with irrigation at the reproductive and maturation periods of BRS Talento cultivar, promoted goods results for crop yield and microbiology characteristics.

Correlação linear entre componentes da produção e produtividade do arroz de terras altas em sistema plantio direto

The rice is one of the main sources of the humanity's feeding. During the agricultural year 2009/2010, in Selviria County, Mato Grosso do Sul State, in the Brazilian Savannah, an experiment was installed with rice upland in a Dystropherric Red Latosol (Typic Acrustox) under no-tillage, irrigated by central pivot, with the purpose of selecting the best components production to explain the variability the irrigated rice yield upland. The geostatistical grid was installed, to collect the data, with 120 sampling points, in an area of 3.0 ha and and homogeneous slope of 0.055 m m(-1). The medium rice yield was of the 5980 kg ha(-1). For the simple lineal regressions, the number of spikelets grenades for panicle presented the best direct potential correlation with the yield rice, given for: PGO = 115,5.NEG(0,770). However, for the multiple lineal regressions, the equation equacao PGO = 2754,30-411,55.NEG-461,07. NEC+436,59. NET it was the one that better she came to esteem the yield rice. However, spatial, it was not possible to establish correlation between the yield rice and the components production, once none of those it presented spatial dependence in their data.