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.

Lixiviação de cálcio, magnésio e potássio em colunas de um latossolo amarelo distrófico textura média, de Luis Eduardo Magalhães - Ba, em resposta as doses de óxido de magnésio combinadas com gesso.

O estudo da movimentação de nutrientes no solo é fundamental para nortear a sua correção, a fim de favorecer maiores produtividades das culturas. Resssalta-se que é interessante não se ter uma correção do solo somente superficial, mas também condicionando o perfil até a profundidade que alcançam as raízes absorventes de nutrientes. Por outro lado, se a translocação de nutrientes for elevada podem avançar além da profundidade das raízes e serem perdidos por lixiviação e dessa forma podem contaminar as águas subterrâneas. Diante do exposto, o presente trabalho objetivou avaliar a lixiviação de cálcio, magnésio e potássio em colunas de solo em resposta a aplicação de calcário e a combinação de gesso e óxido de magnésio. O ensaio em colunas de PVC foi conduzido no laboratório na Embrapa Solos, segundo um delineamento de blocos casualizados e um arranjo fatorial 1x1x3+2+1, correspondendo a um solo: Latossolo Amarelo distrófico textura média de Luis Eduardo Magalhães- BA, uma proporção de magnesita:gesso (1:1), três doses dessa combinação referente à soma de Ca2+ e de Mg2+ equivalente a 2,0; 4,0 e 8,0 cmolc/dm3 de solo (15, 30 e 45 kg/ha de óxido de magnésio) e mais três tratamentos testemunha, (dois solos adicionados de calcário dolomítico 82,70% de PRNT, elevando a saturação de bases para 60%) recomendada pela Comissão de fertilidade do Solo do Estado de Minas Gerais (1999), e uma amostra do solo sem nenhuma aplicação de corretivos, com três repetições. Nos tratamentos com gesso e magnesita foram incorporados a uma profundidade de 0-5 cm, simulando uma correção num manejo com plantio direto. As testemunhas com calcário possuem duas profundidades, 0-5 e 0-20 cm, simulando correção no plantio direto e convencional respectivamente. O solo recebeu aplicação de água para atingir 70% da capacidade de campo em seguida as colunas foram incubadas. Após esse período iniciou-se uma simulação de chuva com volumes correspondentes ao mês de maior intensidade da região, foi aplicado um volume de água destilada de 110 mL. Sendo que foram divididos em 12 aplicações, realizando 3 aplicações por semana durante o período de 1 mês. O lixiviado foi coletado no dia seguinte as recargas, e foram realizadas análises de cálcio, magnésio, por espectrometria de plasma (icp - oes) e potássio por fotometria de chama, conforme Embrapa (1997). A perda total de cátions no lixiviado foi calculada somando-se a concentração das 12 coletas, e fazendo-se em seguida a média das três repetições. Observou-se que as perdas de magnésio, cálcio e potássio no lixiviado foram influenciadas pelas doses de óxido de magnésio combinadas com gesso, quanto maior a dose maior a perda. E seguiram a seguinte ordem: K+ >> Ca2+ > Mg2+. Além disso, verificou-se que a dose de 15 kg/ha de óxido de magnésio levou a menor perda no lixiviado. Alerta-se para o risco de perda expressiva de potássio e contaminação de águas subterrâneas neste solo de textura média caso aplicação de gesso não seja de forma equilibrada.

Acumulação de biomassa aérea e nutrição do milho sob influência de óxido de magnésio.

A cultura do milho utiliza boa parte dos fertilizantes comercializados no Brasil e sua produtividade está diretamente relacionada com a eficiência de correção da acidez do solo. Reconhecendo o potencial do MgO fonte de Mg, conduziu-se um experimento em casa de vegetação da Embrapa Solos, com uma amostra de um Planossolo Háplico. Após a calagem do solo foi efetuada a aplicação de MgO nas doses de 80, 160, 320, 480 e 640 kg/ha. Para avaliar o efeito do précultivo de uma espécie de cobertura de solo sob o desenvolvimento posterior do milho, foi semeado o milheto em metade das unidades experimentais. O MgO mostrou-se uma excelente fonte de Mg ao milho, pois favoreceu acumulação de biomassa e desse elemento na parte aérea, em detrimento do Ca (não do K), além de aumentar os teores de clorofila nas folhas da gramínea. O milheto reduziu o desenvolvimento inicial do milho.

Cimentos de fosfato de magnésio: consolidação e caracterização

A reação entre o óxido de magnésio (MgO) e o fosfato de monoamónio (MAP), à temperatura ambiente, origina os cimentos de fosfato de magnésio, materiais caracterizados pela sua presa rápida e pelas excelentes propriedades mecânicas adquiridas precocemente. As propriedades finais são dependentes, essencialmente, da composição do cimento (razão molar magnésia:fosfato e utilização de retardantes de presa) mas também são influenciadas pela reatividade da magnésia utilizada. Neste trabalho, a reação foi caracterizada através do estudo da influência da razão molar MgO:MAP (variando de 1:1 até 8:1), da presença e teor de aditivos retardantes (ácido bórico, ácido cítrico e tripolifosfato de sódio) e da variação da área superficial específica da magnésia (conseguida por calcinação do óxido), no tempo de presa, na temperatura máxima atingida e nas fases cristalinas finais formadas. A reação de presa pode ser comparada à hidratação do cimento Portland, com a existência de 4 estágios (reação inicial, indução, aceleração e desaceleração), com a diferença que estes estágios ocorrem a velocidade muito mais alta nos cimentos de fosfato de magnésio. Este estudo foi realizado utilizando a espetroscopia de impedâncias, acompanhada pela monitorização da evolução de temperatura ao longo do tempo de reação e, por paragem de reação, identificando as fases cristalinas formadas. A investigação do mecanismo de reação foi complementada com a observação da microestrutura dos cimentos formados e permitiu concluir que a origem da magnésia usada não afeta a reação nem as propriedades do cimento final. A metodologia de superfície de resposta foi utilizada para o estudo e otimização das características finais do produto, tendo-se mostrado um método muito eficaz. Para o estudo da variação da área superficial específica da magnésia com as condições de calcinação (temperatura e tempo de patamar) usou-se o planeamento fatorial de experiências tendo sido obtido um modelo matemático que relaciona a resposta da área superficial específica da magnésia com as condições de calcinação. As propriedades finais dos cimentos (resistência mecânica à compressão e absorção de água) foram estudadas utilizando o planeamento simplex de experiências, que permitiu encontrar modelos que relacionam a propriedade em estudo com os valores das variáveis (razão molar MgO:MAP, área superficial específica da magnésia e quantidade de ácido bórico). Estes modelos podem ser usados para formular composições e produzir cimentos com propriedades finais específicas.

Síntese e caracterização de óxidos de zinco e de magnésio suportados em A1SBA-15 para produção de biodiesel

To overcome the challenge of meeting growing energy demand in a sustainable way, biodiesel has shown very promising as alternative energy can replace fossil fuels, even partially. Industrially, the biodiesel is produced by homogeneous transesterification reaction of vegetable oils in the presence of basic species used as catalysts. However, this process is the need for purification of the esters obtained and the removal of glycerin formed after the reaction. This context, the alternative catalysts have that can improve the process of biodiesel production, aiming to reduce costs and facilitate its production. In this study, the AlSBA-15 support with Si / Al ratio = 50 was synthesized, as like as the heterogeneous catalysts of zinc oxide and magnesium supported on mesoporous AlSBA-15 silica, in the concentrations of 5, 10, 15 and 30 %, relative to the support. The textural properties and structural characterization of catalysts and supports were determined by techniques: X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM) coupled to the chemical analyzer, adsorption / desorption of N2, thermal analysis (TG / DTG), absorption spectroscopy in the infrared (FTIR) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). Characterization results indicated that the support AlSBA-15 retained the hexagonal ordered after the incorporation of zinc oxide and magnesium oxide in the holder. For heterogeneous catalysts, ZnO-AlSBA-15, that was observed the presence of zinc oxide nanoparticles dispersed in the surface and interior channels of the mesoporous and microporous support. The catalytic activity was evaluated by the transesterification reaction of sunflower oil via methylic route, and some reaction parameters were optimized with the most active catalyst in biodiesel production by sunflower oil. For the series of heterogeneous catalysts, the sample with 30 % ZnO supported on AlSBA-15 showed a better conversion of triglyceride to methyl esters, about 95.41 % of reaction conditions: temperature 175 °C, with molar ratio of 42:1, stirring at 200 rpm and under a pressure of 14 bar for 6 h. The catalyst MgO-AlSBA-15 showed no catalytic activity in the studied reactions

Utilização de resíduo de mármore e de óxido de boro em escórias sintéticas dessulfurantes para aços.

O mercado atual exige das indústrias siderúrgicas aços de melhor qualidade produzidos por meio de processos que causem menor impacto ao meio ambiente. Dessa forma, este trabalho teve como objetivo reciclar o resíduo de mármore gerado na indústria de rochas ornamentais, que possui em sua composição óxido de cálcio (CaO) e óxido de magnésio (MgO). O CaO é suficiente para substituir a cal nas escórias e o MgO contribui para a diminuição do desgaste dos refratários, através do emprego do resíduo no processo produtivo do aço. Além disso, foi realizada a substituição da fluorita por óxido de boro como fluxante na composição de misturas dessulfurantes. O resíduo de mármore foi caracterizado utilizando as seguintes técnicas: análise química via EDXFR, análise granulométrica via espalhamento de luz, área de superfície específica pelo método BET, difração de raios-X, microscopia eletrônica de varredura (MEV) e análise de micro-regiões por EDS. Visando verificar a eficiência na dessulfuração, foram formuladas misturas sintéticas utilizando a cal convencional ou resíduo de mármore, e a fluorita ou o óxido de boro. As misturas foram formuladas com o auxílio dos programas de termodinâmica computacional, Thermo-Calc e FactSage. Estas misturas foram adicionadas no aço fundido a temperatura de 1600°C sob atmosfera de argônio e agitadas por meio de um rotor de alumina. Amostras de metal foram retiradas para verificar a variação do teor de enxofre durante o experimento. O resíduo de mármore caracterizado, apresentou em sua composição 40% de CaO e 14% de MgO, na forma dos carbonatos CaCO3 e MgCO3. Obteve uma perda de massa de 42,1%, na forma de CO2 a temperatura de 780°C. Os experimentos mostraram que, as misturas testadas apresentaram, na maioria dos casos, eficiência de dessulfuração acima de 60%.

Uso de sistemas de informação geográfica para o mapeamento de áreas com potencial de aplicação da magnesita calcinada no Brasil, com enfoque no sudoeste de Goiás.

Os solos ácidos predominam em quase todas as regiões do Brasil, ocupando menores proporções nas regiões do semi-árido localizadas no Nordeste do país (OLMOS; CAMARGO,1976). Em condições de elevada acidez e altos teores de alumínio, a correção do solo se faz necessária, visto que a maioria das culturas comerciais não tolera essas condições. Portanto o uso de corretivos passou a ser rotina em várias regiões agrícolas, tornando-se, talvez, a prática mais importante para alcançar elevadas produtividades (PRADO, 2003). Para Poulisse (2003), nas próximas décadas, os principais fatores de transformação da produção agrícola estarão relacionados às mudanças nos hábitos alimentares e introdução de novas tecnologias agrícolas. Associada a esta transformação, surge a necessidade de exploração racional dos recursos naturais. Dessa nova concepção, surge um novo paradigma, que enfatiza os fatores bióticos da produção, como o uso eficiente de adubos e corretivos, a adaptação das plantas às limitações do solo, o aumento da atividade biológica e a otimização da ciclagem de nutrientes (SANCHEZ, 1997). Para que o uso de insumos agrícolas seja otimizado e esteja em harmonia com a sustentabilidade ambiental é pertinente o conhecimento da distribuição espacial dos nutrientes no solo. Com esse conhecimento é possível planejar e gerir a distribuição desses insumos inibindo o avanço da degradação dos solos e permitindo que produtores menos favorecidos tenham sua produtividade incrementada. Para fornecer subsídios técnicos e científicos a essa abordagem, é importante o desenvolvimento de novas metodologias e utilização de novas ferramentas de análise e manipulação das informações. Neste contexto, insere-se o uso de geotecnologias no mapeamento agrícola que permite, por exemplo, a identificação de áreas com maior ou menor demanda por cálcio e magnésio, o que resulta em benefícios econômicos e ambientais. Um dos aspectos mais importantes do uso das geotecnologias é o potencial de um Sistema de Informação Geográfica (SIG) em facilitar a produção de novas informações a partir de um banco de dados geográficos. Porém, o grande desafio da produção de novas informações em um SIG é a qualidade e a disponibilidade dos dados que caracterizam a base de dados a ser utilizada. Este trabalho insere-se no projeto "Potencial de uso agrícola da Magnesita Calcinada", uma cooperação técnico-financeira entre Embrapa Solos e a empresa MAGNESITA S/A, cujo objetivo geral é desenvolver tecnologias que orientem a aplicação do óxido de magnésio como fonte de Mg para a correção e, principalmente, para a adubação de solos. Dentre as atividades previstas no projeto está o mapeamento digital de solos do Brasil, com ênfase no Sudoeste Goiano, por ser uma região de destaque no cenário do agronegócio nacional. O presente trabalho insere-se nesse contexto, com o objetivo de desenvolver tecnologias de mapeamento digital para apoio à tomada de decisão sobre as possíveis demandas do óxido de magnésio como fonte de Mg para a agropecuária brasileira.

Imobilização do íon cromo oriundo de cinzas da incineração de serragem de couro em corpos cerâmicos vitrificados

Este trabalho teve como objetivo principal investigar o processo de imobilização do íon cromo, oriundo da cinza de incineração da serragem de couro curtido ao cromo (CSC), em corpos cerâmicos vitrificados. Para tanto, foram desenvolvidas formulações com adição de vidro sodocálcico a CSC, que foram submetidas a diferentes temperaturas de queima. Para o aprofundamento da investigação dos fenômenos atuantes no processo de imobilização do íon cromo, foram formuladas massas cerâmicas com a adição de óxidos puros de Na2O, TiO2, MgO e CaO, à composição CSC e vidro sodo-cálcido. As massas cerâmicas foram conformadas por prensagem uni-axial de duplo efeito e queimadas em forno elétrico tipo mufla, nas temperaturas de 750, 800, 950 e 1000ºC. Posteriormente, foram caracterizadas quanto às propriedades físicas e composição mineralógica, bem como, avaliadas quanto à imobilização do cromo através de ensaios de lixiviação, segundo a Norma NBR 10.005. O controle de fases formadas resultante do processamento cerâmico foi investigado com o auxílio de difração de raios X e mapeamento por microssonda EDS. Os resultados obtidos indicam que é possível obter a imobilização do íon cromo da CSC, de acordo com o limite máximo estabelecido pela NBR 10.004 (5mg/L), utilizando vidro e agentes de vitrificação/densificação, como o óxido de titânio e óxido de magnésio. Quanto mais elevada a temperatura de queima, mais efetiva foi a imobilização de cromo nos corpos cerâmicos investigados. O aumento da temperatura de queima diminui a porosidade aberta, via formação de fase vítrea, levando desse modo a uma diminuição da lixiviação do cromo. No entanto, a adição somente de vidro a CSC aumentou a lixiviação do cromo dos corpos cerâmicos, embora sempre menor para temperaturas de queima crescentes. Deve-se isso, ao aumento de fases lixiviáveis, como cromatos de sódio, a partir da reação do sódio, do vidro sodo-cálcico e do cromo da CSC. Os corpos cerâmicos que apresentaram a fase cromato de sódio, apresentaram deficiente imobilização do íon cromo, em todas as formulações investigadas.

Efeito Kerr magneto-óptico; Ressonância ferromagnética; Acoplamento bilinear; Acoplamento biquadrático

In this work, we investigated the magnetic properties of a monocrystalline Fe thin film and of Fe(80 Å)/Cr(t)/Fe(80 Å) tri-layers, with the nonmagnetic metallic Cr spacer layer thickness varying between 9 Å < t < 40 Å. The samples were deposited by the DC Sputtering on Magnesium Oxide (MgO) substrates, with (100) crystal orientation. For this investigation, experimental magneto-optical Kerr effect (MOKE) magnetometry and ferromagnetic resonance (FMR) techniques were employeed. In this case, these techniques allowed us to study the static and dynamical magnetization properties of our tri-layers. The experimental results were interpreted based on the phenomenological model that takes into account the relevant energy terms to the magnetic free energy to describe the system behavior. In the case of the monocrystalline Fe film, we performed an analytical discussion on the magnetization curves and developed a numerical simulation based on the Stoner-Wohlfarth model, that enables the numerical adjustment of the experimental magnetization curves and obtainment of the anisotropy field values. On the other hand, for the tri-layers, we analyzed the existence of bilinear and biquadratic couplings between the magnetizations of adjacent ferromagnetic layers from measurements of magnetization curves. With the FMR fields and line width angular dependencies, information on the anisotropy in three layers was obtained and the effects of different magnetic relaxation mechanisms were evidenced. It was also possible to observe the dependence of the epitaxy of the multilayers with growth and sputtering parameters. Additionally it was developed the technique of AC magnetic susceptibility in order to obtain further information during the investigation of magnetic thin films

Avaliação da vinhaça líquida em substituição à água na terminação de bovinos em confinamento 2. Parâmetros etológicos e perfil metabólico

Fifteen animals from Canchim group and fifteen from Nelore were observed in the following treatments: water (A), molasses soluble + magnesium oxide (V) and molasses soluble + magnesium oxide + sodium bicarbonate (V+B). They were observed during continuous 24 hours every 30 days up to 90 days periods. During the weighting, every 28 days blood samples were collected to determine metabolic outline. Treatments did not affect (P>.05) animal behaviour on metabolic and the obtained mean values were within the normal range. They were, respectively for Canchim and Nelore: Feeding 270 and 223 minutes; Rumination 374 and 356 minutes; Idleness 745 and 863 minutes; Glicose 86 and 88 mg/dl; Urea 10 and 23 mg/dl: Uric acid 1,3 and 1,2 mg/dl; Total protein 7,0 and 6,8 g/dl; Albumin 3,1 and 3,1 g/dl; Creatinin 1,5 and 1,6 mg/dl; Sodium 140 and 142 meq/dl; Potassium 4,2 and 4,3 meq/1 and Calcium 10,0 and 9,8 mg/dl. It was concluded that molasses soluble as a substitute of water has not changed the ethologic parameters neither metabolic outline of both genetic group when in finishing feedlot.

Avaliação da vinhaça líquida em substituição à água na terminação de bovinos em confinamento. 1. Desempenho

During 90 days 243 finishing feedlot animals from two genetic groups, were weighed every 28 days in a randomized experimental procedure in a 2 x 3 factorial arrangement, with two breeds - Nelore (Nel) and Canchim (Can) - and three treatments: water (A), cane stillage + magnesium oxide (V) and cane stillage + magnesium oxide + sodium bicarbonate (V + B). The diet for all treatments was composed of 70% of corn silage and 30% of chopped sugar cane ad libitum plus 1 kg of ground corn and 1,5 kg of soluble yeast per animal. Results showed higher weight gain (P < 0,01) of the Can group relation to those of Nel, having respectively 1,35 and 1,22 kg/head/day. Both Can and Nel groups showed higher weight gain (P <.01) when fed with V + B, with 1,44 and 1,32 kg/head/day respectively when comparing to the other diets: Can (A) = 1,30; Can (V) = 1,31; Nel (A) = 1,16 and Nel (V) = 1,20 kg/head/day. The diet using V + B has also showed a tendency (.05

Síntese de éster de cadeia longa via catálise básica heterogênea

Um éster de cadeia longa foi sintetizado pela transesterificação do palmitato de metila com álcoois de cadeia longa usando óxido de magnésio como catalisador. Esses foram preparados pela decomposição térmica de diferentes precursores, buscando estabelecer relações entre propriedades estruturais e atividades. Temperatura e quantidade de catalisador foram variados para se avaliar o rendimento do éster em função do precursor utilizado na preparação do óxido.

Controle da porosidade e das características ácido-base de óxidos mistos derivados da hidrotalcita para aplicação em catálise

Pós-graduação em Química - IQ

Usinagem do alumínio da classe 6005 com uso de ferramenta cerâmica

The machining process is so much important in the economic world. Many machining parameters have been studied to maximize results, in terms of cost and lifetime. (decrease of cutting tool wear, improved surface finish, among others). The objective of this study is to evaluate the wear of a ceramic tool in the machining of the aluminum alloy 6005 A. The analysis of the wear of the cutting tools is very important due to its big impact on the final finishing of the piece as a whole. The evaluation took place in two stages, first it was done a detailed study of the literature of the whole machining process, where the study of the formation and swarf classification were among the most important steps in this phase. The second step consisted in the machining of the piece of aluminum 6005 A with a ceramic cutting tool constituded of aluminum oxide and magnesium oxide with silicon carbide impregnation. The swarf generated in this process was then photographed with a Zeiss optical microscope and analyzed for its size and shape. Through this comparison it was concluded that the swarf are generated shear swarfs, shaped like a tangled, fragmented and arcs connected, thus classifying the material as medium difficulty machining. Through the image analysis tool it was concluded that the parameter of lower wear was the: Vc = 500m / min, f = 0.10mm / rev and ap = 0.5mm