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1

Variabilidade de goethita e hematita via dissolução redutiva em solos de região tropical e subtropical/ Goethite and hematite variability via reductive dissolution in soils from tropical and subtropical regions

Inda Junior, Alberto Vasconcellos; Kämpf, Nestor
2005-12-01

Resumo em português Dezenove amostras de horizontes B latossólicos, uma de B plíntico, uma de B incipiente e uma de horizonte Cr foram submetidas a dissoluções seletivas da goethita e da hematita por ditionito-citratro-bicarbonato de sódio a 20 ºC em intervalos de tempo entre 5 e 3.840 minutos. O diâmetro médio do cristal (DMC), área superficial específica (ASE) e substituição do ferro por Al (substituição por Al3+) da goethita e da hematita nas amostras foram estimados, por di (mais) fratometria de raios X (DRX), em subamostras não tratadas e em subamostras tratadas selecionadas ao longo das dissoluções seletivas. O controle das fases de goethita e hematita que persistiram após cada etapa da dissolução seletiva foi realizado pelo método da difratometria diferencial de raios X (DDRX). A cinética dissolutiva dos cristais foi descrita por meio da segmentação das curvas de dissolução do ferro no tempo em intervalos em que o comportamento dissolutivo foi linear. As taxas de dissolução nos diferentes segmentos lineares foram estimadas a partir do coeficiente angular da reta relativa a cada segmento. Em amostras goethíticas latossólicas, a metodologia discriminou diferentes fases de goethita (populações heterogêneas) quanto à substituição por Al3+, DMC e ASE e ofereceu condições para classificar o grau de estabilidade da goethita em baixa, média, alta e muito alta estabilidade. Amostras goethíticas oriundas de ambientes pedogênicos jovens e amostras hematíticas latossólicas caracterizaram-se pela maior homogeneidade de seus cristais, classificados como de baixa e média estabilidade. Nas amostras goethíticas, a proporção de cristais com maior estabilidade (alta substituição por Al3+ e cristalinidade) em cada população mostrou associação positiva com a proporção de gibbsita em relação a caulinita nas amostras. A hematita apresentou menor resistência à dissolução por redução em relação à goethita, exceto quando a última combinou baixa substituição por Al3+ e alta ASE. A caracterização de populações heterogêneas de goethita pode ampliar a utilização deste óxido como indicador de processos pedogênicos em solos poligenéticos, bem como contribuir para um melhor entendimento do comportamento químico e físico desses solos. Resumo em inglês Iron oxides from 22 soil samples (19 from argillic B horizons; one from a plinthic B horizon; one from a cambic horizon and one from a C horizon) were subjected to selective dissolution with sodium dithionite-citrate-bicarbonate at 20 ºC in time intervals of 5 to 3,840 minutes. Mean coherence lengths (MCL), specific surface area (SSA) and iron by aluminum substitution (Al3+-substitution) of goethite and hematite in untreated sub-samples and in selected sub-samples treate (mais) d during selective dissolution were estimated by X ray diffraction analysis (XRD). The control of remaining goethite and hematite phases after each time interval of selective dissolution was carried out by differential X ray diffraction (DXRD). The crystal dissolution kinetics was described by segmentation of the iron dissolution curve as a time function at the intervals where dissolution occurred linearly. Dissolution rates of each linear segment were obtained by the angular coefficient of the straight line of each linear segment. In the latossolic goethitic samples, this methodology discriminated different phases of goethite (heterogeons populations) regarding Al3+-substitution, MCL and SSA, making possible to classify goethite stability degrees (low, medium, high, and very high stability). Goethite samples from young pedogenic environments and latossolic hematitic samples were characterized by higher crystal homogeneity, which were classified as being of low and medium stability. In goethitic samples, crystal proportion with high stability (high Al3+-substitution and crystallinity) in each population showed positive association with gibbisite proportion compared to caulinite in the samples. Hematite presented lower stability to dissolution reduction than goethite, except in goethite samples with low Al3+-substitution and low ASE. The characterization of heterogeneous goethite populations can increase the use of this oxide as indicator of pedogenic processes and contribute to a better understanding of the physical and chemical behavior of polygenetic soils.

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Determinação indireta do teor de hematita no solo a partir de dados de colorimetria e radiometria/ Indirect determination of hematite content in soil from colorimetric and radiometric data

Campos, Rogério Costa; Demattê, José Alexandre M.; Quartaroli, Carlos Fernando
2003-04-01

Resumo em português A cor do solo é uma propriedade que deriva de alguns atributos do próprio solo, entre eles, do teor de óxidos de ferro. Desse modo, o estabelecimento de relações funcionais entre dados referentes à caracterização da cor e teores de óxidos de ferro apresenta-se como uma alternativa simples e rápida para a semiquantificação dos teores dos referidos óxidos. O objetivo do presente trabalho foi semiquantificar os teores de hematita na fração argila, em laborató (mais) rio, a partir da avaliação automatizada das cores de amostras de solos do Estado de São Paulo, utilizando um colorímetro e um espectrorradiômetro. Os dados obtidos por radiometria serviram de base para a determinação da cor nos sistemas L*a*b* e Munsell, bem como para o cálculo de índices de avermelhamento (IAVs). Os IAVs apresentaram dependência funcional dos teores de hematita e foram as melhores relações verificadas com os índices determinados a partir de cores no sistema L*a*b*. Modelos exponenciais, baseados em dados obtidos por sensores, mostram-se adequados na predição dos teores de hematita. Resumo em inglês The soil color is a property that derives from some soil attributes, among them, the iron oxides content. So, the establishment of functional relationships between data related to soil color characterization and iron oxides content consists on a very useful procedure for the semiquantitative determination of the soil iron oxides contents. The present research aimed at estimating the hematite content clay fraction, in laboratory, from data related to soil color obtained by (mais) using automatic devices. Soil samples from São Paulo State, Brazil, had their clay fraction hematite contents semiquantitavely determined by the association of chemical and physical methods and their colors evaluated in laboratory through measurements made with a colorimeter and a spectroradiometer. The radiometric data were used to the determination of soil color in L*a*b* and Munsell systems and to the calculation of reddish indexes (RI). The RI values showed functional dependence of hematite contents and the best relation was verified with RI values derived from color determined in the L*a*b* system. Exponential models, developed from remote sensors, show themselves adequate in predicting the soil hematite contents.

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Petrografia do minério hematita compacta da Mina do Tamanduá (Quadrilátero Ferrífero, MG)

Vilela, Renata Alvarenga; Melo, Rogério Junqueira de; Costa, Teófilo Aquino Vieira da; Lagoeiro, Leonardo Evangelista; Varajão, César Augusto Chicarino
2004-09-01

Resumo em português O estudo da mineralogia, macro e microestruturas e anisotropia da susceptibilidade magnética do minério de hematita compacta da Mina do Tamanduá permitiu a identificação de três domínios litoestruturais. A investigação foi baseada em trabalhos de campo, amostragem (in situ e testemunhos de furo de sonda) e estudo de seções polidas por microscópio óptico. Foram selecionadas amostras de minério para estudo em microscópio eletrônico de varredura e para a medi (mais) da da anisotropia da susceptibilidade magnética. O conhecimento das fácies do minério é de grande importância para a otimização dos trabalhos de lavra. Resumo em inglês The study of the mineralogy, macro and microstructures and anisotropy of magnetic susceptibility of hard hematite ore type of the Tamanduá Mine enabled to identify three litostructural domains. The investigation was based on fieldwork, sampling (in situ and boreholes) and on the study of polished sections using optic microscope. Ore samples were examined by electronic microscopy and selected specimens were prepared for measuring the anisotropy of magnetic susceptibility. The knowledge of the ore facies domains is of great importance for optimization of the mining works.

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Efeito da adsorção de amina no potencial zeta da hematita e do quartzo

Lima, Rosa Malena Fernandes; Quirino, Lucinei
2003-03-01

Resumo em português Esse trabalho teve por objetivo estudar o efeito de uma eteramina sobre o potencial zeta dos minerais hematita e quartzo. As amostras utilizadas possuíam alto grau de pureza, com granulometria na faixa de 53 a 44mm. O reagente utilizado foi um acetato de eteramina a 50% de grau de neutralização. Foi utilizada a célula eletroforética, Zeta potencial - Model 1202, fabricada pela Micromeritcs. Em uma primeira fase, determinou-se a curva de potencial zeta da hematita e d (mais) o quartzo, condicionados somente com água destilada. O IEP da hematita ocorreu em valores de pH entre 6 e 8. Os valores de potencial zeta do quartzo foram negativos para todos os valores de pH (6 a 12). Nos ensaios utilizando soluções de amina, observou-se que o potencial zeta dos dois minerais tornou-se menos negativo em relação aos ensaios na ausência desse reagente e que essa diminuição, no caso do quartzo, foi bem mais acentuada que a da hematita. Observou-se a mudança de sinal de negativo para positivo do potencial zeta do quartzo entre o pH 9 e 10 para a dosagem de amina a 3,54x10-4M. Resumo em inglês The objective of this paper was to study the influence of eteramine on the zeta potential of hematite and quartz. Minerals with high purity degree, between 53 and 44 mm size distribution, and a 50% neutralization degree eteramine acetate were used. The tests were carried out on an eletroforetic cell, Zeta potential- model 1202 of Micromeritics. The pulp used had 12 % w/w solid. Initially, the zeta potential of both minerals were determined in distilled water (pH from 6 to (mais) 12). The hematite IEP occurred at pH values between 6 and 8 and the zp of quartz was negative for all pH studied. It was observed that the zeta potential of quartz became less negative in the presence of amine. At 3,54x10-4M eteramine concentration, it was observed that the zeta potential of quartz changes from a negative to a positive value at pH values between 9 and 10.

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Cinética da dissolução redutiva da goethita e hematita em solos poligenéticos/ Reductive dissolution kinetics of goethite and hematite in poligenetic soils

Inda Junior, Alberto Vasconcellos; Kämpf, Nestor; Giasson, Élvio; Silva, Jacques Aveline Loureiro da
2005-06-01

Resumo em português A cinética da dissolução redutiva da goethita e da hematita em solos poligenéticos foi avaliada por dois modelos matemáticos. O modelo Kabai descreveu a dissolução em um único segmento linear, não discriminando fases de um mesmo óxido ou de diferentes óxidos em cada amostra. A análise comparativa da estabilidade de cristais por este modelo somente pode ser realizada entre amostras distintas. O modelo Avrami-Erofejev descreveu a dissolução em mais de um segme (mais) nto linear na maioria das amostras. Este modelo discriminou fases de um mesmo óxido e ofereceu condições para classificar o grau de estabilidade destes minerais dentro de cada amostra. Os modelos indicaram menor estabilidade da hematita em relação à goethita frente à dissolução redutiva, principalmente quando a última combinou baixa substituição por Al3+ e alta área superficial específica. A influência destes parâmetros mineralógicos na estabilidade dos cristais à dissolução redutiva mostrou ser dependente da abordagem matemática utilizada para determinar a cinética dissolutiva. Resumo em inglês Two mathematical models were used to evaluate the reductive dissolution kinetics of goethite and hematite. The Kabai’s model described dissolution as a single linear segment, not discriminating the dissolution of different phases of the same iron oxide or different iron oxides in a sample. Consequently, this model can only compare crystal stability between distinct samples. The Avrami-Erofejev’s model described dissolution as a set of linear segments for most of the sam (mais) ples. This model discriminated different phases of the same iron oxide and allowed classification of the degree of stability of these minerals in each sample. Both models indicated that hematite is less stable than goethite against reductive dissolution, mainly when goethite combines low Al+3 substitution and high specific surface area. The evaluation of these mineralogical parameters on the crystal stability in the reductive dissolution showed dependecy of the model used for determining the dissolutive kinetic.

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6

Redução catalítica seletiva de óxidos de nitrogênio sobre hematita contendo cobre/ The selective catalytic reduction of no over copper-containing hematite

Ferreira, Hadma Sousa; Oliveira, Soraia Jesus; Rangel, Maria do Carmo; Urquieta-González, Ernesto A.; Martins, Leandro; Garcia Fierro, José Luís; Marchetti, Sérgio G.
2007-06-01

Resumo em inglês The activity of copper-doped hematite in the SCR with propane, in the presence of oxygen, was evaluated in this work. It was found that copper sulfate led to the production of solids with different specific surface areas depending on the amount of copper. The sulfur and copper species were mainly located on the surface. The copper-containing catalysts were more active in the reduction of nitrogen oxides and less active in the propane oxidation as compared to pure hematite (mais) . This behavior was assigned to an association of both sulfur and copper species to produce new sites active for NO reduction.

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Utilização de variável mineralógica na estimativa de reservas de minério de ferro

Pereira, Walmir Carvalho; Remacre, Armando Zaupa
2003-06-01

Resumo em português Nesse trabalho é apresentada uma metodologia para estimativa de reservas de minério de ferro, utilizando dados mineralógicos representados pelo mineral hematita especular. Os métodos geoestatísticos de simulação condicional e de estimativa por krigagem são usados para caracterizar a hematita especular em modelos de blocos. Teores de corte e reservas recuperáveis são determinados pelas funções de recuperação teor médio e tonelagem de minério. Os resultados mostraram diferenças significativas entre os modelos de krigagem e de simulação condicional. Resumo em inglês This work presents a methodology to estimate iron ore reserves, which uses mineralogical data represented by the mineral specular hematite. The geostatistical methods of conditional simulation and kriging are used to characterize the specular hematite in block models. Cut-off grades and recoverable reserves are determined by using the recovery functions average grade and ore tonnage. The results showed significant differences between the kriged and the conditional simulation models.

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O Refinamento de Rietveld como um método para o controle de qualidade de minérios de ferro

König, Uwe; Pöllmann, Herbert; Angélica, Rômulo Simões
2002-04-01

Resumo em português O método de Rietveld é uma técnica robusta para a análise quantitativa de fases minerais, através da difração de raios x. A quantificação de minérios de ferro com duas ou mais fases é possível de ser realizada em uma pequena fração de tempo. Esse trabalho apresenta os princípios básicos para a preparação e quantificação de misturas de hematita, magnetita, goethita e quartzo, como constituintes principais de minérios de ferro. Métodos de preparação (mais) de amostras especiais são necessários devido a diferenças de variedades de hematita. Diferentes parâmetros de preparação de amostras têm de ser avaliados antes da análise quantitativa. Recomenda-se o preenchimento da amostra, nos porta-amostras, através do método "side loading" ou "back loading". O tempo de moagem depende da variedade de hematita e deve variar entre 4 e 12 minutos. Uma quantificação com misturas de três fases foi realizada e revelou bons resultados, com valores máximos de desvio-padrão relativo de 3%. Resumo em inglês The Rietveld method is an innovative technique for quality control and processing. A Quantification of iron ores with 2 and more phases is possible in a fraction of the time needed till now. This paper shows the most essential bases to the conditioning, preparation and quantification of simple mixtures of hematite, magnetite, goethite and quartz as principle ingredients of iron ores. Special preparation methods are necessary due to the anisotropic hematite crystals. Diffe (mais) rent sample preparations parameters must be evaluated prior to Rietveld quantification, for instance, "side loading" or "back loading" are recommended. The duration of grinding depends on the respective ore and hematite variety, usually between 4 and 12 minutes. A quantification of a 3 phases mixture turned out well with a maximum relative standard deviation of 3%.

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Flotação direta de minério de ferro com oleato de sódio/ Iron ore direct flotation with sodium oleate

Lopes, Gilmara Mendonça; Lima, Rosa Malena Fernandes
2009-09-01

Resumo em português O objetivo desse trabalho foi estudar a possibilidade de concentração de minério de ferro por flotação direta, usando oleato de sódio como coletor dos minerais de ferro e o metassilicato de sódio como depressor da ganga silicosa. Após a caracterização das amostras minerais e do minério, foram feitos estudos fundamentais, que englobaram a determinação do potencial zeta dos minerais hematita e quartzo, cujos valores de PIE ocorreram em pH 7,5 e 1,8, respectivam (mais) ente. Os ensaios de microflotação, em tubo de Hallimond modificado, determinaram as condições de maior flotabilidade da hematita, 50 mg/L de oleato de sódio em pH 7, e do quartzo, 70 mg/L de oleato de sódio em pH 9. Os ensaios de microflotação, ainda mostraram que o metassilicato de sódio foi mais efetivo na depressão da hematita que na depressão do quartzo. Os ensaios de flotação em bancada confirmaram esse comportamento, ou seja, o metassilicato de sódio não propicia separação seletiva entre a hematita e o quartzo durante a flotação. O melhor concentrado fornecido pela flotação direta da amostra de minério de ferro, cujos teores de Fe e SiO2 eram, respectivamente, de 35,34 e 48,02%, foi obtido usando-se dosagens de 600 g/t de metassilicato de sódio e 1200 g/t de oleato de sódio: recuperação metalúrgica de Fe de 88%, teor de Fe de 58,1% e teor de SiO2 de 14,4%. Resumo em inglês The goal of this paper was to study the possibility of concentrating iron ore by direct flotation with sodium oleate as a collector of iron minerals and a water glass as a depressant of the siliceous gangue. Following characterization studies of minerals and iron ore samples, fundamental studies with mineral samples of hematite and quartz were performed: zeta potential determinations and microflotation tests in a modified Hallimond tube. The isoelectric points of hematite (mais) and quartz were determined at pH = 7.5 and 1.8, respectively. The highest hematite floatability was achieved at 50 mg/L sodium oleate dosage, at pH = 7, and of quartz at 70 mg/L sodium oleate dosage, at pH = 9. It was observed from microflotation tests that the water glass was more effective in depressing hematite than quartz. The batch flotation tests confirmed the results of the microflotation tests. It means that the water glass is not conducive to selective flotation separation between hematite and quartz. The best results obtained with the iron ore sample (33.34% Fe and 48.02% SiO2 contents) were: an Fe metallurgical recovery of 88%, and Fe and SiO2 concentrate grades of 58.08% and 14.4%, respectively, achieved with 600 g/t water glass and 1200 g/t sodium oleate.

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Quantificação de óxidos de ferro de Latossolos brasileiros por espectroscopia de refletância difusa/ Quantification of iron oxides in Brazilian latosols by diffuse reflectance spectroscopy

Fernandes, R. B. A.; Barrón, V.; Torrent, J.; Fontes, M. P. F.
2004-04-01

Resumo em português A cor é um dos principais atributos considerados na classificação dos solos, indicando a riqueza em matéria orgânica e a natureza mineralógica dos óxidos de ferro presentes. Este trabalho teve por objetivo avaliar a capacidade preditiva da cor do solo, determinada pela técnica de refletância difusa, na quantificação dos óxidos de Fe hematita e goethita em diferentes Latossolos brasileiros. Os espectros de refletância separaram os solos mais claros e amarelado (mais) s dos mais escuros e de coloração vermelha mais intensa, indicando o aumento da refletividade decorrente da redução dos teores dos pigmentos hematita e matéria orgânica. A técnica espectroscópica permitiu a obtenção de valores de matizes mais precisos, com vantagem sobre a Caderneta de Munsell, que fornece dados a intervalos de 2,5 YR. A presença de hematita e goethita nas amostras foi facilmente identificada pela utilização da segunda derivada da função Kubelka-Munk. A similaridade dos espectros desta função, obtida para a terra fina, terra fina tratada com hipoclorito de sódio e fração argila, revela o pequeno efeito da matéria orgânica na expressão das curvas derivativas. Tais resultados indicam que esta técnica pode ser usada sem que seja necessária a separação da referida fração textural, como normalmente observado em outras técnicas de caracterização mineralógica. A segunda derivada da função Kubelka-Munk permitiu ainda a adequada estimativa dos teores de goethita e, principalmente, de hematita presentes nas diferentes amostras. Resumo em inglês Soil color is one of the central attributes in soil classification because it is related to the organic matter content and iron oxide mineralogy. The objective of this study was to make an evaluation of the predictive capacity of soil color, as determined by diffuse reflectance techniques, to quantify hematite and goethite in different Brazilian latosols (Oxisols). The spectroscopy technique allowed separating yellowish and light colored samples from dark and red ones, in (mais) dicating an increase in reflectivity with decreasing hematite and organic matter contents. The spectroscopic technique obtained more precise hue values than those established by the Munsell color charts, which only provide data at intervals of 2.5 yr. The presence of hematite and goethite in the soil samples was easily identified by using the second derivative of the Kubelka-Munk function. The similarity in spectra of this function obtained for the total soil (diameter

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Fundamentos para simulação dos desmontes de rocha por explosivos

Morais, Juarez Lopes de; Gripp, Maria de Fátima Andrade
2004-12-01

Resumo em português Esse artigo apresenta alguns resultados do trabalho de pesquisa realizado para preparação da tese de doutorado sobre a utilização da simulação da fragmentação no processo de desmonte de rochas por explosivos. É apresentado um programa de computador denominado SIMBLAST que utiliza a linguagem de programação Visual Basic. O programa foi desenvolvido com base nos modelos Kuz-Ram e TCM - Two Components Model, descritos nesse artigo. Os dados para teste do simulador (mais) foram levantados nas detonações de hematita dura (HD) e hematita mole (HM), nas minas de minério de ferro de Carajás, da Companhia Vale do Rio Doce, localizadas no sul do Estado do Pará, com a finalidade de comparação dos resultados da curva granulométrica gerada pelos dois modelos. Resumo em inglês This article shows some results of the doutorate thesis about blast simulation. It's looked for the development of blast simulation estabilished in Kuz-Ram and TCM (Two Components Model) models. For that was developed a software called SIMBLAST. The data for this test of simulate was took in the iron mine in Carajás owned by CVRD - Companhia Vale do Rio Doce, located in the south of Para State. The simulator was tested firstly in blasting of hard hematite (HD) and soft hematite (HM) with the intention of compararison of the models

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Mapeamento litológico por correlação entre dados de aeromagnetometria e aerogradiometria gravimétrica 3D-FTG no quadrilátero ferrífero, Minas Gerais, Brasil

Braga, Marco Antonio; Carlos, Dionísio Uendro; Almeida, Tiago de; Dayan, Henrique; Sousa, Rodrigo Rocha; Braga, Carlos A.
2009-06-01

Resumo em português O presente trabalho de pesquisa apresenta uma aplicação da relação de Poisson que pode ser utilizada em dados de magnetometria e gradiometria gravimétrica utilizando o exemplo na mesma região. A razão entre o contraste de suscetibilidade e o contraste de densidade (mapa litogeofísico) pode ser calculada. Como um teste destas técnicas, aplicamos esta relação nos dados de magnetometria e gradiometria gravimétrica 3D-FTG coletados na área do Baú-Gandarela no Qu (mais) adrilátero Ferrífero, Minas Gerais, Brasil. A idéia principal foi estabelecer prioridades para prospecção de hematita na região supracitada. O mapa litogeofísico produzido mostra as regiões onde já existe uma mina de hematita e estabelece áreas para prospecção do minério. Resumo em inglês We report here an application of the Poisson relation useful when a joint magnetic and gravity gradient survey has been made. Susceptibility contrast to density contrast ratio map (which we call the "pseudolithologic" map) can be estimated. As a test of these techniques we have applied to gravity gradiometry and magnetic airborne surveys collected over Baú-Gandarela area in Quadrilátero Ferrífero, Minas Gerais State, Brazil. The main idea here is to highlight the prosp (mais) ecting of hematites bodies in the area. The computed pseudolithologic map clearly distinguishes the regions of the map that we already have a hematite mine and hematites bodies.

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Magnesioferrita e caminho pedogenético de transformação de óxidos de ferro magnéticos em dois perfis de solo derivados de tufito da região do Alto Paranaíba (MG)/ Magnesioferrite and pedogenetic transformation pathway of magnetic iron oxides in two soil profiles developing on tuffite of the Alto Paranaíba region, state of Minas Gerais, Brazil

Silva, Fernando Dias da; Couceiro, Paulo Rogério da Costa; Fabris, José Domingos; Goulart, Antonio Taranto; Ker, João Carlos
2005-10-01

Resumo em português Solos magnéticos derivados de tufito da região do Alto Paranaíba (MG) têm mineralogia bastante variável, mas são relativamente ricos em óxidos de Fe isoestruturais ao espinélio, mais especificamente: (Ti, Mg)-magnetita e (Ti, Mg)-maghemita. No presente trabalho, foram estudados os concentrados magnéticos (magnetização de saturação, 34,4 (mais) e de um Chernossolo Léptico (AP33CR e AP33A) derivados de tufito, coletados no município de Patos de Minas (MG). Foram identificadas, por difratometria de raios X (método do pó) e espectroscopia Mössbauer do 57Fe, a 298 K e a 110 K, maghemita (gamaFe2O3) e hematita (alfaFe2O3) e uma inédita magnesioferrita (fórmula ideal, MgFe2O4), inédita em solos do Brasil, nas frações minerais desses materiais magnéticos. Observou-se, também, que as proporções ponderais e os tamanhos de partículas dos óxidos de Fe variam progressivamente ao longo dos perfis estudados. Os diâmetros médios estimados dos cristalitos de magnesioferrita variam progressivamente, em cada perfil: 27 nm (concentrado magnético da amostra AP31CR); 25 nm (AP31B); 23 nm (AP31A); 48 nm (AP33CR) e 32 nm (AP33A). A proporção de Al isomorficamente substituinte na hematita aumenta sistematicamente de 5 a 13 mol %, da base para o topo do perfil AP31, e tende a se manter constante, em torno de 9 mol %, no perfil AP33. Propõe-se um modelo geral de transformação envolvendo somente óxidos de Fe, em que magnesioferrita é o precursor pedogenético da maghemita, até hematita, nesses pedossistemas: MgFe2O4 -> gFe2O3 -> aFe2O3. Resumo em inglês Tuffite-derived magnetic soils in the Alto Paranaíba region, State of Minas Gerais, Brazil, have a variable mineralogy and are assumed to contain iron oxides that are isoestructural to spinel, more specifically, (Mg,Ti)-rich magnetite and maghemite. In this study, magnetic portions (saturation magnetization, 34.4 (mais) ic Chernosol (AP33CR e AP33A) developed from tuffite were collected near the city of Patos de Minas, MG. Maghemite (gammaFe2O3), hematite (alphaFe2O3) and a reportedly identified magnesioferrite (ideal formula, MgFe2O4) were found to also occur in these magnetic extracts, as it could be deduced from X ray diffractometry and 298 K and 110 K 57Fe Mössbauer spectroscopy data. It was also observed that the relative proportions and particle sizes of the iron oxides vary progressively in each soil profile. Mean crystallite diameters are 27 nm (magnetic portion of sample AP31CR); 25 nm (AP31B); 23 nm (AP31A); 48 nm (AP33CR) and 32 nm (AP33A). The isomorphical Al contents in hematite also increase systematically from 5 to 13 mol%, from the bottom to the top of the AP31 profile and tend to be constant at about 9 mol% along the AP33 profile. An overall model was proposed including the main transformation pathway involving only iron oxides, in which magnesioferrite is the pedogenetic precursor of maghemite up to hematite in these pedosystems: MgFe2O4 -> gFe2O3 -> aFe2O3.

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Estudo do comportamento térmico e propriedades físico-mecânicas da lama vermelha/ Thermal behavior and physical-mechanical properties of red mud

Mercury, J.M. Rivas; Galdino, L.G.; Vasconcelos, N.S.L.S.; Paiva, A.E.M; Cabral, A.A.; Angélica, R.S.
2010-01-01

Resumo em português Neste trabalho, estudou-se o comportamento térmico, a evolução das fases cristalinas com a temperatura e as propriedades físico-mecânicas da Lama Vermelha (LV) procedente da indústria de alumínio do Estado do Maranhão. O estudo foi realizado por Análise Termogravimétrica (TG) e Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC), Dilatometria Ótica até 1350 ºC; enquanto a evolução das fases cristalinas com a temperatura foi realizada no intervalo entre 750 a 1150 (mais) ºC por Difração de Raios-X (DRX). As propriedades físico-mecânicas como Superfície Específica, Granulometria, Limite Plástico (LP), Limite de Liquidez (LL), Índice de Plasticidade (IP), Tensão de Ruptura a Flexão (TRF), Absorção de Água (AA), Retração Linear Após Queima (R L) e Porosidade Aparente (PA) foram determinadas nas mesmas temperaturas. As seguintes fases cristalinas foram detectadas: hematita, sodalita e anatásio entre 750-850 ºC; e hematita, nefelina e sodalita entre 950-1150 ºC. Os ensaios tecnológicos demonstraram que a LV pode ser aplicada para o processamento de materiais cerâmicos estruturais, pois apresenta pouca reatividade entre 870-950 ºC, com elevada AA, e baixas R L e TRF. Entre 950 e 1350 ºC, a LV sofreu uma retração que variou entre 5-50 %, com fusão total a 1350 ºC, devido à presença de fases minerais do tipo feldespatoides em sua composição. Resumo em inglês The present work studied the thermal behavior, the evolution of the crystalline phases with temperature and the ceramic properties of the red mud (bauxite tailing) from an aluminium industry of the Maranhao state. The research was carried out by Simultaneous Thermal Analysis (TG-DTA), Optical Dilatometry up to 1350 ºC, while the evolution of the crystalline phases was performed by X-ray diffraction analysis upon heating between 750 to 1150 ºC. Physical-mechanical proper (mais) ties, like Specific Surface Area, Particle Size Distribution, Plastic Limit (PL), Liquid Limit (LL), Plasticity Index (PI), Flexural Strength, Water Absorption (WA), Linear Shrinkage After Firing (LS) and the Apparent Porosity (AP) were also determined at the same range of temperature. The following major crystalline phases were detected: hematite, sodalite, and anatase at 750

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Exploração de minério de ferro utilizando dados de aerogradiometria gravimétrica 3D-FTG e aeromagnetometria no Quadrilátero Ferrífero, Minas Gerais, Brasil/ Iron ore exploration correlating 3D-FTG airborne gravity gradient and magnetic measurements at Quadrilátero Ferrífero, Minas Gerais State, Brazil

Braga, Marco Antonio; Carlos, Dionísio Uendro; Li, Yaoguo; Nabighian, Misac
2010-09-01

Resumo em português Este trabalho de pesquisa apresenta uma interpretação geológica com foco na exploração de minério de ferro utilizando dados de aeromagnetometria e aerogradiometria gravimétrica 3D-FTG coletados na área do Baú-Gandarela no Quadrilátero Ferrífero, Minas Gerais, Brasil. A idéia principal foi estabelecer prioridades para prospecção de hematita na região supracitada. Com este estudo foi possível otimizar a sondagem, delimitando as áreas mais propensas à mineralização do minério de ferro, economizando substanciais recursos econômicos. Resumo em inglês This research shows a geological interpretation with focus on iron ore exploration using 3D-FTG airborne gravity gradiometry and airborne magnetic data acquired at Baú-Gandarela region, Quadrilátero Ferrífero, Minas Gerais State, Brazil. The main idea was to establish priorities for hematite prospection in the region cited above. Towards this study was possible to optimize the core drilling, delimiting the best areas for iron ore mineralization, saving economical resources.

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Redução da susceptibilidade à deformação piroplástica das argilas do Pólo Cerâmico de Santa Gertrudes através da adição de matérias-primas/ Decrease of the susceptibility to pyroplastic deformation of clays of Santa Gertrude’s region through addition of other raw materials

Prado, A. C. A.; Zanardo, A.; Moreno, M. M. T.; Menegazzo, A. P. M.
2008-03-01

Resumo em português A maioria das fábricas do Pólo de Santa Gertrudes usa as argilas desta região como única matéria-prima para a fabricação do suporte de revestimento BIIb. Estas argilas são compostas de uma forma geral por illita, albita, quartzo, hematita e em níveis localizados por carbonatos. Illita, hematita e carbonatos aumentam a susceptibilidade à super-queima e à deformação piroplástica. Esta susceptibilidade foi medida através de diagramas de gresificação. Foram t (mais) estadas as seguintes amostras: perfil de uma mina (C); nível mais albítico desta mina (CV); misturas contendo CV e caulim; CV mais alumina; CV com feldspato potássico; CV com diabásio; CV mais caulim, feldspato e quartzo; CV mais diabásio e caulim; e uma massa industrial de porcelanato. As propriedades de CV variaram menos com a temperatura do que as de C. A adição de diabásio, alumina e feldspato potássico não alterou significantemente a inclinação das curvas de gresificação. A adição de caulim reduziu consideravelmente a susceptibilidade à super-queima e à deformação piroplástica, tendendo à estabilidade dimensional da massa de porcelanato. As variações da absorção e da retração com a temperatura foram menores na mistura que continha CV mais caulim, feldspato e quartzo, porém as peças dessa mistura ficaram frágeis. A massa composta por CV, diabásio e caulim também apresentou menor susceptibilidade à super-queima e à deformação piroplástica. Resumo em inglês The majority of Santa Gertrudes region plants use the Corumbataí Formation material as the only raw material for BIIb ceramic tiles manufacture. The formation generally is composed by illite, albite, quartz, hematite and in specific beds by carbonates. The production of low porosity tiles is intricate mainly due to the larger occurrence of dimensional instability problems caused by over firing and pyroplastic deformation. Illite, hematite and carbonates increase suscepti (mais) bility to these phenomena. This susceptibility was measured through vitrification diagrams. The influence of other raw materials over a feldspar rich lithotype of Corumbataí Formation was analyzed. The following samples were tested: a mine’s outline (C), the more albitic level of this mine (CV), CV and Kaolin-bearing mixtures, CV plus alumina, K-Feldspar bearing CV, CV with diabase, CV plus kaolin/feldspar/quartz, CV plus diabase and kaolin. CV is less sensitivity to temperature variability than C. The addiction of diabase, alumina and K-feldspar did not increase dimensional stability. Kaolin’s addition considerably decreased the susceptibility to over firing and to pyroplastic deformation. The absorption water and linear shrinkage’s variability with temperature of specimens with CV, kaolin, feldspar and quartz were small, but the mechanical resistance decreased. The CV-kaolin-diabase composition decreased the susceptibility of pyroplastic deformation.

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Variabilidade espacial de atributos mineralógicos de um latossolo sob diferentes formas do relevo: I - mineralogia da fração argila/ Spatial variability of mineralogical attributes of an oxisol under different relief forms: I - clay fraction mineralogy

Camargo, Livia Arantes; Marques Júnior, José; Pereira, Gener Tadeu; Horvat, Renata Alves
2008-12-01

Resumo em português A distribuição dos minerais da fração argila depende de condições pedoambientais específicas. O estudo das relações entre atributos desses minerais e locais específicos de sua ocorrência na paisagem torna-se importante para o entendimento das relações entre a mineralogia e os demais atributos do solo. Este trabalho teve como objetivo avaliar os atributos cristalográficos, as razões Gt/(Gt+Hm) e Ct/(Ct+Gb) dos minerais da fração argila (hematita, goethita, (mais) caulinita e gibbsita) e o padrão de distribuição espacial destes em um Latossolo Vermelho eutroférrico sob cultivo de cana-de-açúcar há mais de 30 anos, com colheita no sistema cana crua. As amostras de solo foram coletadas nos pontos de cruzamento de uma malha, georreferenciados, com intervalos regulares de 10 m, e dimensão de 100 x 100 m, na profundidade de 0,2-0,4 m, totalizando 119 pontos, em uma área de 1 ha. As amostras de solos foram analisadas quimicamente. Posteriormente, a fração argila foi submetida à difração de raios X. Foram feitas as análises estatísticas e geoestatísticas dos atributos cristalográficos dos minerais analisados. Mapas de krigagem foram realizados para a visualização da variabilidade espacial dos atributos. Todos os atributos estudados apresentaram dependência espacial, e os atributos mineralógicos apresentaram-se relacionados com variações das formas do relevo. A gibbsita apresentou o maior diâmetro médio do cristal (DMC) entre os minerais da fração argila estudados, e a goethita foi o mineral que apresentou a maior variação do DMC e da largura à meia altura. Os maiores valores do DMC da goethita, hematita e gibbsita foram encontrados no compartimento II, caracterizado por uma área côncavo-convexa. Resumo em inglês The distribution of the clay fraction minerals depends on specific soil-environmental conditions. The study of the relationship between properties of these minerals and specific sites of landscape occurrence is important to understand the relationship between the mineralogy and other soil attributes. This study aimed to evaluate the degree of cristallinity of goethite, hematite, kaolinite and gibbsite and the spatial pattern in an Oxisol under sugar cane for 30 years. In (mais) a grid with regular 10 m - intervals, 119 samples were collected at a depth of 0.2-0.4 m. The crystallographic attributes of the minerals were analyzed statistically and geostatistically. Kriging maps were drawn to visualize the spatial variability of attributes. All attributes were spatially dependent, and the mineralogical attributes were related to variations in the relief forms. The largest mean crystal diameter (MCD) among the studied clay minerals was observed for gibbsite, and the greatest variation in the MCD and full width at half maximum in the mineral goethite. The highest values of the MCD of goethite, hematite and gibbsite were found in the compartment II characterized by a concave-convex area.

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Adsorção de misturas de coletores em silicatos

Viana, Paulo Roberto de Magalhães; Araujo, Armando Corrêa de; Peres, Antônio Eduardo Clark; Valadão, George Eduardo Sales
2006-12-01

Resumo em português Apesar de a prática industrial, na flotação, já considerar a mistura de óleos como "extensores" há mais de 70 anos, somente na década de 60 surgem estudos detalhados sobre interações entre reagentes na flotação. Os primeiros trabalhos dedicaram-se a misturas de reagentes aniônicos ou catiônicos com álcoois. Nos últimos 20 anos, foram publicados alguns trabalhos relacionados à adsorção de misturas de coletores na interface alumina-água, na flotação de (mais) feldspato e na flotação reversa de hematita. O presente trabalho revê os principais aspectos da mistura de coletores na flotação e mostra os resultados da microflotação de alguns silicatos com mistura de coletores aniônicos e catiônicos. Resumo em inglês Despite the fact that over 70 years ago the industrial flotation practice already considered the mixture of oils as chain extenders, detailed studies on interactions between flotation reagents appeared only in the sixties. The initial work investigations were dedicated to the study of the mixtures of anionic or cationic reagents with alcohols. Publications during the last 20 years have been related to the adsorption of collector mixtures: at the alumina-water interface, t (mais) he feldspar flotation, and the reverse flotation of hematite. The present work reviews the main aspects of collector mixture in the flotation and shows the microflotation results of some silicates with the combination of anionic and cationic collectors.

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Mineralogia, química e micromorfologia de solos de uma microbacia nos tabuleiros costeiros do Espírito Santo/ Mineralogy, chemistry and micromorphology of soils of a small watershed in the costal plains of Espírito Santo state, Brazil

DUARTE, MARIZA NASCIMENTO; CURI, NILTON; PÉREZ, DANIEL VIDAL; KÄMPF, NESTOR; CLAESSEN, MARIE ELISABETH CHRISTINE
2000-06-01

Resumo em português Solos dos tabuleiros costeiros do Estado do Espírito Santo foram estudados, com o objetivo de investigar e inter-relacionar suas características mineralógicas, químicas e micromorfológicas e fornecer subsídios para a reconstrução do ambiente pedogenético. Onze perfis de solos foram descritos, coletados e caracterizados analiticamente. Em amostras de perfis selecionados, determinou-se o Fe extraído pelo ditionito-citrato-bicarbonato de sódio. Determinou-se tamb� (mais) �m o Fe menos cristalino pelo oxalato ácido de amônio e o Si amorfo pelo NaOH 0,5 mol L-1. Nas amostras de mosqueados e nódulos determinou-se a proporção de hematita e goethita e a substituição em Al na goethita. Análises mineralógicas foram realizadas por métodos óticos, difratometria de raios X e análise térmica diferencial. De amostras indeformadas dos horizontes subsuperficiais foram confeccionadas lâminas delgadas para análise micromorfológica. Constatou-se que o ambiente pedogenético atual está propiciando a estabilização da caulinita e formação de goethita, removendo a hematita e possivelmente sendo responsável pelo amarelecimento (xantização) dos horizontes superficiais. O processo de segregação de ferro é evidenciado pelo seu acúmulo nos nódulos e mosqueados em relação à matriz do solo, provavelmente por difusão, sendo a fonte a matriz. Os nódulos e mosqueados vermelhos estão em processo de destruição e não de formação. As gotículas de ferro, que com freqüência ocorrem no interior dos nódulos e concreções, constituem uma etapa do processo de formação ou destruição dessas estruturas. Resumo em inglês Soils of the coastal plains of the Espírito Santo state, Brazil, were studied with the objective of investigating and interrelationing their mineralogical, chemical and micromorphological characteristics and to furnish subsides for the pedogenetic environment reconstruction. Eleven soil profiles were described, collected and analysed. Less crystalline Fe by acid ammonium oxalate and amorphous Si by NaOH 0.5 mol L-1 were also determined. On mottles and nodules samples the (mais) proportion of hematite and goethite and Al substitution in goethite were analysed. Mineralogical analyses were performed through optical methods, X-ray diffraction and differential thermal analysis. From undisturbed samples of subsuperficial horizons thin sections were prepared for micromorphological analysis. It was found that the present pedogenetic environment is favoring kaolinite stabilization and goethite formation, removing hematite and being probably responsible for the yellowing (xanthization) of superficial horizons. The process of iron segregation is evidenced by its accumulation in nodules and mottles in relation to soil matrix, probably by diffusion, the source being the matrix. The red nodules and mottles are in process of destruction instead of formation. The iron droplets which frequently occur in the interior of nodules and concretions constitute a stage of the process of development of these structures.

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Análise sedimentológica e de proveniência de sedimentos fluviais nas cabeceiras do rio das Velhas, município de Ouro Preto, MG/ Sedimentologic and provenance analysis of the Rio das Velhas upstream fluvial sediments, Ouro Preto - MG

Lana, Cláudio Eduardo; Castro, Paulo de Tarso Amorim
2008-03-01

Resumo em português Esse trabalho apresenta os resultados do estudo sedimentológico em um segmento fluvial do alto rio das Velhas, na região de Ouro Preto, Minas Gerais. Os sedimentos foram coletados em duas barras e duas séries de transectos distribuídos ao longo do canal. A granulometria, mineralogia/petrografia e o grau de arredondamento dos clastos foram analisados. Os resultados indicaram que o segmento fluvial pode ser classificado como um ambiente cascalhoso, com predominância de (mais) clastos subangulosos a subarredondados de quartzo, hematita, metadiabásio, canga e quartzito. Esses dados indicam uma contribuição associada a veios de quartzo, às formações ferríferas do Grupo Itabira, às rochas do Grupo Caraça e a pequenos corpos máficos intrusivos. Resumo em inglês This work deals with a sedimentologic study of a creek segment of the rio das Velhas headwaters, in the region of Ouro Preto, Minas Gerais. Samples were collected on two bars and on two transects along the channel. The petrography/mineralogy, grain size and roundness of the clasts have been studied. The results show that the river segment can be classified as coarse-grained (pebbly) environment, with predominance of sub-rounded to sub-angular clasts of quartz, hematite, m (mais) etadiabase, laterite and quartzite. These data show that the source rocks are quartz veins, banded iron formations of Itabira Group, metasedimentary rocks of Caraça Group and small intrusive mafic bodies.

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Mineralogia, morfologia e análise microscópica de solos do bioma cerrado/ Mineralogy, morphology and microscopic analysis of soils of the cerrado biome

Gomes, J. B. V.; Curi, N.; Schulze, D. G.; Marques, J. J. G. S. M.; Ker, J. C.; Motta, P. E. F.
2004-08-01

Resumo em português As características macro e micromorfológicas dos horizontes diagnósticos superficiais e subsuperficiais de Latossolos e Neossolos Quartzarênicos das superfícies Sul-Americana e Velhas foram estudadas em perfis sob cobertura de vegetação nativa, visando estabelecer um referencial para futuras comparações com áreas similares sob constante intervenção antrópica em termos de sustentabilidade. Com os solos referenciados por sub-região e pela superfície geomórfi (mais) ca que representam, três agrupamentos foram constituídos: Grupo 1: solos de textura argilosa a muito argilosa e hipo a mesoférricos; Grupo 2: solos de textura média a arenosa e hipoférricos, e Grupo 3: solos de textura argilosa a muito argilosa e férricos. O horizonte Bw dos Latossolos argilosos e muito argilosos estudados (Grupos 1 e 3), com relações cauliníticas/(caulinita + gibbsita) variando de 0,27 a 0,77, apresentaram grande coincidência de estrutura e microestrutura, respectivamente, forte muito pequena granular e de microagregados. Os solos do Grupo 2, Latossolos de textura média e um Neossolo Quartzarênico, apresentaram o plasma preferencialmente como películas aderidas aos grãos que dominam o fundo matricial. A presença marcante de agregados na fração areia, resistentes ao tratamento para dispersão da terra fina, se deu apenas nos Latossolos argilosos e muito argilosos do Grupo 3 (com caráter férrico) e em parte do Grupo 1 (naqueles mais gibbsíticos). No leste de Goiás, o horizonte Bw dos perfis de G2, Latossolos Amarelos de mineralogia gibbsítica e isenta de hematita, apresentaram feições observadas em lâmina delgada de cor vermelha e agregados residuais da fração areia com hematita detectada pela difração de raios-X, aspectos que corroboram a hipótese de um pedoambiente mais úmido dessa posição na paisagem relativamente à posição G1, com perfis de Latossolos Vermelhos. Resumo em inglês The macro and micromorphological characteristics of the surface and subsurface diagnostic horizons of Oxisols and Quartzipsamments of the South American and Velhas geomorphic surfaces were analyzed in profiles under native vegetation cover, in order to establish a reference for future comparisons with similar areas under ongoing human intervention. The soils in their respective subregions and geomorphic surfaces were classified in three groups: Group 1: hypo to mesoferric (mais) , clayey to very clayey soils; Group 2: hypoferric; sandy to sandy loam soils, and Group 3: ferric, clayey to very clayey soils. The Bw horizons of the studied clayey and very clayey Oxisols (Groups 1 and 3), with kaolinite/(kaolinite + gibbsita) ratio varying from 0.27 and 0.77, present elevated similarity in macrostructure and microstructure, which are granular. The soil plasma of Group 2 (sandy loam Oxisols and a Quartzipsament) is film-like and is adhered to grains that are dominant in the matrix background. The marked presence of dispersion resistant aggregates in the sand fraction occurred only in Group 3 ferric clayey Oxisols and in more gibsitic Oxisols of Group 1. In Bw horizons of yellowish gibsitic Oxisols of the G2 profiles from eastern Goiás, red colored thick sections and residual aggregates of the sand fraction with presence of hematite detected by X-ray diffraction were observed. These features corroborate the hypothesis of a more humid pedoenvironment at this landscape position compared to that at position G1, where reddish Oxisol profiles are found.

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Caracterização mineralógica de azulejos de Salvador e Belém dos séculos XVI, XVII e XIX

Sanjad, Thais A. B. Caminha; Angélica, Rômulo Simões; Oliveira, Mário Mendonça de; Costa, Walmeire Alves de Melo
2004-12-01

Resumo em português O presente artigo trata da caracterização da composição mineralógica de azulejos antigos pertencentes aos séculos XVI, XVII e XIX, coletados em Salvador e Belém, visando à identificação da sua provável matéria-prima e a possível temperatura de queima. Quartzo foi identificado em todas as amostras. As demais fases cristalinas encontradas foram: mullita, cristobalita, calcita, anortita, hematita, gehlenita, diopsídio e wollastonita. Foi possível dividir as am (mais) ostras em três grupos, em função da possível matéria-prima e temperatura de queima: grupo 1 - caulinita e quartzo, T entre 1200º e 1728º C; grupo 2 - quartzo, caulinita, calcita e/ou dolomita e óxido ou hidróxido de ferro, T entre 900º e 1200ºC; grupo 3 - quartzo, argilominerais (provavelmente caulinita), calcita e/ou dolomita e hidróxido ou óxido de ferro, T entre 1200º e 1565º C. Resumo em inglês The present article is a study about the mineralogical composition of ancient tiles from centuries XVI, XVII and XIX, found in Belém and Salvador, in order to interpret the possible raw material and burning temperature. Quartz was identified in all samples. Other crystalline phases found are mullite, cristobalite, calcite, anorthite, hematite, gehlenite, diopside and wollastonite. Based on the probable raw material and probable burning temperature it was possible to orga (mais) nize the samples into three groups: group 1 - kaolinite and quartz, T between 1200º and 1728º C; group 2 - kaolinite, calcite and/or dolomite and iron oxide or hydroxide, T between 900º e 1200ºC; group 3 - quartz, clay minerals (probably kaolinite), calcite and/or dolomite, iron oxide or hydroxide, and T between 1200º e 1565º C.

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Avaliação de procedimentos de extração dos óxidos de ferro pedogênicos com ditionito-citrato-bicarbonato de sódio/ Evaluation of pedogenic iron oxide extraction procedures with sodium dithionite-citrate-bicarbonate

Inda Junior, A. V.; Kämpf, N.
2003-12-01

Resumo em português Em 20 amostras hematíticas e goethíticas de horizontes B latossólicos, uma de B plíntico, uma de B incipiente e uma de saprolito, foram avaliados dois procedimentos de extração de óxidos de ferro pedogênicos (Fe d) por ditionito-citrato-bicarbonato de sódio (DCB). O procedimento a 80 ºC (DCB80) extraiu aproximadamente 90 % do Fe d na primeira extração e praticamente a totalidade do mesmo na segunda extração, sendo mais efetivo que o procedimento a temperatur (mais) a ambiente (DCB20), o qual teve sua eficiência reduzida com o aumento da substituição isomórfica de Fe3+ por Al3+ na goethita. A substituição isomórfica de Fe3+ por Al3+ na goethita determinada por DCB80 superestimou os valores determinados por DRX conforme aumentaram as extrações. Em amostras hematíticas, esta estimativa foi prejudicada pela presença de maghemita que dissolveu juntamente com a hematita. Resumo em inglês Pedogenic iron oxides (Fe d) were quantified in 22 hematitic and goethitic soil samples (19 from oxic horizons; one from a plinthic horizon; one from a cambic horizon; one from saprolite) by use of two extraction procedures with sodium dithionite-citrate-bicarbonate (DCB). Approximately ninety percent of the Fe d content was extracted at the first extraction by the DCB80 procedure. This procedure was more effective at extracting Fe d than the DCB20, whose efficiency decre (mais) ased with increasing Al3+-substitution in goethite. Compared with the DRX analysis, Al3+-substitution in goethite determined by the DCB80 procedure was superestimated. Maghemite masked Al3+-substitution estimates in hematite from hematitic samples.

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Caracterização e determinação do comportamento de consolidação da polpa de bauxita/ Characterization and consolidation behavior of the bauxite slurry

Nascimento, Christine Rabello
2010-06-01

Resumo em português A sedimentação e a consolidação do minério decorrente de uma parada no processo de bombeamento de polpas em dutos podem ocasionar dificuldades numa nova partida operacional. Nesse contexto, a coesão do material sedimentado tem relevância e está relacionada a determinados fatores, tais como a composição dos minerais na polpa, as características dos minerais e a distribuição de tamanhos das partículas. Esse trabalho tem por objetivo avaliar, mediante medidas r (mais) eológicas, a variação da coesão das partículas sedimentadas de uma polpa de bauxita em função do tempo. O minério de bauxita utilizado foi devidamente caracterizado, sendo composto, predominantemente, por gibbsita, hematita e caulinita e contendo um elevado teor de finos - cerca de 45% das partículas tem tamanho inferior a 38 µm. Pelas curvas de tensão versus tempo, foi observado que antes de 4 horas, praticamente, todo material já havia se sedimentado. Após 24 horas de assentamento, ocorreu um ligeiro acréscimo da tensão na ruptura do sedimento. Resumo em inglês Ore particle settling and consolidation due a stop of slurry pumping may cause troubles in the restarting process. So, the cohesion of the sediment is an important issue, which is related to the mineral composition and the size's distribution of the particles in the slurry. The objective of this study is to evaluate by rheological measurements the changes in the cohesion of bauxite settled particles in function of time. The ore sample is comprised mainly of gibbsite, hema (mais) tite and kaolinite, whose amount of fine grounded material is very high - about 45% of the particles are smaller than 38 µm. The settling practically finished before four hours and an increment of the tension in the rupture of the sediment was observed after 24 hours of rest.

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Óxidos de ferro em latossolos tropicais e subtropicais brasileiros em plantio direto/ Iron oxides in tropical and subtropical Brazilian oxisols under long-term no-tillage

Silva Neto, Luís de França da; Inda, Alberto Vasconcellos; Bayer, Cimélio; Dick, Deborah Pinheiro; Tonin, Alano Tiago
2008-10-01

Resumo em português O sistema plantio direto (SPD) altera a taxa dos processos que ocorrem no solo, porém pouco se conhece sobre sua influência na mineralogia de solos tropicais e subtropicais. Este estudo teve por objetivo avaliar o efeito do SPD na mineralogia dos óxidos de Fe pedogênicos e sua relação com a matéria orgânica do solo (MOS). Amostras de solos foram coletadas em 14 profundidades da camada superficial (0 a 0,20 m) de dois Latossolos sob SPD e sistema de preparo convenc (mais) ional (SPC), em áreas experimentais de longa duração, no sul do Brasil (Santo Ângelo, RS) e na região do Cerrado (Dourados, MS). A identificação mineralógica foi realizada por difração de raios X (DRX), sendo determinados os teores de Fe extraídos por DCB (Fed) e por oxalato de amônio (Feo) e os teores de carbono orgânico total (COT). Nos dois solos predominaram os minerais caulinita e hematita, e o SPD não afetou os teores médios de Fed, Feo, COT e a razão Feo/Fed na camada de 0-0,20 m, em comparação ao solo em SPC. Entretanto, no Latossolo subtropical (LVdf-1), com boa distribuição de chuvas durante o ano e temperaturas mais amenas, houve aumento dos teores de COT e da fração humina na camada superficial do solo (0-0,03 m) sob SPD. Ademais, essas variáveis apresentaram relação positiva com os teores de Feo e razão Feo/Fed. Contrariamente, no Latossolo tropical (LVdf-2), com concentração das chuvas no verão (outubro a março), não houve efeito do SPD na distribuição do COT e das frações húmicas no solo. Neste solo, os teores de Feo e da razão Feo/Fed apresentaram relação positiva com a profundidade do solo e negativa com os teores de COT e da fração humina. Provavelmente esses resultados são conseqüência do reordenamento dos óxidos de Fe, possivelmente a partir da dissolução redutiva da hematita e da maghemita nas camadas mais superficiais e da neoformação de óxidos de Fe de baixa cristalinidade nas camadas mais profundas. Resumo em inglês The no-tillage system (NT) affects the rate of soil processes, but little is known about its effect on the mineralogy of tropical and subtropical soils. This study aimed to evaluate the long-term effect of NT system on pedogenetic iron oxides and their relationship with soil organic matter (SOM) fractions. Soil samples were taken at 14 depths within the top 0,20 m soil layer from two clayey Oxisols under NT and conventional tillage (CT) systems of the experimental areas l (mais) ocated near the counties of Santo Ângelo (RS State, Southern Brazil) and Dourados (MS State, Center-Western Brazil). The soil mineralogy was analyzed by X ray diffraction, and the contents of sodium dithionite-citrate-bicarbonate (Fed), ammonium oxalate (Feo) iron oxides, total organic carbon (TOC), and humic fractions were evaluated. Kaolinite and hematite were the predominant minerals in both soils, and the NT system had not effect on the mean concentration of Fed, Feo, TOC and the Feo/Fed ratio in the 0-0.20 m soil layer, in comparison with CT soil. However, in the soil in southern Brazil, under well-distributed annual rainfall and cooler temperatures in the winter, the TOC content and humine fraction in the surface layer (0-0.03 m) of NT soil were higher. These variables were also closely related with the Feo contents and Feo/Fed ratio. On the contrary, in the Oxisol under tropical conditions, with rainfall concentrated from October to March, no effect of the tillage system was observed on TOC and humic fractions of SOM contents. In this soil, the Feo content and Feo/Fed ratio were positively related to soil depth and negatively to TOC and humine contents. These results probably are a consequence of iron oxide rearrangements, possibly through the reductive dissolution of hematite and maghmite from soil surface layer, and neo-genesis of low crystalline iron oxides in the deeper soil layers.

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Cor de solo, formas do fósforo e adsorção de fosfatos em Latossolos desenvolvidos de basalto do extremo-sul do Brasil/ Soil color, phosphorus pools and phosphate adsorption in Latosols developed from basalt in the South of Brazil

Almeida, J. A.; Torrent, J.; Barrón, V.
2003-12-01

Resumo em português Latossolos Brunos e Vermelhos férricos desenvolvidos de basalto representam parcela expressiva dos solos intensivamente cultivados do Sul do Brasil. Além dos perfis monomatizados típicos, brunos ou vermelhos, incluem-se, atualmente, nestas duas classes perfis polimatizados, que apresentam os horizontes superficiais brunados e os subsuperficiais mais avermelhados, anteriormente individualizados como Latossolo "Bruno/Roxo". Não há, ainda, no Sistema Brasileiro de Class (mais) ificação de Solos, um consenso quanto aos componentes de cor mais apropriados para separação dos Latossolos Brunos e Vermelhos. Graças à sua textura muito argilosa e ao alto conteúdo de óxidos de ferro, tais solos apresentam elevada capacidade de adsorção de fosfatos, à qual se pressupõe seja diferenciada de acordo com as formas dos óxidos de ferro presentes em cada modalidade. Por outro lado, a matéria orgânica, ao interagir com os óxidos de ferro, pode igualmente mascarar o efeito individual desses óxidos na fixação. Desse modo, o presente trabalho objetivou: (a) testar a utilidade e a eficácia do uso de dados espectrais obtidos por refletância difusa como ferramenta para identificação dos óxidos de ferro goethita (FeOOH) e hematita (Fe2O3); (b) quantificar, por fracionamento químico, as diferentes formas ou compartimentos onde se encontra o fósforo nesses solos, e (c) avaliar o efeito dos diferentes tipos e proporções de hematita e goethita na adsorção de fósforo, bem como o efeito da matéria orgânica na redução dessa capacidade sortiva. Foram selecionados seis perfis de solo em Santa Catarina e Rio Grande do Sul, sendo dois Latossolos Brunos típicos, dois Latossolos Vermelhos férricos e dois Latossolos Brunos, provisoriamente denominados Latossolo Bruno/Vermelho férrico. Os perfis foram caracterizados do ponto de vista físico, químico e mineralógico, sendo as amostras de quatro horizontes de cada perfil selecionadas para análises mais detalhadas. As técnicas de refletância difusa utilizadas mostraram-se altamente promissoras para a identificação e quantificação dos óxidos de ferro presentes. O matiz 4 YR, em amostras naturais úmidas, correspondeu a valores aproximadamente iguais de hematita e de goethita nos solos, sendo esse valor proposto como limite de separação entre Latossolos Brunos e Vermelhos e entre Nitossolos Vermelhos e Háplicos. Para a maioria dos solos, as quantidades totais de fósforo foram superiores a 1.000 mg kg-1, indicando alta reserva potencial desse nutriente. No fracionamento químico seqüencial, evidenciou-se o predomínio das formas "oclusas" de fósforo (Pdcb), seguida das formas orgânicas, P adsorvido a formas cristalinas dos óxidos de ferro e P ligado a compostos de ferro de baixa cristalinidade. O coeficiente A da equação de Freundlich modificada, que estima a quantidade de P necessária para manter 1 mg L-1 P na solução após um dia de equilíbrio, foi menor nos Latossolos Vermelhos em relação aos Brunos. Em todos os solos, entretanto, o valor de A mostrou-se inversamente correlacionado com o conteúdo de matéria orgânica, indicando que, além do efeito individual dos óxidos de ferro na fixação, o aumento no conteúdo de matéria orgânica exerce papel extremamente importante na redução da sorção de fosfatos desses solos. Resumo em inglês Most of the intensely cultivated soils of South Brazil are Brown and Red Ferric Latosols developed from basalt. Typical profiles of these two classes have brown and red hues, respectively, but polychromatic profiles with brown hues in the surface horizons and reddish hues in the subsurface horizons (formerly denominated Brown/Reddish Latosols) also occur. Exact color parameters that separate Brown and Red Latosols are not yet defined in the Brazilian Soil Classification S (mais) ystem. All these soils are clayey and have high iron oxide contents, which explains their high phosphorus (P) sorption capacity. It was hypothesized that this capacity depends on the hematite/(hematite + goethite) ratio. However, the organic matter can mask the effect of individual oxides on the P sorption capacity. The objectives of this work were: (a) to test the utility of spectral data obtained by diffuse reflectance for the identification and quantification of hematite (Fe2O3) and goethite (FeOOH)); (b) to characterize, by chemical fractionation, the different pools of phosphorus in these soils; (c) to evaluate the effect of iron oxide types and hematite/goethite ratio on the P sorption capacity, as well the organic matter effect in the reduction of this sorption capacity. Six soil profiles were selected for study purposes in Santa Catarina and Rio Grande do Sul states: two Brown typic Latosols, two Red ferric Latosols, and two Brown Latosols with red subsurface hues, provisionally designated Brown/Red Ferric Latosols. These profiles were characterized physically, chemically, and mineralogically, and four horizons of each were selected for more detailed studies. Iron oxide identification and quantification were successfully performed using diffuse reflectance spectroscopy. Hue 4 YR, in natural moist samples, corresponds to similar quantities of hematite and goethite in the soils, and this hue was proposed as a separation limit between the Brown and the Red Latosols and between the Red and the Haplic Nitosols. The total phosphorus content was higher than 1,000 mg kg-1 for most soil samples. Occluded P was the dominant P form, followed by organic P, P adsorbed to iron oxide surfaces and P associated with poorly ordered iron compounds. The value for the A constant of a modified Freundlich equation was higher in the brown than in the red soils. The A value, however, was inversely correlated with the organic matter content of the soil. Thus, organic matter plays an important role in the reduction of the P adsorption capacity of the studied Latosols.

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Variabilidade espacial de atributos mineralógicos de um latossolo sob diferentes formas do relevo: II - correlação espacial entre mineralogia e agregados/ Spatial variability of mineralogical attributes of an oxisol under different relief forms: II - correlation between mineralogy and aggregation

Camargo, Livia Arantes; Marques Júnior, José; Pereira, Gener Tadeu; Horvat, Renata Alves
2008-12-01

Resumo em português A caulinita (Ct), a gibbsita (Gb), a goethita (Gt) e a hematita (Hm) são os principais minerais da fração argila dos Latossolos brasileiros. A cristalinidade desses minerais interfere nos atributos físicos do solo, que são dependentes do relevo. Este trabalho teve como objetivo correlacionar espacialmente a estabilidade e o diâmetro médio geométrico dos agregados com os atributos cristalográficos dos minerais da fração argila de um Latossolo Vermelho eutroférr (mais) ico sob cultivo de cana-de-açúcar com colheita no sistema cana crua. As amostras de solo foram coletadas nos pontos de cruzamento de uma malha, georreferenciados, com intervalos regulares de 10 m e dimensão de 100 x 100 m, na profundidade de 0,2- 0,4 m, totalizando 119 pontos, em uma área de 1 ha, onde as variações da forma do relevo foram mapeadas. Foram determinados o diâmetro médio geométrico e a percentagem de agregados retidos nas classes > 2 e Resumo em inglês Kaolinite, gibbsite, goethite and hematite are the main clay fraction components in Brazilian Oxisols. The abundance of these mineral influence the physical-chemical properties of such soils, which is thought to depend on the relief. This study aimed to characterize the spatial dependence of the crystallinity of kaolinite, gibbsite, goethite and hematite and aggregates of an Oxisol under sugar cane and to assess the spatial correlation between the attributes. In a grid wi (mais) th regular 10 m intervals 119 samples were collected from a depth of 0.2-0.4 m. in an area of 1 ha, where the relief variations were mapped. The mean geometric diameter and the percentage of aggregates in the classes > 2 and

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Avaliação da produção de um super-concentrado de minério de ferro

Ferreira, Vinícius Mendes; Donda, Joaquim Donizetti; Peres, Antônio Eduardo Clark
2003-07-01

Resumo em português Visando à obtenção de um concentrado com teor de sílica inferior a 1,00%, foram realizados ensaios em laboratório a partir de uma amostra do concentrado da flotação mecânica da Samarco, que apresentou 3,08% de sílica. Efetuou-se um corte na granulometria de 105µm nesse concentrado. A fração -105µm, que representa 76,69% da massa inicial, foi submetida a uma outra etapa de flotação, gerando concentrado de teor de sílica de 0,61%. A fração +105µm, que rep (mais) resenta 23,31% da massa inicial, foi moída a 100% -105µm, deslamada e submetida à flotação. Foram obtidos concentrados com teor de sílica de 0,90%. Ponderando as massas das respectivas frações com os teores de sílica obtidos, obtém-se um concentrado com 0,68% de sílica, que é um teor satisfatório para o objetivo desse trabalho. Percebe-se que uma grande parte da origem da sílica de 0,90% pode ser explicada pela presença do elemento silício encontrado na rede das goethitas e pela presença de lama residual, nos poros da hematita porosa. Resumo em inglês Aiming at producing a concentrate with a silica content lower than 1.00%, laboratory experiments were conducted using a sample of the concentrate from Samarco's mechanical flotation, which presented 3.08% silica content. This sample was split in two size ranges: +105mm and -105mm. The -105mm fraction, representing 76.69% of the initial mass, was submitted to another flotation, generating 0.61% silica content. The fraction +105mm, representing 23.31% of the initial mass, w (mais) as ground 100% -105mm, deslimed, and submitted to flotation. Concentrates with 0.90% silica content were obtained. Considering the mass proportions of the two size fractions, the calculated silica content of the concentrate is 0.68%, which is considered satisfactory for the objective of this investigation. The major reasons for the 0.90% silica content are the presence of silicon in the lattice of goethites and the presence of residual slimes in the pores of porous hematite.

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Caracterização de cinzas volantes para aproveitamento cerâmico/ Characterization of fly ash for ceramic use

Silva, N. I. Warpechowski da; Calarge, L. M.; Chies, F.; Mallmann, J. E.; Zwonok, O.
1999-12-01

Resumo em português Cinzas volantes são minerais produzidos a partir da queima de carvão mineral. A Usina Termelétrica de Candiota, RS produz aproximadamente 1.000.000 toneladas/ano de cinzas, sendo que 80% volantes e 20% pesadas. O aproveitamento deste material em compostos cerâmicos é altamente recomendável pois, como resíduo sólido da queima do carvão, sua disposição no meio ambiente acarreta vários problemas ambientais sérios e custos volumosos. Mineralogicamente as cinzas v (mais) olantes são constituídas por mulita, quartzo e hematita, e material amorfo determinado por difração de raios X; na caracterização química foram determinados os elementos maiores e como menores Mn, Zn, Cu, Pb, Hg, Cr, Cd e Ni. Para a caracterização física realizou-se ensaios de análise granulométrica, superfície específica, MEG, limites de Atterberg e índice de atividade pozolânica (cimento e cal). Resumo em inglês Fly ashes are minerals produced in the combustion of mineral coal. The Candiota Power Station, at RS State, produces approximately 1,000,000 ton/yr. ashes. A fraction of around 80% of this quantity is constituted by fly ash and just 20% by bottom ash. The maximum capacity of production of ashes is close to 1,900,000 ton/yr. The utilization of this material in ceramic composites is highly recommended since, as solid reject from coal combustion, the disposal of this residue (mais) in the environment gives rise to severe environmental problems and high costs for correction. X-ray analyses have determined the mineralogical constitution of fly ash; the material is made of mullite, quartz and hematite, in addition to amorphous material. The chemical characterization has identified the major elements and Mn, Zn, Cu, Pb, Hg, Cr, Cd and Ni as minor constituents. For the physical characterization, the tests were particle size analysis and the measurement of specific surface, MEG, Atterberg’s limit and the index of pozolanic activity (for cement and lime).

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Mineralogia de um latossolo vermelho distrófico submetido a diferentes manejos por 24 anos/ Mineralogy of a red latosol under different management systems for twenty-four years

Gonçalves, Daniele; Leite, Wellington Claiton; Brinatti, André Maurício; Saab, Sérgio da Costa; Iarosz, Kelly Cristiane; Mascarenhas, Yvone Primerano; Carneiro, Paulo Irajara Borba; Rosa, Jadir Aparecido
2008-12-01

Resumo em português Atualmente, procuram-se sistemas de manejo que preservem ou melhorem as qualidades do solo, tanto mineralógicas como orgânicas, priorizando maior produtividade. Este trabalho teve como objetivo verificar qualitativamente, por meio das técnicas de fluorescência de raios X, difração de raios X e infravermelho com transformada de Fourier, os efeitos provocados pela utilização dos manejos: plantio convencional, preparo mínimo e plantio direto, por 24 anos, na mineral (mais) ogia de um Latossolo Vermelho distrófico de Ponta Grossa, PR. Não foram observadas mudanças significativas na mineralogia do Latossolo estudado, por meio das técnicas utilizadas, quanto aos diferentes manejos durante os anos de sua aplicação. Pôde-se verificar, qualitativamente, a presença dos minerais gibbsita, caulinita, haloisita, montmorilonita, hematita, rutilo, anatásio, goethita e quartzo. Resumo em inglês The search for management systems that preserve or improve soil qualities, the mineralogical as well as the organic composition, with a view to higher yields, is becoming more and more intense. The objective this study was to qualitatively verify the mineralogical effects of different management types: conventional , minimum and no-tillage for 24 years on a Red Latosol in Ponta Grossa, PR, Brazil, by the following techniques: X-ray diffraction, X-ray fluorescence and Four (mais) ier transform infrared. No significant changes in the mineralogy of the Red Latosol were observed by the techniques applied, as a result of the different management types. It was however possible to qualitatively verify the presence of the following minerals: gibbsite, kaolinite, halloysite, montmorillonite, hematite, rutile, anatase, goethite and quartz.

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Caracterização de óxidos de ferro de solos do ambiente tabuleiros costeiros/ Characterizing iron oxides from coastal and central plain soils

Correa, Marcelo Metri; Ker, João Carlos; Barrón, Vidal; Fontes, Maurício Paulo Ferreira; Torrent, José; Curi, Nilton
2008-06-01

Resumo em português Vários têm sido os trabalhos contemplando a gênese e as conseqüências da coesão em Argissolos e Latossolos nos tabuleiros costeiros e interioranos. Poucos, entretanto, sãos os estudos referentes à mineralogia da fração argila, sobretudo aqueles referentes à uma completa caracterização dos óxidos de Fe. O objetivo deste trabalho foi estudar as características químicas e cristalográficas dos óxidos de Fe de solos vermelhos e amarelos, derivados de sediment (mais) os da Formação Barreiras ou de materiais do Pré-Cambriano, que ocorrem na região dos Tabuleiros Costeiros ou Interioranos de diversos Estados do País. Para tanto, foram realizadas análises de difratometria de raios X, em amostras concentradas de óxidos de Fe, extrações sucessivas com DCB e extração com oxalato de amônio em amostras de argila, caracterização espectral por ERD, estimativa das propriedades cristalográficas da goethita, quantificação da substituição isomórfica de Fe por Al e microscopia eletrônica de transmissão. De acordo com os resultados obtidos, concluiu-se que: (a) a goethita mostrou-se como óxido de Fe predominante em todos os solos, mesmo naqueles com matizes 2,5YR, cujo valor de hematita foi inferior a 2,5 dag kg-1 de argila; (b) os valores de substituição isomórfica de Fe por Al das goethitas foram de três a seis vezes superiores aos da hematita, bem como não condizem com os valores estimados por modelos matemáticos, propostos pela literatura científica, indicando a necessidade de realização de novos estudos, a fim de demonstrar a existência de relações entre os parâmetros cristalográficos de goethitas naturais e suas propriedades químicas; (c) os resultados obtidos por difratometria de raios X e análise de dissolução química revelaram que as goethitas dos solos são distintas daquelas citadas, até o momento, na literatura; e (d) a posição das bandas obtidas nos espectros de espectroscopia de refletância difusa apresentou correlação com algumas propriedades cristalográficas das goethitas dos solos estudados, mostrando-se ser uma técnica promissora para o estudo dos óxidos de ferro. Resumo em inglês There have been several papers in the literature studying the genesis and consequences of particles cohesion in Argisols (Ultisols) and Latosols (Oxisols) from the Brazilian Inner and Coastal Plains. Just a few, however, provide insights into the clay fraction mineralogy, specially, the iron oxides complete characterization. The objective of this study was to investigate the chemical and crystallographic characteristics of iron oxides in red and yellow soils derived from (mais) the sediments of the Barreiras Formation or Pre-Cambrian rocks in the region of the coastal and central plateaus of several Brazilian states. The following research procedures were used: X-ray diffraction analyses in iron oxide-concentrated samples; successive extractions with CBD, and ammonium oxalate extraction in clay samples; spectral characterization by DRS; estimation of the crystallographic properties of goethite; quantification of isomorphic substitution of Fe for Al; and electronic transmission microscopy. According to the results, the following conclusions were drawn: (a) goethite was the predominant iron oxide in all soils, even in those with 2.5YR hues, of which the hematite value was below 2.5 dag kg-1 clay; (b) the values of the isomorphic Fe substitution by Al were 3 to 6 times higher for goethites than for hematites. These values did not agree with those estimated by mathematical models proposed in the scientific literature, which indicates the need for further studies of the relationships between crystallographic parameters of natural goethites and their chemical properties; (c) the results obtained by X ray diffractometry and chemical dissolution analysis revealed that the goethites in the soils differ from those cited, to date, in the literature; (d) the position of the bands obtained in the spectra of the diffuse reflectance spectroscopy was correlated with some crystallographic properties of the goethites in the soils, indicating a promising technique for the study of iron oxides.

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Cerâmica vermelha incorporada com lama fina de aciaria/ Red ceramic incorporated with fine steel sludge

Vieira, C.M.F.; Intorne, S.C.; Vernilli Jr, F.; Monteiro, S.N.
2007-01-01

Resumo em português Este trabalho tem por objetivo avaliar o efeito da incorporação de até 20% em peso de lama fina de aciaria, proveniente de uma indústria siderúrgica integrada, na microestrutura de argila caulinítica utilizada para a fabricação de tijolos e telhas, bem como avaliar a inertização de elementos potencialmente tóxicos através de ensaios de lixiviação e solubilização na cerâmica incorporada. Corpos-de-prova foram obtidos por prensagem uniaxial a 18 MPa e queim (mais) ados a 900ºC. A microestrutura na região de fratura, originada em ensaio de resistência à flexão dos corpos-de-prova queimados, foi observada por microscopia eletrônica de varredura. A identificação das fases cristalinas de queima foi realizada por difração de raios-X. Os resultados indicaram que a lama fina de aciaria contribui para o incremento de hematita na cerâmica queimada e que sua incorporação em 20% em peso altera a microestrutura da cerâmica argilosa criando regiões de falhas que contribuem para o decréscimo da resistência mecânica da argila. Resumo em inglês This work has as its objective to evaluate the effect of incorporation of up to 20 wt.% of fine steel sludge, from an integrated siderurgic plant, on the microstructure of a kaolinitic clay used to the fabricate bricks and roofing tiles, as well as to evaluate the inertization of potentially toxic elements through solution and leaching tests in the incorporated ceramic. Specimens were obtained by 18 MPa uniaxial pressure and than fired in laboratory furnace at 900ºC. The (mais) microstructure of the fractured region, obtained from the mechanical strength test of the fired specimens, was observed by scanning electron microscopy. The identification of the fired crystalline phases was done by X-ray diffraction. The results indicated that the fine steel sludge contributes to the increment of hematite on the fired ceramic and its incorporation up to 20 wt.% changes the microstructure of the clayey ceramic creating voids that contributing to decrease the mechanical strength.

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Caracterização mineralógica de Latossolos em diferentes feições do relevo na região de Jaboticabal, SP/ Characterization mineralogical of Oxisol in different relief form in the region of Jaboticabal, SP

Montanari, Rafael; Marques Júnior, José; Campos, Milton César Costa; Souza, Zigomar Menezes de; Camargo, Lívia Arantes
2010-06-01

Resumo em português As diferentes feições da superfície terrestre, expressas pelo relevo, são capazes de provocar variações nos atributos do solo em magnitudes diferenciadas, dependentes, principalmente, de um local específico da paisagem. Sendo assim, o objetivo deste trabalho foi realizar a caracterização mineralógica de Latossolos em diferentes feições do relevo na região de Jaboticabal, SP. Foram abertas três trincheiras nas pedoformas convexa, linear e côncava e, em segui (mais) da, foram realizadas a descrição morfológica dos horizontes e coleta de solo para caracterização física, química e mineralógica. Constatou-se que a mineralogia oxídica é dependente do tipo de pedoforma, com dominância de goethita na pedoforma côncava e a hematita dominou em pedoforma linear. Os minerais da fração argila desferrificada exibiram domínio de gibbsita na pedoforma côncava, em comparação as pedoformas convexas e lineares que predominam a mineralogia caulinítica. Resumo em inglês Different surface land form expressed by the relief can cause variations in soil properties in different magnitudes, depending mainly on a specific location in the landscape. Therefore, the objective of this study was to make the mineralogical characterization of Oxisols in different relief forms in the region of Jaboticabal, SP. Three trenches were opened in the convex, linear and concave landforms, done morphological description of the soil horizons and collected soil s (mais) amples for physical, chemical and mineralogical characterization. It was found that the oxidic mineralogy is dependent on the type of landform, with the dominance of goethite on the concave landform and hematite on the linear landform. The desferrific clay minerals exhibited dominance of gibbsite in the concave, compared to convex and linear landforms that were dominated by the kaolinitic mineralogy.

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Resultados paleomagnéticos preliminares do Grupo Santa Fé (Paleozóico da Bacia Sanfranciscana): implicações sobre a idade e paleolatitude da sedimentação glacial

Brandt, Daniele; Ernesto, Marcia
2006-06-01

Resumo em português Foi realizado estudo paleomagnético em amostras da Formação Floresta (Grupo Santa Fé) do Paleozóico Superior da Bacia Sanfranciscana, Brasil Central. Foram amostrados trinta e nove sítios independentes ao longo de cerca de dez metros da uma seção estratigráfica localizada próximo à cidade de Santa Fé de Minas. Após procedimentos detalhados de desmagnetização, foi identificada uma única componente de magnetização cujos portadores foram a magnetita e a hem (mais) atita. Estudos anteriores indicaram que a hematita foi formada nos estágios iniciais da diagênese e, portanto, conclui-se que a magnetização é de origem primária. A magnetização remanente característica apresenta polaridade reversa compatível com o Superchron de Polaridade Reversa do Permo-Carbonífero (Kiaman, 260-315Ma) e a inclinação média indica uma paleolatitude de 44ºS para a deposição dos sedimentos. O pólo paleomagnético correspondente está situado a 326,0ºE 62,0ºS (alfa95 = 5,1º; k = 23) e o intervalo de idade (260-280Ma) é definido por eventos de polaridade normal dentro do PCRS. Resumo em inglês A paleomagnetic study was performed on the Late Paleozoic Floresta Formation (Santa Fé Group) of the Sanfranciscana Basin, central Brazil. Thirty nine individual sites were sampled throughout a ten meters section near Santa Fé de Minas city. After detailed demagnetization procedures a unique characteristic remanence component was identified which was carried by both magnetite and hematite. Considering the indication of a previous investigation that hematite was formed d (mais) uring the initial stages of diagenesis it is concluded that magnetization is primary. This characteristic magnetization direction is of reversed polarity as expected for remanences acquired during the Permo-Carboniferous Reversed Superchron (PCRS, 260-315Ma), and the mean inclination indicates a paleolatitude of 44ºS for the sediment deposition. The corresponding paleomagnetic pole is located at 326.0ºE 62.0ºS (alpha95 = 5.1º; k = 23), and the age interval (260-280Ma) is constrained by the normal polarity events within the PCRS.

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Mineralogia e micromorfologia de solos esqueléticos do bioma cerrado, no leste de Goiás/ Mineralogy and micromorphology of skeletal Soils from the cerrado bioma in eastern Goiás

Gomes, João Bosco Vasconcellos; Curi, Nilton; Schulze, Darrell Gene; Marques, João José Granate de Sá e Melo; Ker, João Carlos; Motta, Paulo Emilio Ferreira da
2007-10-01

Resumo em português A grande quantidade de material mineral com diâmetro maior que 2 mm de alguns solos do bioma Cerrado é uma característica de interesse em se tratando de formação, classificação, uso e manejo desses solos. Com o objetivo de contrastar atributos morfológicos, físicos, químicos, mineralógicos e micromorfológicos desses solos, com caráter esquelético, foram estudados perfis de Plintossolos Pétricos e Cambissolos Háplicos no leste de Goiás, comparando-os, tamb (mais) ém, com outros perfis semelhantes descritos na literatura. Cada perfil de solo (seis ao todo) correspondeu a uma trincheira, que permitiu a descrição morfológica e as amostragens, realizadas em duas profundidades, totalizando 12 amostras. Os corpos de petroplintita das frações mais grosseiras da terra fina contribuem para aumentar o Fe2O3 do ataque sulfúrico dos Plintossolos. As relações Feo/Fed são, de forma generalizada, muito baixas, refletindo a elevada estabilidade das formas cristalinas de Fe. Os Plintossolos e os Cambissolos estudados apresentam valores médios de Ki e Kr relativamente baixos quando comparados com outros solos das mesmas classes e com caráter esquelético do bioma Cerrado. A ausência de hematita na fração argila dos solos estudados reflete um processo de xantização do pedoambiente mais úmido das bordas da chapada, local de ocorrência dos Plintossolos, cujo material erodido contribui para formação dos Cambissolos. A hematita só aparece na fração areia dos Plintossolos, associada aos corpos de petroplintita. Magnetita/maghemita foram identificadas nas duas classes de solos. Nos Cambissolos, a detecção de mica por difração de raios X da fração areia e de minerais com cores de interferência fortes nas lâminas delgadas, além dos maiores valores das relações Ki e Kr, realçam a presença de material menos intemperizado, relativamente aos Plintossolos. A pequena quantidade de plasma, 10 % em relação à área das lâminas delgadas, confirma o caráter esquelético dos solos estudados. Os Plintossolos apresentam estrutura granular adensada. Os Cambissolos apresentam o espaço poroso menos conectado e dominado por alvéolos e canais, com microestrutura de grãos com películas. Resumo em inglês The great amount of mineral material with a diameter > 2 mm in soils of the Cerrado biome is an intriguing characteristic that needs highlights the importance of further studies on soil formation, soil classification, land use and management. For a comparison of the morphological, physical, chemical, mineralogical, and micromorphological attributes of such skeletal soils, profiles of Petric Plinthosols and Haplic Cambisols from the eastern Goiás, Brazil, were studied and (mais) compared with similar profiles described in the literature. A pit was dug in each of the six soil profiles for morphological description and sampling at two depths (total of twelve soil samples). The petroplinthite nodules in the soil coarse fractions contribute to increase the Fe2O3 content extracted by sulfuric acid of Plinthosols. The Feo/Fed ratios are generally very low, reflecting the high stability of the crystalline Fe forms. The studied Plinthosols and Cambisols presented relatively low Ki and Kr values when compared to other soils of the same classes and with skeletal character in the Cerrado biome. The absence of hematite in the clay fraction of the studied soils results in yellowing of the moister pedoenvironment along the chapada borders. This landscape position is typical for Plinthosols, from where eroded materials contribute to the formation of Cambisol downslope. The hematite occurs only in the sand fraction of Plinthosols, associated with petroplinthite nodules. Magnetite/maghemite were identified in both soils. In the Cambisols, the presence of mica detected by X-ray diffraction analysis of the sand fraction, and the presence of minerals with strong interference colors in the thin sections, besides the higher values of Ki and Kr indices, highlights the less weathered nature of Cambisols as compared to Plinthosols. The small amount of plasma (10 % of the thin section area) indicates the skeletal character of the studied soils. Plinthosols have a dense granular structure, whereas the pore space of the microstructure of pellicular grains of the Cambisols is less connected and dominated by chambers and channels.

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Análise química de pigmentos minerais naturais de Itabirito (MG)/ Chemical analysis on natural mineral pigments from Itabirito (MG)

Pereira, A. R. P.; Silva, M. J. de S. F. da; Oliveira, J. A. dos S.
2007-03-01

Resumo em português Este trabalho tem o propósito de estudar composições e aplicações de pigmentos de Minas Gerais. Foi realizado um estudo qualitativo e quantitativo de pigmentos naturais coletados na região de Itabirito. As amostras foram denominadas segundo o Sistema Munsell de Cores e apresentaram composições variadas. Os minerais identificados por difração de raios X e confirmados por microscopia eletrônica de varredura (MEV) foram a caulinita, ilita, talco e hematita, caract (mais) erísticos da região. Análises de espectroscopia dispersiva de energia (EDS) produziram resultados semi-quantitativos dos elementos presentes. A termogravimetria indicou pequena perda de massa, referente à umidade das amostras. A análise térmica diferencial indicou uma quantidade maior de caulinita no pigmento vermelho em relação aos demais. O teor de ferro presente nas amostras foi determinado por análise volumétrica e por espectrofotometria por absorção molecular na região do ultravioleta-visível. Os pigmentos apresentaram boa estabilidade térmica indicando a sua potencialidade de aplicação em peças cerâmicas. Resumo em inglês This work has the purpose of studying compositions and applications of natural pigments found in Minas Gerais. A qualitative and quantitative study of some pigments collected in the region of Itabirito was carried out. The samples were named according to Munsell Color System and presented a variety of compositions. The minerals identified by X-ray diffraction and confirmed by scanning electronic microscopy (SEM) were kaolinite, illite, talc and hematite, characteristic fr (mais) om this region. Analyses by energy dispersive spectroscopy (EDS) produced semi-quantitative results of the elements present in the samples. Thermogravimetry indicated small weight loss referring to the humidity of the samples. Differential thermal analysis indicated a large amount of kaolinite in the red pigment when compared with the others. The iron content presents in the samples was determined by volumetric analysis and molecular ultraviolet-visible absorption spectrophotometry. The pigments presented good thermal stability indicating its potentiality of application in ceramic parts.

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Uso de reações de fenton na remediação de solo contaminado com p,p´ DDT/ Use of fenton reactions in the remediation of soil contaminated with p,p' DDT

Villa, R. D.; Nogueira, R. F. P.
2005-01-01

Resumo em português Neste trabalho foram estudados dois sistemas utilizando reações de Fenton para a remediação de um solo contaminado com p,p´ DDT. O primeiro envolveu a formação de uma lama com o solo contaminado, na qual foram adicionados os reagentes de Fenton. No segundo, não houve a formação de lama e os reagentes foram adicionados diretamente ao solo por meio de um "tubo injetor". Foram avaliados alguns parâmetros que podem influenciar a reação de Fenton, tais como m (mais) inerais de ferro naturalmente presentes no solo e a irradiação solar. A principal espécie mineral de ferro encontrada no solo é a hematita (Fe2O3), que teve pouca influência na degradação do contaminante. Nos experimentos com lama sem adição de ferro solúvel a porcentagem de degradação do p,p´ DDT foi inferior a 25% após 24 horas de reação. Nos ensaios com lama na presença de ferro solúvel, a degradação do p,p´ DDT atingiu 70% em 32 horas, enquanto que nos experimentos sem lama, a porcentagem de degradação foi de 32% no mesmo intervalo de tempo. Em ambos os sistemas, a irradiação solar teve pouca influência na degradação do contaminante. Os resultados indicam que para um processo de remediação deste solo, há necessidade de adição de ferro solúvel e que o sistema em lama resulta em maior eficiência de degradação de p,p´ DDT. Resumo em inglês In this work, two different systems were studied using Fenton reactions for the remediation of a soil contaminated with p,p´ DDT. The first involved the generation of a slurry with the contaminated soil, where the Fenton reagents (Fe2+ and H2O2) were added. The second system, a slurry was not formed and the reagents were added by an injector tube directly to the soil. The parameters that may influence the Fenton reaction such as the presence of iron mineral and sola (mais) r irradiation were evaluated. The main mineral iron species in the soil is hematite (Fe2O3), which had little influence on the contaminant degradation. In the slurry experiments without soluble iron addition, the degradation percentage of p,p´ DDT was bellow 25% in 24 hours of reactions. In the slurry experiments in the presence of soluble iron, the degradation of p,p´ DDT reached 70% in 32 hours, while in experiments without slurry the degradation reached only 32% in the same time. In both systems, the solar irradiation had little influence on the contaminant degradation. The results indicate that for the remediation of this soil, it is necessary to add soluble iron and that the slurry system results in higher efficiency of p,p´ DDT degradation.

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Efeito da força iônica da solução de equilíbrio na adsorção de cádmio em Latossolos brasileiros/ Effect of ionic strength of the equilibrium solution upon cadmium adsorption in Brazilian Oxisols

Pierangeli, Maria Aparecida Pereira; Guilherme, Luiz Roberto Guimarães; Oliveira, Leyser Rodrigues; Curi, Nilton; Silva, Marx Leandro Naves
2003-06-01

Resumo em português O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da força iônica na adsorção de Cd em amostras de 17 Latossolos (horizonte A) de diversas regiões geográficas do Brasil. A reação dos solos com 0,167 mmol L-1 de Cd(NO3)2 foi avaliada por 72 horas em soluções de Ca(NO3)2 a 5, 50 e 150 mmol L-1 (pH 6,5; relação solo:solução 1:100) com forças iônicas de 15, 150 e 450 mmol L-1, respectivamente. A adsorção de Cd decresceu com o aumento da força iônica em todos (mais) os solos, com valores médios adsorvidos iguais a 12,17, 6,92 e 5,70 mmol kg-1 para as forças iônicas de 15, 150 e 450 mmol L-1, respectivamente. Na menor força iônica, a fração de Cd adsorvida foi positivamente correlacionada com argila, matéria orgânica, área superficial específica, caulinita, hematita e Fe2O3 extraído pelo ataque sulfúrico, ditionito-citrato-bicarbonato de sódio e pelo oxalato ácido de amônio, além do Al2O3 do ataque sulfúrico. Para a força iônica de 150 mmol L-1, não houve correlação entre a fração de Cd adsorvida e os atributos dos solos, enquanto em 450 mmol L-1 houve correlação com a matéria orgânica e área superficial específica. O Cd não é retido por sítios de adsorção específica, sendo potencialmente biodisponível nesses Latossolos. Resumo em inglês The objective of this work was to evaluate the effects of ionic strength upon Cd adsorption in samples of 17 Brazilian Oxisols. The reaction of the soil samples with 0.167 mmol L-1 Cd(NO3)2 at pH 6.5, using 5, 50 and 150 mmol L-1 Ca(NO3)2 as background solutions for ionic strength of 15, 150 and 450 mmol L-1, respectively (1:100 soil:solution ratio) was evaluated during 72 hours. Increasing ionic strength caused Cd adsorbed to decrease in all soils, with average adsorptio (mais) n values of 12.17, 6.92 and 5.70 mmol kg-1 for ionic strength of 15, 150, and 450 mmol L-1, respectively. In the lowest ionic strength, the adsorbed Cd fraction correlated positively with soil properties such as specific surface area, clay, organic matter, kaolinite and hematite content, ammonium oxalate-, DCB-, and sulfuric acid digestion-Fe, as well as sulfuric acid digestion-Al. For the ionic strength of 150 mmol L-1, there was not correlation between the adsorbed Cd fraction and the attributes of the soils, while in 450 mmol L-1 there was correlation with the organic matter and specific surface area. The Cd is not adsorbed by outer-sphere complex, and is potentiality bioavailable in those Oxisols.

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Espectroscopia Mössbauer e refinamento estrutural no sistema cerâmico isomórfico (alfa-Fe2O3)-(alfa-Al2O 3)/ Mössbauer spectroscopy and structural refinement in the isomorphic (alpha-Fe2O3)-( alpha-Al2O3) ceramic system

Moreto, J. A.; Szmoski, R. M.; Cótica, L. F.; Paesano Jr, A.; Santos, I. A.; Cunha, J. B. M. da
2007-06-01

Resumo em português Os multiferróicos são materiais em que duas ou três propriedades tais como ferroeletricidade, ferromagnetismo e ferroelasticidade são observadas em uma mesma fase. Em particular, os multiferróicos magnetoelétricos representam os materiais que são simultaneamente (anti)ferromagnéticos e ferroelétricos, com ou sem ferroelasticidade. Especificamente, o sistema hematita (alfa-Fe2O3)-alumina (alfa-Al2O3) tem sido estudado, principalmente devido às suas potencialidade (mais) s para aplicações em metalurgia e como catalisador na síntese de amônia. Contudo, compostos deste sistema também podem apresentar efeitos magnetoelétricos. Neste trabalho um estudo estrutural do composto (alfa-Fe2O3)0,25(alfa-Al2O 3)0,75 submetido à moagem em altas energias e tratamento térmico pós-moagem é apresentado. As amostras foram caracterizadas por difração de raios X, refinamento estrutural Rietveld e espectroscopia Mössbauer. A determinação e identificação das fases cristalográficas, parâmetros de rede e volume de celas unitárias nas amostras moída e tratada termicamente permitiu verificar as mudanças dos parâmetros, a formação de espinélios e possíveis deformações relativas advindas do processo de moagem em altas energias. Resumo em inglês Multiferroics are materials in which two or all three of the properties, ferroelectricity, ferromagnetism, and ferroelasticity occur in the same phase. In particular, multiferroic magnetoelectrics represent the materials that are simultaneously ferromagnetic and ferroelectric, with or without ferroelasticity. Specifically, the hematite (alpha-Fe2O3)-alumina (alpha-Al2O3) system has been studied, mainly due to its potential applications in metallurgy and as catalyst of amm (mais) onia synthesis. However, compounds of this system also may present magnetoelectric effects. In this work, a structural study of the high-energy ball milled and annealed (alpha-Fe2O3 )0.25(alpha-Al2O3)0.75 compound was carefully conducted. The samples were characterized through X-ray diffraction, Rietveld structural refinement and Mössbauer spectroscopy. The determination and identification of crystallographic phases, lattice parameters and unit cell volume in as-milled and annealed samples allowed verifying structural parameters change, the spinel phase formation and possible relative deformations due to the high-energy ball milling process.

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Caracterização de argilas encontradas em solos de Terras Indígenas do RS com o auxílio da espectroscopia Mössbauer de 57Fe/ Characterization of clays found in soils of the Indian Territories in Rio Grande do Sul State by using the 57Fe Mössbauer spectroscopy

Pérez, C. A. S.; Gobbi, D.; Marcos, J. L. N.; Paduani, C.; Ardisson, J. D.
2004-06-01

Resumo em português As argilas encontradas em amostras de solos, provenientes de Terras Indígenas do planalto médio do Rio Grande do Sul, foram caracterizadas com o intuito de fornecer dados e parâmetros técnicos para seu uso como matéria prima de produtos cerâmicos. O estudo mineralógico efetuado nas amostras utilizando a técnica de difração de raios X demonstrou que o argilomineral predominante é a caulinita. Outros minerais, como quartzo e rutilo, encontram-se presentes em meno (mais) r quantidade. As análises químicas demonstram que as quantidades de óxido de Mg, Mn, K, Na, Ca, Cu e Zn são baixas (a soma das porcentagens é menor que 0,97 %). As amostras foram analisadas por espectroscopia Mössbauer de 57Fe. Os espectros Mössbauer obtidos na temperatura ambiente confirmam a presença do mineral caulinita. Os espectros a 77 K revelam a existência dos minerais goetita e hematita, na forma de partículas magnéticas ultrafinas (nanopartículas) em estado superparamagnético. Os testes físicos efetuados nas amostras indicam que os solos são finos e apresentam características granulométricas e de plasticidade, que podem ser aproveitadas para a produção de materiais cerâmicos para construção ou objetos ornamentais. Resumo em inglês Clay samples collected from soils of indian territories of the middle plateau in Rio Grande do Sul were analyzed with the aim to obtain characterization data and technical parameters for their potential use as raw material for ceramic products. The mineralogical study in samples by using the X-ray diffraction technique demonstrated that the predominant clay mineral is kaolinite. Others minerals as quartz and rutile also are present in small amounts. Chemical analysis show (mais) s low percentages for oxides of Mg, Mn, K, Na, Ca, Cu and Zn (overall percentages smaller than 0.97%). The samples also were analyzed with the 57Fe Mössbauer spectroscopy. The Mössbauer spectra at room temperature confirm the presence of the mineral kaolinite. At 77 K they reveal the existence of the minerals goethite and hematite as ultrafine magnetic particles in a superparamagnetic state. The physical tests performed in the samples show that these soils are very fine material and present appropriate granulometric characteristics and plasticity, which can be taken in advantage for the production of materials for construction or production of ornamental artifacts.

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Caracterização da parcela magnética de minério fosfático de carbonatito/ Characterization of the magnetic phase from carbonatitic phosphate ore

Borges, Alysson A.; Luz, José Aurélio Medeiros da; Ferreira, Eliomar Evaristo
2008-03-01

Resumo em português O rejeito magnético do Complexo Mineração de Tapira, Tapira - MG, onde se processa rocha fosfática, foi estudado. Suas principais características físicas, químicas e mineralógicas foram determinadas, assim como suas respostas a processos de concentração. A primeira etapa do trabalho envolveu análise granulométrica, análise química, difratometria de raios X, espectroscopia Mössbauer, microscopia ótica e microscopia eletrônica de varredura. Na segunda etapa (mais) , ensaios de separação magnética, flotação e lixiviação ácida foram realizados. O material sob estudo revelou-se composto essencialmente por magnetita, hematita (martita) e ilmenita. A separação magnética resultou em recuperação metalúrgica de ferro acima de 96 %. Sabão sódico de ácido graxo vegetal (Hidrocol) deu melhores resultados no processo de flotação, comparado ao desempenho de amina, quando empregados como coletores de silicatos e apatita, visando à depuração dos minerais portadores de ferro. A atrição preliminar ao condicionamento não influenciou sensivelmente a flotação. Os ensaios de lixiviação visaram a eliminação de fósforo, contaminante crítico nos minérios de ferro. O ácido acético extraiu 0,41 % do fósforo presente, enquanto o ácido clorídrico extraiu em torno de 73 % do fósforo. Estudos ulteriores de otimização de tais ensaios são recomendados, buscando o uso do material sob estudo em siderurgia. Resumo em inglês The characterization of the magnetic fraction of a tail from phosphate rock processing was done. Samples were from Tapira, in Minas Gerais, Brazil. The main physical, chemical and mineralogical properties, as well as this material response to separation processes were determined. The first part of this work encompasses the mineralogical characterization (determination of particle size distribution, X-ray diffraction, Mössbauer spectroscopy, optical microscopy and scannin (mais) g electron microscopy). In the second part, concentration tests by magnetic separation, flotation and acid leaching were carried out. The iron-bearing material is composed predominantly of magnetite, hematite and ilmenite. Wet low intensity magnetic separation has reached iron recovery above 96 %. As far as flotation is concerned, fatty acid soap from vegetal oil (Hidrocol) as a collector for silicates and apatite was better than amine. Attrition or scrubbing prior to conditioning seems not to affect flotation performance in this case. Acetic acid has extracted only 0.41 % of the phosphorus, and hydrochloric acid has depleted 73.05 % of the phosphorus in the samples under leaching.

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Área superficial específica, porosidade da fração argila e adsorção de fósforo em dois latossolos vermelhos/ Specific surface área and porosity of the clay fraction and phosphorus adsorption in two rhodic ferralsols

Cessa, Raphael Maia Aveiro; Celi, Luisella; Vitorino, Antonio Carlos Tadeu; Novelino, José Oscar; Barberis, Elisabetta
2009-10-01

Resumo em português A porosidade da fração argila é muito importante para entendimento dos fenômenos físico-químicos que estão relacionados com a área superficial específica das partículas sólidas. Por meio de isotermas de adsorção e dessorção com N2, avaliaram-se a área superficial específica (S BET) e a porosidade das frações argila de Latossolos Vermelhos do Estado de Mato Grosso do Sul, sendo um distroférrico (LVdf) e outro distrófico (LVd), além de caulinita natura (mais) l (KGa2), goethita (Gt) e hematita (Hm) sintéticas. Resultados referentes à S BET e à porosidade das partículas foram relacionados à adsorção máxima de P (Pmáx) determinada pela isoterma de Langmuir. A classe de poros predominante nas frações argila avaliadas foi de mesoporos. As frações argila extraídas dos solos e KGa2 adsorveram quantidades semelhantes de P por unidade de área, mas diferentes das quantidades de P adsorvido por Gt e Hm. Tal diferença, possivelmente, deu-se em função da quantidade e distribuição dos grupamentos OH em superfície, bem como imperfeições superficiais dos materiais. Os óxidos de Fe e de Al e outros materiais amorfos das frações argila extraídas dos solos foram mais importantes que a caulinita para a adsorção de P. A caulinita, embora sendo o filossilicato de maior representatividade nas frações argila de LVDf e LVD, teve menor importância sobre a adsorção de P. Resumo em inglês The porosity of the clay fraction is very important for the understanding of the physicochemical phenomena which are relate to the specific surface area of solid particles. The specific surface area (S BET) and porosity of clay fractions of two Rhodic Ferralsols in the state of Mato Grosso do Sul, Brazil, natural kaolinite (KGa2), synthetic goethite (Gt) and hematite (Hm) were evaluated through adsorption and desorption isotherms of N2.. Results concerning S BET and parti (mais) cle porosity were related to the maximum P adsorption capacity (Pmax) estimated by the Langmuir isotherm. The predominant pore class in the clay fractions was mesopores. The clay fractions of the soils and KGa2 adsorbed similar amounts of P per unit area, but differed from the quantities of P adsorbed by Gt and Hm. This difference was possibly related to the abundance and distribution of OH groups on the surface as well as imperfections on the material surface. The iron and aluminum oxides and other amorphous material in the clay fractions of the soils were more important than kaolinite for P adsorption. Kaolinite, the main phyllosilicate in the clay fractions of LVDf and LVD soils, was less relevant for P adsorption.

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Efeito da força iônica da solução de equilíbrio sobre a adsorção/dessorção de chumbo em Latossolos brasileiros/ Effect of ionic strength of the equilibrium solution upon lead adsorption/desorption in Brazilian Oxisols

Pierangeli, Maria Aparecida Pereira; Guilherme, Luiz Roberto Guimarães; Oliveira, Leyser Rodrigues; Curi, Nilton; Silva, Marx Leandro Naves
2001-08-01

Resumo em português A adsorção/dessorção de metais pelos solos é afetada por vários fatores, dentre os quais, a concentração salina da solução do solo. Este estudo teve o objetivo de avaliar o efeito da variação da força iônica da solução de equilíbrio (I) sobre a adsorção/dessorção de Pb por Latossolos brasileiros. Amostras do horizonte A foram colocadas para reagir com Pb(NO3)2 0,15 mmol L-1 em Ca(NO3)2 5 e 50 mmol L-1 (pH 5,5; I = 15 e 150 mmol L-1; relação solo:sol (mais) ução 1:100), durante 72 horas. Em seguida, as amostras foram colocadas para dessorver em Ca(NO3)2 5 mmol L-1. Dos 17 Latossolos, apenas seis apresentaram diferenças significativas entre as quantidades adsorvidas nos dois valores de I. As correlações significativas obtidas entre as quantidades adsorvidas e alguns atributos dos solos (SiO2 e Fe2O3 do ataque sulfúrico, Fe d e Fe o, caulinita, hematita, CTC e superfície específica) foram as mesmas para os dois valores de I. A variação de I durante a adsorção teve pouco efeito sobre a dessorção de chumbo. A não-variação da quantidade adsorvida com a mudança de I indica que o Pb é adsorvido, na maioria dos Latossolos, como complexo de esfera interna. Conclui-se que, dentro destas condições experimentais, o Pb não fez parte do complexo de troca da maioria dos solos estudados. Resumo em inglês The ionic strength of soil solution influences metal availability and mobility in soils. Laboratory experiments were conducted in order to evaluate the effect of solution ionic strength (I) upon Pb adsorption/desorption in Ahorizon samples of 17 Brazilian Oxisols. The effect of I upon Pb adsorption was evaluated after a 72hour reaction of the soil samples with 0.15 mmol L-1 Pb(NO3)2 at pH 5.5, using 5 and 50 mmol L-1 Ca(NO3)2 as background solutions (I = 15 and 150 mmol L (mais) -1). Lead desorption was measured after a 72hour reaction of the soil samples with 5 mmol L-1 Ca(NO3)2 at pH 5.5. All experiments were performed with a 1:100 soil:solution ratio. Increasing I caused Pb adsorption to decrease in six soils, while no significant change in Pb adsorption was observed for the remaining 11 Oxisols. Soil properties such as specific surface area, CEC, clay and hematite content, oxalate- and DCB-Fe, and sulfuric acid digestion-Si and -Fe correlated with Pb adsorption equally for both values of solution ionic strength. Changing I had a small effect on Pb desorption. The little change in the amount of Pb adsorbed upon variation of I indicates that Pb is adsorbed as an inner-sphere complex in most Oxisols. Therefore, this experiment suggests that Pb may not be part of the exchange complex of these soils.

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Efeito da incorporação de lodo de ETA contendo alto teor de ferro em cerâmica argilosa/ Effect of addition of high iron content sludge from water treatment plant on a clay-based ceramic

Paixão, L. C. C.; Yoshimura, H. N.; Espinosa, D. C. R.; Tenorio, J. A. S.
2008-03-01

Resumo em português Foram investigados os efeitos da adição de um lodo de estação de tratamento de água nas características físicas e mecânicas de uma cerâmica preparada com massa argilosa (cerâmica vermelha). O lodo "bruto" apresentou partículas grossas e angulares (tamanho médio ~200 µm), elevado teor de ferro (73,0% Fe2O3 para 12,6% SiO2, 8,6% Al2O3, 5,2% CaO) e predominância de composto com estrutura amorfa. O lodo calcinado a 1000 °C transformou-se principalmente nas fase (mais) s hematita e magnetita e as partículas mantiveram a forma original. O lodo bruto foi adicionado em uma massa cerâmica industrial em frações de 0 (controle), 2, 5 e 10% em peso. Os corpos prensados foram sinterizados a 950, 1000 e 1050 °C em forno elétrico. A adição de lodo causou diminuição da resistência à flexão do corpo seco, devido à redução da retração linear de secagem. A temperatura máxima de sinterização da cerâmica com lodo, para a não ocorrência de retração linear excessiva, foi diminuída para ~1000 °C. Até esta temperatura, a incorporação do lodo pouco afetou a retração linear da cerâmica, mas aumentou a absorção de água e diminuiu a resistência à flexão. Os efeitos deletérios da incorporação do lodo foram associados à formação de microtrincas ao redor das partículas do lodo, que pouco interagiu com a matriz argilosa. A calcinação ou a cominuição do lodo possibilitou aumentar a resistência à flexão, pela diminuição da severidade das microtrincas. Resumo em inglês The effect of addition of sludge from water treatment plant on the physical and mechanical properties of a structural clay ceramic (red tile) was investigated. Raw sludge presented large and angular particles (average size of ~200 µm) with high iron content (73.0% Fe2O3, 12.6% SiO2, 8.6% Al2O3, 5.2% CaO), and predominantly amorphous structure. After heating at 1000 °C the sludge presented hematite and magnetite as predominant phases, and the particles remained with orig (mais) inal shape. Raw sludge was added to an industrial clay in the fractions of 0 (control sample), 2, 5, and 10 mass%. Pressed bodies were sintered at 950, 1000, and 1050 °C in an electric furnace. The sludge addition caused the lowering of flexural strength of dried body because of the decreasing of linear shrinkage of drying. The maximum sintering temperature of samples, in order to avoid over-firing, was reduced to 1000 °C. Up to this temperature, sludge addition did not affect significantly the linear shrinkage of the ceramic, but tend to increase the water absorption and lower the flexural strength. The deleterious effects of sludge addition were associated to the formation of microcracks around the sludge particles. Sludge did not react very much with the clay matrix. Calcining or milling the sludge resulted in an increase of flexural strength, by the lowering of microcrack severity.

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Óxidos de ferro de solos formados sobre gnaisse do Complexo Bação, Quadrilátero Ferrífero, Minas Gerais/ Iron oxides of soils formed on gneiss of the Bação Complex geodomain, Quadrilátero Ferrífero, Minas Gerais, Brazil

Figueiredo, Múcio do Amaral; Fabris, José Domingos; Varajão, Angélica Fortes Drummond Chicarino; Couceiro, Paulo Rogério da Costa; Loutfi, Ivan Soares; Azevedo, Izabel de Souza; Garg, Vijayendra Kumar
2006-02-01

Resumo em português O objetivo deste trabalho foi efetuar a caracterização mineralógica dos óxidos de ferro de horizontes B de três perfis de solos desenvolvidos sobre gnaisse do geodomínio do Complexo Bação, no Quadrilátero Ferrífero, em Minas Gerais. As amostras foram coletadas ao longo dos segmentos de alta, média e baixa vertente. As frações de terra fina (diâmetro médio, fi = 2 mm) foram separadas, em todas as amostras. A composição química dos elementos maiores foi de (mais) terminada por meio da técnica de fluorescência de raios X; a análise mineralógica foi realizada com difratometria de raios X e espectroscopia Mössbauer. Todas as amostras têm composição mineralógica similar, cuja ocorrência geral corresponde à seqüência quartzo >> gibbsita > caulinita > goethita. Os resultados Mössbauer a 4,2 K confirmam a coexistência de goethita (majoritária) e hematita. Os conteúdos de alumínio isomórfico foram deduzidos dos valores de campos hiperfinos e correspondem às seguintes fórmulas químicas das goethitas: alfaFe0,79Al0,21OOH (alta vertente), alfaFe0,75Al0,25OOH (meia vertente) e alfaFe0,78Al0,22OOH (baixa vertente). A dinâmica de transformação dos óxidos de ferro nos horizontes B ao longo da vertente é um indicador das oscilações paleoclimáticas na área: goethita mais aluminosa é um indicador do paleoambiente úmido, e goethita menos aluminosa revela condições pedogênicas mais secas. Resumo em inglês The objective of this work was to characterize iron oxides from B-horizons of three soil profiles developing on gneiss of the Bação Complex geodomain in the Quadrilátero Ferrífero, Minas Gerais, Brazil. Samples were collected from the uppest, middle and lowest segments along the slope. The earth fine fractions (mean diameter, phi = 2 mm) were separated for all samples. The chemical composition of the major elements was determined with the X-ray fluorescence technique; (mais) the mineralogical analysis was performed with powder X-ray diffractomer and Mössbauer spectroscopy. All samples have similar mineralogical composition, with a general occurrence corresponding to the sequence quartz >> gibbsite > kaolinite > goethite. From the 4.2 K-Mössbauer results, the coexistence of goethite (major) and hematite is confirmed. The isomorphic aluminum contents, as they were deduced from the hyperfine fields, lead to the following chemical formulas for goethites: alphaFe0.79Al0.21OOH (upslope), alphaFe0.75Al0.25OOH (midslope) and alphaFe0.78Al0.22OOH (downslope). The iron oxides transformation dynamics in B horizons along the slope is a useful indicator of the paleo-climatic oscillations in this area: aluminous goethite is an indicator of humid paleo-environments, whereas aluminous-poorer goethite reveals drier pedogenic conditions.

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Adsorção de fósforo em frações argila na presença de ácido fúlvico/ Phosphorus adsorption by clay fractions in the presence of fulvic acid

Cessa, Raphael Maia Aveiro; Vitorino, Antonio Carlos Tadeu; Celi, Luisella; Novelino, José Oscar; Barberis, Elisabetta
2010-10-01

Resumo em português Os ácidos orgânicos podem ser adsorvidos aos coloides do solo, favorecendo maior disponibilidade de P às plantas. Por meio de isotermas, avaliou-se a influência de ácido fúlvico (AF) sobre a adsorção de P na fração argila de dois Latossolos Vermelhos (LVdf e LVd), caulinita natural pouco cristalizada (KGa2), goethita (Gt) e hematita (Hm) sintéticas. As isotermas de adsorção de P ajustadas pelo modelo de Langmuir na presença de AF foram adequadas somente para (mais) a região de baixa concentração de P. De maneira geral, a presença de AF incubado nas frações argila estudadas foi capaz de reduzir a adsorção de P. Na fração argila do LVdf, a adsorção de P em baixas e altas concentrações desse nutriente teve pequena influência da sequência de incubação de P com AF, enquanto para a fração argila do LVd as sequências de incubação com P e AF influenciaram a adsorção de P. A redução da adsorção de P sobre a fração argila da KGa2 em baixas concentrações de P nas isotermas não dependeu da sequência de incubação de P e AF, e sim da presença do AF. Na região de altas concentrações de P, a sequência de incubação de P e AF influenciou a adsorção desse elemento. A adsorção de P sobre Gt foi dependente da sequência de incubação com AF, e a incubação prévia do AF promoveu redução da adsorção de P. A sequência de incubação do P e AF na Hm influenciou a adsorção de P quando em baixas e altas concentrações nas isotermas. Os menores valores de adsorção de P ocorreram com a incubação de P juntamente ao AF ou incubação de AF precedida da do P. Resumo em inglês Organic acids can be adsorbed onto soil colloids, increasing the P availability to plants. Isotherms were used to evaluate the influence of fulvic acid (FA) on P adsorption in the clay fraction of two Rhodic Ferralsols (LVdf) and (LVd), poor crystallized natural kaolinite (KGa2), synthetic goethite (Gt) and hematite (Hm). The P adsorption isotherms adjusted to the Langmuir model in the presence of FA were suitable only for the region of low P concentration. In general, th (mais) e presence of FA incubated in the studied clay fractions was able to reduce P adsorption. In the clay fraction of LVdf, P adsorption at low and high P concentrations were little influenced by the P sequence of incubation with FA. In the clay fraction of the LVd, however, the sequences of incubation with P and FA affected phosphorus adsorption. The reduction of P adsorption to the clay fraction of KGa2 at low P concentrations had no dependence on the incubation sequence of P and FA, but rather on the presence of FA. In the region of high P concentrations the incubation sequence of P and FA influenced P adsorption. P adsorption to Gt depended on the incubation sequence with FA, and previous incubation of FA reduced P adsorption. The incubation sequence of P and FA in Hm influenced P adsorption at low and high concentrations in the isotherms. The values of P adsorption were lowest under P incubation with FA or FA incubation preceded by P.

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Propriedades cristalográficas de caulinitas de solos do ambiente tabuleiros costeiros, Amazônia e Recôncavo Baiano/ Crystallographic properties of kaolinite soils from coastal tablelands, the Amazon and the great bay "Reconcavo Baiano"

Corrêa, Marcelo Metri; Ker, João Carlos; Barrón, Vidal; Torrent, José; Fontes, Maurício P. Ferreira; Curi, Nilton
2008-10-01

Resumo em português Grande parte das propriedades e características dos solos estão relacionadas à quantidade e ao tipo de mineral na fração argila. Os objetivos deste trabalho foram caracterizar a fração argila e estudar as características cristalográficas das caulinitas de solos vermelhos e amarelos, visando ao entendimento das relações desse mineral com as características e propriedades dos solos dominantes na região dos Tabuleiros Costeiros e mais interioranos do Brasil. Par (mais) a isso, determinou-se a relação argila grossa/argila fina e foram realizadas análises mineralógicas (qualitativa e quantitativa) por meio de DRX e aplicação do método Rietveld; caracterização espectral por ERD, para determinação da relação hematita/goethita; estimativa de propriedades cristalográficas (tamanho e microtensões), por DRX e utilizando modelos matemáticos; da superfície específica, por BET-N2; da fractalidade; do grau de desordem estrutural, por diversos índices; e análises de microscopia eletrônica de transmissão. Os resultados permitiram as seguintes conclusões: (a) a quantificação dos minerais de argila pelo método Rietveld revelou predomínio marcante das caulinitas em todos os solos estudados; (b) a análise dos espectros de DRX, aplicando-se o método Rietveld, sugere a coexistência de caulinitas triclínicas e caulinitas com caráter monoclínico; (c) as caulinitas menores que 0,2 µm de todos os solos foram similares em superfície específica BET-N2, dimensão média do cristalito no plano (001), grau de desordem estrutural e dimensão fractal, mas diferentes em sua morfologia, que se apresentou correlacionada com o material de origem. Resumo em inglês Soil properties and characteristics are related to the quantity and type of minerals in the clay fraction. The objective of this research was to characterize the clay fraction and study the crystallographic characteristics of kaolinites in red and yellow soils, in support of further research on the relationships of this mineral with the characteristics and properties of the dominant soils in coastal tablelands. The following evaluations were performed: determination of th (mais) e coarse clay/fine clay ratio; mineralogical analyses (qualitative and quantitative) by DRX and by the Rietveld method; spectrum characterization by ERD to determine the hematite/goethite ratio; estimation of crystallographic properties (size and microtension) by DRX and mathematical models; the specific surface by BET-N2; fractal dimension; structural disorder degree by several indexes and analyses by electronic transmission microscopy. Results allow the following conclusions: (a) clay mineral quantification by the Rietveld method revealed the prevalence of kaolinites in all soils under study; (b) the Rietveld analysis of the DRX spectra suggests the coexistence of triclinic and monoclinic kaolinites; (c) the kaolinites

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Mineralogia e susceptibilidade magnética dos óxidos de ferro do horizonte B de solos do Estado do Paraná/ Mineralogy and magnetic susceptibility of iron oxides of B horizon of Paraná state soils

Souza Junior, Ivan Granemann de; Costa, Antonio Carlos Saraiva da; Vilar, Cesar Crispim; Hoepers, Allan
2010-03-01

Resumo em português Os solos tropicais altamente intemperizados tendem a acumular residualmente óxidos de ferro e alumínio. Entre os óxidos e hidróxidos de ferro presentes na fração argila, a goethita (Gt) e a hematita (Hm) são os mais abundantes e estudados. No entanto, há poucos estudos acerca da identificação e quantificação da maghemita (Mh), um mineral ferrimagnético que está na fração argila dos solos, principalmente naqueles desenvolvidos de rochas máficas. A Mh e a m (mais) agnetita (Mt) são responsáveis pela magnetização espontânea dos solos. Esse atributo mineralógico pode ser medido nos solos e sedimentos pela susceptibilidade magnética por unidade de massa (χBF), cuja magnitude é proporcional à concentração dos minerais ferrimagnéticos e é objeto de estudos em todo mundo. O objetivo deste trabalho foi identificar e quantificar, por χBF, os minerais ferrimagnéticos de 32 amostras do horizonte B de solos do Estado do Paraná. As formas minerais presentes na fração argila concentrada de óxidos de ferro foram identificadas e semiquantificadas por difratometria de raios-X (DRX). Nessa fração, os minerais mais abundantes são a Gt e a Hm. A Mh foi detectada em 31 amostras por χBF e em apenas 17 por DRX. Os valores de χBF variaram de 16 a 8.077 na TFSA, de 12 a 7.953 na fração argila e de 0 a 18.737x10-8 m³ kg-1 na fração argila, após concentração dos óxidos de ferro. A Mh dos solos estudados apresentou valor médio de χBF em 62.728x10-8m³ kg-1 e sua presença nos difratogramas de raios-X só foi verificada em amostras com valores de χBF acima de 1.000x10-8m³ kg-1. Resumo em inglês Highly weathered tropical soils tend to accumulate iron and aluminum oxy-hydroxides. Among the iron oxy-hydroxides found in the clay fraction, goethite (Gt) and hematite (Hm) are the most abundant and studied. A smaller number of investigations have been publish to identify and to quantify maghemite (Mh), a ferrimagnetic mineral present in the clay size fraction of the soils, mainly in those developed from mafic rocks. Maghemite, along with magnetite (Mt) is responsible f (mais) or the spontaneous magnetic behavior of the soils. This mineralogical attribute can be easy measured, in soils and sediments by mass magnetic susceptibility (χLF), which magnitude is proportional to the concentration of ferrimagnetic minerals and it has been object of studies worldwide. The purpose of this research was to identify and quantify, by χLF, the ferrimagnetic minerals of 32 samples from B-horizons of Paraná state soils. The mineral species present in the iron oxides concentrated clay size fractions were identified and semiquantified by x-rays diffraction (XRD). In this fraction the most abundant minerals are Gt and Hm. Maghemite was detected in 31 samples by χLF and in only 17 samples by XRD. The χLF values ranged from 16 to 8.077x10-8m³ kg-1 in the fine earth; from 12 to 7.953x10-8m³ kg-1 in clay fraction and from 0 to 18.737x10-8m³ kg-1 in clay fraction, after concentration of the iron oxides. The Mh of the soils presented an average value of 62.728x10-8m³ kg-1 and their presence in the X-rays diffractograms was only observed in samples with χLF values above 1.000x10-8m³ kg-1.

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Óxidos de ferro das frações areia e silte de um Nitossolo desenvolvido de basalto/ Iron oxides of sand and silt fractions in a Nitossolo developed from basalt

Ferreira, B. A.; Fabris, J. D.; Santana, D. P.; Curi, N.
2003-06-01

Resumo em português Foi estudada a composição mineralógica dos óxidos de ferro das frações areia, silte e argila de cinco amostras coletadas de um perfil de um Nitossolo Vermelho desenvolvido de basalto toleítico, localizado próximo a Tupaciguara (18 º 35 ' 33 '' S; 48 º 42 ' 18 '' O), na região do Triângulo Mineiro, Minas Gerais. Porções de areia e de silte foram submetidas à separação magnética e a ataques químicos seletivos com NaOH 5 mol L-1 e com uma mistura ditionito (mais) -citrato-bicarbonato, com o objetivo de identificar os principais óxidos de ferro magnéticos e suas associações mineralógicas. Maghemita (fórmula ideal, gFe2O3) foi o único mineral magnético identificado nas frações areia e silte; não foi encontrada evidência de ocorrência de magnetita nessas frações. Os resultados Mössbauer apenas sugerem a co-existência de mais de um tipo cristaloquímico de maghemita, na fração areia, embora não sejam claramente separáveis dos espectros Mössbauer obtidos sem campo magnético aplicado. A fase magnética mais rica em Al tem fórmula média, deduzida de resultados de microssondagem eletrônica, Fe2,36(2)3+ Al0,24(2)3+ Ti0,06(3)4+ Ä0,341(1) O4 (Ä = vacância catiônica). A ilmenita férrica detectada de dados Mössbauer na porção magnética da fração silte corresponde a uma solução sólida xFe2+Ti4+O3(1-x)Fe2(3+)O3, com x » 0,83. São discutidas algumas dificuldades e alternativas de interpretação dos resultados Mössbauer, como os do presente caso, em que ocorrem contribuições espectrais simultâneas de hematita e maghemita. Resumo em inglês The iron oxide mineralogy of sand, silt and clay fractions was studied in five soil materials. Samples were collected from a pedon of a Red Nitossolo (Brazilian Soil Classification; related to an Alfisol in US Soil Taxonomy) developing on a tholeiitic basalt, near the town Tupaciguara (18 º 35 ' 33 '' S; 48 º 42 ' 18 '' W) in the region of Triângulo Mineiro, state of Minas Gerais, Brazil. Portions of sand and silt were analyzed by magnetic separation and selective chem (mais) ical treatments with NaOH 5 mol L-1, and with a dithionite-citrate-bicarbonate mixture to identify the main iron oxides and their mineralogical associations. Powder X-ray diffraction and Mössbauer spectroscopy analyses of these granulometric fractions revealed that maghemite (ideal formula, gFe2O3) was the only detectable magnetic mineral; no evidence for the existence of magnetite was found in the coarse fractions of this soil. Based on the Mössbauer data, the possibility of co-existence of more than one crystallochemical maghemite type in the sand fraction may be presumed, but no further analysis with applied magnetic field was performed to confirm this hypothesis. From the electronic microprobe, the magnetic phase with highest Al content presented a chemical composition that corresponds to the averaged formula Fe2,36(2)3+ Al0,24(2)3+ Ti0,06(3)4+ Ä0,341(1) O4 (Ä = cation vacancy). The ferric ilmenite found by the Mössbauer data in the magnetic part of the silt fraction is a solid solution (xFe2+Ti4+O3(1-x)Fe2(3+)O3; x » 0,83). Some difficulties of interpretation and alternatives to results of the Mössbauer analysis are discussed for cases, as the present, where soil samples contain mineral mixtures of hematite and maghemite.

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Atributos físicos, químicos e mineralógicos de solos da região das Várzeas de Sousa (PB)/ Physical, chemical and mineralogical characteristics of soils from the meadow Region of Sousa (PB)

Corrêa, M. M.; Ker, J. C.; Mendonça, E. S.; Ruiz, H. A.; Bastos, R. S.
2003-04-01

Resumo em português O presente trabalho teve por objetivo caracterizar, física, química e mineralogicamente, os solos localizados nas várzeas de Sousa (Sertão da Paraíba), bem como verificar o efeito dos cátions alcalinos e alcalino-terrosos na estabilidade das substâncias húmicas. Procurou-se, ainda, identificar os critérios de distinção de ambientes utilizados pelos pequenos agricultores e as diferentes formas de uso dos solos da região estudada. Para isso, foram selecionados, (mais) amostrados e analisados perfis de solos das classes: Neossolo Flúvico, Luvissolo, Planossolo Nátrico e Vertissolo Cromado. Constatou-se que, além do sódio, o magnésio teve participação efetiva na dispersão de argila, principalmente nos Vertissolos. Os teores de Fe2O3 foram baixos em todos os perfis, com provável predomínio das formas menos cristalinas, identificadas pelas altas relações Feo/Fed. A mineralogia cálcio-sódica da fração silte é condizente com os teores, relativamente elevados, de cálcio, magnésio e sódio, sendo, provavelmente, o principal responsável por esses valores nos solos estudados. Na fração argila de todos os solos, foi observada a presença marcante da vermiculita/esmectita e ilita. Nos Vertissolos, o teor expressivo de ferro na fração argila revela, além da presença da hematita, a ocorrência de mineral 2:1 expansivo rico em ferro, sobretudo a nontronita. O pré-tratamento para eliminação de carbonatos (HCl 0,1 mol L-1), efetuado durante o fracionamento das substâncias húmicas, resultou em aumentos de 300 e 340 % para as frações ácidos húmicos e fúlvicos, respectivamente, e redução de 60 % na fração humina, evidenciando a participação de humatos e fulvatos de cálcio e de magnésio na estabilização da matéria orgânica. Resumo em inglês Physical, chemical and mineralogical characteristics of soils from the meadows of Sousa (Paraíba State - Brazil) were studied, as well as the effect of alkaline and alkaline-earthy cations on humic substance stability. Furthermore, criteria of environmental distinction used by the small farmers and different forms of land use in the studied region were identified. Profiles from the classes Ustifluvents (Neossolo Flúvico), Haplustalfs (Luvissolo), Natrustalfs (Planossolo (mais) nátrico), and Usterts (Vertissolo crómico) were therefore selected, sampled and analyzed. Besides sodium, magnesium also had an effective participation in clay dispersion, mainly in the Usterts. Fe2O3 contents were low in all profiles, with a probable prevalence of less crystalline forms. The calcium-sodic mineralogy of the silt fraction is in agreement with the relative high content of calcium, magnesium and sodium. The outstanding presence of vermiculite/smectite and ilite was observed in the soil clay fraction of all soils. The high iron content in the clay fraction of Usterts suggests, besides the presence of hematite, the occurrence of 2:1 expansible mineral, rich in iron, possibly nontronita. The pre-treatment for carbonate elimination (HCl 0.1 mol L-1), applied during the humic substance fractionation, caused increases of 300 and 340 % for the humic and fulvic acid fractions, respectively, and a reduction of 60 % in the humin fraction, suggesting a participation of calcium and of magnesium humates and fulvates in organic matter stabilization.

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Toposseqüências de Latossolos originados de rochas basálticas no Paraná: II - relação entre mineralogia da fração argila e propriedades físicas dos solos/ Oxisol toposequences developed from basaltic rocks in Paraná State, Brazil: II - relationship between clay fraction mineralogy and physical soil properties

Ghidin, André Ademir; Melo, Vander de Freitas; Lima, Valmiqui Costa; Lima, Jane Maria Jonasson Costa
2006-04-01

Resumo em português A estrutura do solo (tipo, tamanho e grau de desenvolvimento) define a porosidade total do solo e a distribuição relativa entre macro e microporos, sendo considerada uma das mais importantes propriedades do solo do ponto de vista agrícola. O objetivo deste estudo foi avaliar a influência da mineralogia da fração argila, incluindo as características cristalográficas dos minerais, sobre as propriedades físicas de duas classes de Latossolos provenientes de rochas ba (mais) sálticas, em diferentes posições no relevo (toposseqüência) no Estado do Paraná. Para tal, procedeu-se à descrição morfológica dos perfis, e as amostras dos horizontes Bw1 e Bw2 foram submetidas a análises físicas e micromorfológicas. A hematita (Hm), goethita (Gt) e Gibbsita (Gb) foram responsáveis pelo aumento na macroporosidade, porosidade total (PT) e pela redução na densidade do solo (Ds) para o Latossolo Bruno ácrico (LBw). Verificou-se influência oposta para a caulinita (Ct). As correlações entre os atributos físicos e os teores de Ct, Hm, Gt e Gb na fração argila não foram significativas para o Latossolo Vermelho distroférrico (LVdf). Aparentemente, os óxidos de Fe e Al de baixa cristalinidade foram mais importantes no incremento da macroporosidade e PT dos horizontes do LVdf. Com relação às características cristalográficas dos minerais da fração argila, para o LVdf, apenas os coeficientes de correlação entre o tamanho médio do cristal da Gb [DMC(110)] e a PT (correlação negativa) e a Ds (correlação positiva) foram significativos. Verificou-se comportamento semelhante para o diâmetro médio do cristal da Hm no domínio (104) para o LBw. Resumo em inglês Soil structure (type, size and development) defines the total soil porosity and macro and microporosity distribution, and is considered to be one of the most important agricultural soil properties. The aim of this work was to study the effect of the clay fraction mineralogy, including the crystallographic mineral characteristics, in the soil physical properties of two Oxisols developed from the basaltic rocks, in different landscape positions (toposequence) in Paraná Sta (mais) te, Brazil. With this objective, the soil profile was morphologically described and the Bw1 and Bw2 horizons samples were submitted to physical and micromorphological characterizations. The hematite (Hm), goethite (Gt) and gibbsite (Gb) were responsible for the increased macroporosity and total porosity (TP) and reduced bulk density (BD) in the Red-Yellow Latosol (LBw). The effect of kaolinite (Ka) was opposite. The correlation between physical properties and Ka, Hm, Gt, Gb concentration in the clay fraction were not significant for the Dusky Red Latosol (LVdf). The amorphous Fe and Al oxides apparently were more important for the increased macroporosity and improved TP of the LVdf horizons. The only significant correlation in crystallographic characteristics of the clay fraction minerals was observed between Gb crystal size [MCD(110)] and TP (negative correlation) and BD (positive correlation) for the LVdf. A similar behavior was observed for mean crystal diameter of Hm (104 direction) for the LBw.

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Propriedades reológicas de matérias-primas do Pólo Cerâmico de Santa Gertrudes provenientes da Formação Corumbataí (região de Rio Claro, SP)/ Rheological properties of the raw material used in the Santa Gertrudes Ceramic Cluster proceeding from the Corumbataí Formation located in the Rio Claro, SP area

Prado, Ana Candida de Almeida; Del Roveri, Carolina; Rocha, Rogers Raphael; Zanardo, Antenor; Moreno, Maria Margarita Torres; Motta, José Francisco Marciano; Menegazzo, Ana Paula Margarido
2007-12-01

Resumo em português Siltitos e argilitos da Formação Corumbataí são fontes de matéria-prima para a indústria cerâmica do Pólo de Santa Gertrudes. Litotipos provenientes de três minas (Tute, Granusso e Cruzeiro), localizadas na região de Rio Claro - SP, foram caracterizados quanto à curva de defloculação, conteúdo crítico de sólidos e tempo de envelhecimento (propriedades reológicas). Os litotipos representam desde a base até o topo da coluna estratigráfica dessa formação (mais) . Os resultados reológicos foram correlacionados com a composição mineralógica. Os representantes da base estratigráfica apresentaram boa defloculação, quase não necessitando adicionar defloculante, e, de forma geral, continham illita, feldspato, quartzo, hematita, clorita e interestraficados de clorita - argilomineral expansivo ou de illita - argilomineral expansivo. A maioria dos litotipos do topo defloculou, porém a quantidade ideal de defloculante foi superior aos adicionados às amostras da base. Os litotipos do topo continham carbonatos, além dos minerais supracitados. Uma amostra coletada no topo da mina Tute, com sinais evidentes de intemperismo, não defloculou. Os carbonatos presentes nos estratos superiores da formação e a alteração supérgena prejudicaram a defloculação. A quantidade máxima de sólidos na barbotina foi 66% em peso para os litotipos do topo da formação. Os litotipos testados apresentaram o fenômeno de envelhecimento da suspensão, porém as barbotinas, após 120 horas de seus preparos, ainda apresentavam viscosidades semelhantes àquelas usadas pela indústria de placas cerâmicas para revestimento. Resumo em inglês Siltstones and mudstones from the Corumbataí Formation are exploted as raw material for the ceramic industries of Santa Gertrudes' Cluster. Lithotypes from three quarries (Granusso, Tute and Cruzeiro), located in the Rio Claro region - SP - Brazil, were characterized rheologically (deflocculation curve, solid critic content and aging time), representing the entire stratigraphic column of this formation. The results obtained were correlated with the mineralogical composit (mais) ion. The lithotypes in the lower part of the formation deflocculated very well, with small doses of deflocculant, and were generally composed of illite, feldspar, quartz, hematite, chlorite, and interstratified (chlorite together with expansive clay minerals or illite together with expansive clay minerals). The majority of the lithotypes found at the top of the formation deflocculated. However, for this to occur, a greater amount of deflocculant was necessary, in comparison to the amount used for the bottom samples. The lithotypes found at the upper part contained the same minerals as the bottom, but in addition, carbonates were found. One of the samples, collected at the top of Tute quarry showed evidences of weathering and did not deflocculate. The carbonates at the top strata and the supergenic alteration damaged the deflocculation. The maximum amount of solids in the suspension was 66% in weight for the lithotypes from the top. The test samples presented characteristics of suspension aging, however after 120 hours their viscosity was similar to that used in the tile industry.

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Efeito do pH na adsorção e dessorção de cádmio em Latossolos brasileiros/ Effect of pH on cadmium adsorption and desorption in Brazilian Oxisols

Pierangeli, Maria Aparecida Pereira; Guilherme, Luiz Roberto Guimarães; Curi, Nilton; Silva, Marx Leandro Naves; Lima, José Maria de; Costa, Enio Tarso de S.
2005-07-01

Resumo em português Reações de adsorção e dessorção de metais em solos são influenciadas por atributos de superfície dos colóides e pela composição da solução no meio. Este estudo avaliou o efeito do pH sobre a adsorção (Cd ads) e dessorção (Cd des) de Cd em amostras do horizonte A de l7 Latossolos do Brasil. Amostras de cada solo foram suspensas em Ca(NO3)2 5 mmol L-1 (pH ajustado para 4,5; 5,5; e 6,5; relação solo:solução 1:67) e colocadas para reagir com Cd(NO3)2 0,20 (mais) mmol L-1 (relação solo:solução final 1:100) por 72 h. Imediatamente após a retirada do sobrenadante para determinação do Cd ads, adicionaram-se, ao resíduo remanescente, 25 mL de Ca(NO3)2 5 mmol L-1 para realização da dessorção do Cd adsorvido nas amostras de solo. Foi verificado um aumento na Cd ads de 1,3; 1,7 e 2,2 vezes decorrente da elevação do pH de 4,5 para 5,5; de 5,5 para 6,5 e de 4,5 para 6,5, respectivamente. Isso corresponde a uma percentagem de Cd adsorvido de 27 % em pH 4,5; 35 % em pH 5,5 e 55 % em pH 6,5. O efeito dos atributos dos solos sobre a adsorção de Cd só foi evidenciado em pH 5,5 e 6,5 por meio das correlações entre o Cd ads e a matéria orgânica, área superficial específica (SE), CTC a pH 7,0 (CTC), teores de caulinita, hematita, Fe2O3 extraído pelo oxalato ácido de amônio e argila, dentre outros atributos. Todavia, apenas a CTC e o conteúdo de argila, em pH 5,5, e a SE, em pH 6,5, foram incluídos no modelo de predição de Cd ads obtidos por meio de análises de regressão múltipla. A adsorção em valores de pH mais elevados não propiciou redução no Cd des, o qual se situou em torno de 20 % para pH 4,5 e 40 % para pH 5,5 e 6,5. A baixa proporção de Cd adsorvido por estes Latossolos, principalmente em menores valores de pH, reforça a necessidade da adoção de critérios adequados quando do uso ou descarte de resíduos que contêm Cd em áreas agrícolas ou próximas a aqüíferos. Resumo em inglês Adsorption and desorption reactions of metals in soils are influenced by the surface of the soil colloid attributes and solution composition. This study evaluated the effect of the pH on Cd adsorption (Cd ads) and desorption (Cd des) in l7 Brazilian Oxisol samples that differed in their chemical, physical and mineralogical attributes. Samples of each soil, suspended in 5 mmol L-1 Ca(NO3)2 (pH adjusted to 4.5; 5.5, and 6.5; ratio soil:solution 1:67) were placed to react wi (mais) th 0.20 mmol L-1 Cd(NO3)2 (final ratio soil:solution 1:100) for 72 h, after which they were centrifuged and the Cd concentration of the solution determined. Thereafter, 25 mL of 5 mmol L-1 Ca(NO3)2 were added to the remaining residue to desorb the Cd retained in the soil samples. An increase of the pH solution from 4.5 to 5.5, from 4.5 to 6.5 and from 5.5 to 6.5 caused a 1.3; 2.2 and 1.7-fold increase in the Cd adsorption, respectively. The mean percentage of Cd adsorbed (Cd%ads) was 27 (pH 4.5), 35 (pH 5.5) and 55% (pH 6.5). The effect of soil attributes on Cd ads was only evidenced at a pH of 5.5 and 6.5, by the correlations between Cd ads and the soil organic matter, specific superficial area (SSA), CEC at pH 7.0 (CEC), kaolinite, hematite, oxalate-and-DCB-Fe and clay contents. However, only CEC and clay content, at pH 5.5 and the SSA, at pH 6.5, were included in the model of Cd ads prediction, obtained through regression analyses. The adsorption in values of higher pH did not propitiate reduction in Cd des, which was around 20% for pH 4.5 and 40% for pH 5.5 and 6.5. The small proportions of Cd adsorbed by these Oxisols, mainly at lower pH values, which are an indication of high mobility and bioavailability, reinforces the need for the adoption of appropriate criteria to use or discard residues containing Cd in agricultural areas or close to aquifers.

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Relações pedomorfogeológicas nas chapadas elevadas do Distrito Federal/ Pedomorphogeological relations in the chapadas elevadas of the Distrito Federal, Brazil

Barbosa, Inara Oliveira; Lacerda, Marilusa Pinto Coelho; Bilich, Marina Rolim
2009-10-01

Resumo em português A caracterização pedológica e o entendimento das relações entre pedologia, geologia e geomorfologia são importantes para a compreensão da distribuição dos solos numa paisagem. O objetivo deste estudo foi avaliar as relações pedomorfogeológicas na região das Chapadas Elevadas do Distrito Federal (DF), mediante caracterização química, física, mineralógica e geoquímica dos solos de ocorrência nesse compartimento da paisagem. Foram selecionadas duas toposs (mais) equências representativas da distribuição pedológica nas Chapadas Elevadas do DF, cujos solos foram formados a partir de rochas metassedimentares do Grupo Paranoá, representados por Latossolos Vermelhos (LV), Latossolos Vermelho-Amarelos (LVA) e Cambissolos (C). Os Latossolos das duas topossequências apresentaram a maioria dos atributos físicos, químicos e mineralógicos semelhantes. A variação da cor nesses Latossolos é proveniente da mineralogia diferenciada dos óxidos de Fe - hematita predominante nos LV e goethita nos LVA. No entanto, as análises por meio de ICP-AES apresentaram teores de Fe2O3 similares nos Latossolos, demonstrando material de origem (rochas metassedimentares) de composição geoquímica semelhante. A formação da goethita nos LVA foi considerada dependente da sua posição geomorfológica de desenvolvimento, nas bordas das chapadas, onde a oscilação do lençol freático proporcionou a formação de horizonte litoplíntico, com consequente deficiência das condições de drenagem. Os Cambissolos apresentaram-se quimicamente semelhantes aos Latossolos em razão do material de origem, que são rochas metassedimentares já pré-intemperizadas. O estudo das relações pedomorfogeológicas permitiu constatar que a distribuição dos solos nas Chapadas Elevadas do Distrito Federal é condicionada pela evolução geomorfológica e pela geologia da região. Resumo em inglês Detailed studies of pedologic characterization, as well as of relationships between pedology, geology and geomorphology are important for the comprehension of the soil distribution in a landscape. The objective of this study was to evaluate the pedomorphogeological relationships in the Chapadas Elevadas of the Distrito Federal, by the chemical, physical, mineralogical and geochemical characterization of the soils found in this landscape compartment. Two representative top (mais) -sequences of the pedologic distribution were selected in this geomorphologic unit, whose soils were formed from metasedimentary rocks of the Grupo Paranoá, represented by Red Oxisols (Latosols), Yellow-Red Oxisols and Cambisols. The physical, chemical and mineralogical properties of the Oxisols of the two top-sequences were mostly similar. The color variation in the Oxisols was due to the differentiated Fe oxide mineralogy - predominantly hematite in LV and goethite in LVA. However, the ICP-AES analysis showed similar Fe2O3 levels in Oxisols, indicating a material of origin (metasedimentary rock) with similar geochemical composition. The goethite formation in LVA was related to the geomorphological position of development, on the edges of the plateau, where the water table oscillation resulted in the formation of a lithoplintic horizon, with consequently deficient drainage conditions. The Cambisols were chemically similar to Oxisols, due to the source material, consisting of pre-weathered sedimentary rock. The pedomorphogeological relations showed that the soil distribution in the Chapadas Elevadas of the Distrito Federal is linked to the geomorphologic evolution and regional geology.

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Toposseqüências de Latossolos originados de rochas basálticas no Paraná: I - mineralogia da fração argila/ Oxisol toposequences developed from basaltic rocks in Paraná State, Brazil: I - clay fraction mineralogy

Ghidin, André Ademir; Melo, Vander de Freitas; Lima, Valmiqui Costa; Lima, Jane Maria Jonasson Costa
2006-04-01

Resumo em português Com o objetivo de estudar o efeito de diferentes posições do relevo e materiais de origem sobre as características mineralógicas da fração argila dos solos, foram estudadas duas toposseqüências de Latossolos (Latossolo Bruno ácrico LBw e Latossolo Vermelho distroférrico LVdf) no Estado do Paraná. A fração argila foi estudada por difratometria de raios X, análise termodiferencial, análise termogravimétrica diferencial e análises químicas. Os teores totais (mais) de Si, Al e Fe foram determinados após a digestão das amostras com água régia (mistura 3:1 de HCl 36 %: HNO3 68 %). Nos extratos resultantes da extração com oxalato de amônio ácido (OAA) e ditionito-citrato-bicarbonato (DCB), determinaram-se os teores de Fe e Al. O teor de Si no material de origem e a posição dos perfis na paisagem foram importantes na definição da mineralogia da fração argila. O LBw e o LVdf foram classificados como caulinítico/goethítico e gibbsítico/hematítico, respectivamente. Verificaram-se maiores teores de SiO2 total e de caulinita (Ct) (373,3 a 574,3 g kg-1) para o LBw nos horizontes mais profundos (Bw2) e nos perfis mais baixos na toposseqüência. A maior presença de água associada à drenagem limitada no perfil 4 do LBw (ponto mais baixo da toposseqüência) favoreceu os maiores teores de óxidos de Fe e Al de baixa cristalinidade (OAA) e os menores teores de Fe2O3 DCB (óxidos de Fe mais cristalinos). De maneira geral, não houve variação consistente nos valores dos atributos cristalográficos da hematita e goethita de acordo com a profundidade do solo e posição do perfil na toposseqüência. Os menores índices de cristalinidade da Ct foram verificados nas amostras do LVdf, associados ao maior teor de Fe total no solo (r = 0,79**). O menor crescimento da gibbsita [menor valor do diâmetro médio do cristal no domínio (110)] foi observado no perfil 4 do LBw (posição mais baixa da toposseqüência). Resumo em inglês Two Oxisol (Red-Yellow Latosol LBw and Dusky Red Latosol LVdf) toposequences in Paraná State, Brazil, were evaluated regarding the effect of different relief positions and parent material on mineralogical characteristics of the soil clay fraction. The clay fraction was investigated by X-ray diffraction, differential thermal analysis, thermogravimetry, and chemical analysis. Total Si, Al and Fe contents were determined after clay sample digestion with a 3:1 mixture of 36% (mais) HCl and 68% HNO3 acids. The Fe and Al contents were determined in acid ammonium oxalate (AAO) and citrate-bicarbonate-dithionite (CBD) extracts. The concentration of Si in the parent material and the position of the profile in the landscape were important in defining the clay fraction composition. LBw and LVdf were classified as kaolinitc/goethitic and gibbsitic/hematitic, respectively. Higher total SiO2 and kaolinite (Ka) contents (373.3 to 574.3 g kg-1) were observed in the deeper horizons (Bw2) and lower profile positions in the toposequence for the LBw. The higher water content and smaller soil permeability in LBw profile 4 (lowest position in the landscape) resulted in higher concentration of amorphous Al and Fe oxide (AAO) and reduced concentration of more crystalline Fe oxide (CDB). In general, the crystallographic characteristics of hematite and goethite were not influenced by soil depth and profile position. The lowest crystallinity indexes of Ka were found in the LVdf samples, and were related to the higher concentration of total Fe (r = 0.70**). The lowest gibbsite growth (smallest mean crystal diameter in the (110) direction) was observed in the LBw profile 4 (lowest position in the toposequence).

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Caracterização e gênese de perfis plínticos desenvolvidos de arenito do Grupo Bauru: II - mineralogia/ Characterization and genesis of plinthic profiles developed on sandstone (Bauru Group): II - mineralogical properties

Coelho, M. R.; Vidal-Torrado, P.
2003-06-01

Resumo em português Nas paisagens do norte e oeste do estado de São Paulo, plintita e petroplintita constituem feições que se repetem com freqüência sobre os arenitos cretácicos da Formação Adamantina (Grupo Bauru). Com o objetivo de avaliar as características mineralógicas desses materiais e estudar sua gênese, selecionaram-se dois perfis de solos representativos da paisagem local e constituídos por feições plínticas, petroplínticas e mosqueados. O estudo foi realizado na ba (mais) ixa meia encosta de uma vertente situada na Estação Experimental de Agronomia de Pindorama, do Instituto Agronômico (IAC), região norte do estado de São Paulo. Com base nas observações em microscópio de varredura e microanálise pontual realizadas em glébulas selecionadas, bem como nas análises mineralógicas da fração argila desferrificada e dos óxidos de ferro de todos os horizontes dos perfis estudados, constatou-se que caulinita, hematita e goethita são os principais constituintes da fração argila dos nódulos e horizontes estudados. Os minerais mica, gibbsita e anatásio complementam a mineralogia da fração argila das glébulas, assemelhando-se em constituição ao material interglebular e aos demais horizontes dos perfis. Quartzo, feldspatos potássicos, traços de feldspatos sódicos e ilmenita foram identificados como componentes da fração silte e areia dos nódulos. A presença constante de minerais alteráveis nas glébulas petroplínticas é evidência de que a gênese desses materiais está relacionada com a ferruginização do saprolito. Este fato, associado aos baixos teores de Al na estrutura dos óxidos de ferro das glébulas, evidencia sua formação em condições hidromórficas, supostamente relacionadas com a solubilização e mobilização do ferro ferroso, lixiviado da paisagem a montante e reprecipitado na zona de vadosa, onde os maiores potenciais de oxidação favoreceram a segregação e a precipitação do ferro. Resumo em inglês In northern and western landscapes of São Paulo State, plinthite and petroplinthite are features observed commonly above the cretaceous Adamantina Formation sandstones (Bauru Group). Two representative soil profiles with plinthic, petroplinthic and mottling features were selected in the local landscape to evaluate the mineralogical characteristics and to study their formation. The study was carried out at the foot of a mountainside in the Experimental Station Pindorama o (mais) f the Agronomic Institute Campinas (IAC), in the north of São Paulo State, Brazil. Scanning microscopy and pontual microanalysis of selected glaebules, as well as the mineralogical analyses of the ironfree clay fraction and the iron oxides of all studied soil profiles were carried out. It was concluded that the main clay fraction minerals of the nodules and the soil are kaolinite, hematite, and goethite. Mica, gibbsite, and anatase also contribute to the mineralogy of the clay fraction of these glaebules, being similar in composition to the surrounding soil material of the profiles. The silt and sand fraction of the nodules is composed by quartz, potassium feldspars, traces of sodium feldspars, and ilmenite. The constant presence of weatherable minerals in the petroplinthic glaebules clearly indicates that the formation of these features was related to iron segregation in the saprolite. This phenomenon, associated with low levels of aluminum in the structure of the glaebules iron oxides suggests their formation under hydromorphic conditions. The hydromorphic environment is probably related to the solubilization and mobilization of ferrous iron that was removed from the upper landscape and precipitated into the vadose zone, where oxidative conditions were favorable for iron segregation and precipitation.

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Influência da qualidade da água de irrigação na dispersão da argila de Latossolos/ Irrigation water quality influence on clay dispersive behavior of Oxisols

Almeida Neto, Onofre Barroca de; Matos, Antonio Teixeira de; Abrahão, Walter Antônio Pereira; Costa, Liovando Marciano da; Duarte, Alfredo
2009-12-01

Resumo em português O fenômeno de dispersão da argila do solo pode ser provocado pela qualidade da água de irrigação. Objetivou-se estudar o efeito da irrigação com água com diferentes condutividades elétricas (CE), combinadas com diferentes valores de Relação de Adsorção de Sódio (RAS), na dispersão da argila de solos, de diferentes mineralogias, do Estado de Minas Gerais. As amostras foram coletadas no horizonte B de solos das cidades de Viçosa, Belo Horizonte e Barroso, cl (mais) assificados como Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico típico (LVA), Latossolo Vermelho perférrico típico (LV) e Latossolo Vermelho distroférrico típico (LVd) destacados, respectivamente, pela presença de argilominerais caulinita, hematita e gibbsita. Os tratamentos corresponderam à percolação, nos três solos, de soluções de NaCl e CaCl2 preparadas de forma a se obter seis diferentes valores de CE (20; 50; 100; 200; 400 e 800 mS m-1) e cinco de RAS (0, 5, 10, 20 e 40 mmol c L-1), em três repetições, dispostos em um delineamento em blocos casualizados. A aplicação das soluções foi feita em permeâmetros de coluna vertical e carga constante. A solução foi aplicada até o momento em que a CE do efluente se aproximou daquela da solução aplicada (C/C0 = 1,0). Para avaliar o efeito das soluções aplicadas na estrutura do solo, foram quantificados os teores de argila dispersa em água (ADA). Os valores de ADA nas amostras de solo submetido à percolação das diferentes soluções salino-sódicas (ADA-S) foram relacionados com a CE e a RAS da solução percolada, ajustando-se superfícies de resposta com este fim. O comportamento dos solos foi diferenciado, no que se refere à dispersividade da argila, o que estava associado à mineralogia, mas, também, ao grau de intemperismo do solo. O LVA apresentou comportamento não dispersivo em todos os tratamentos e, no geral, todas as soluções de percolação, notadamente as de maiores CE, independentemente dos valores de RAS, proporcionaram diminuição no teor de argila dispersa (ADA-S) nos solos LV e LVd. Resumo em inglês The phenomenon of dispersion of soil clay can be caused by the quality of irrigation water. This study investigated the effect of irrigation water with different electric conductivities (EC), combined with different Sodium Adsorption Relation (SAR) values on clay dispersion in soil commonly found in the state of Minas Gerais, with different mineralogies. The samples were collected from the B horizon of three soils (Oxisols) in Viçosa, Belo Horizonte and Barroso, respecti (mais) vely, with high levels of the clay minerals kaolinite, hematite, and gibbsite, and are classified as Yellow-Red Latosol, Red Latosol and dystroferric Red Latosol. The physical, chemical, and mineralogical properties of the soils were characterized. The treatments corresponded to percolation, through the three soils, of NaCl and CaCl2 solutions with six different EC values (20; 50; 100; 200; 400, and 800 mS m-1) and five SAR values (0, 5, 10, 20, and 40 mmol c L-1), in a randomized block design with three replications. The solutions were applied in vertical column and constant load permeameters. The solution was applied until the EC of the effluent approached that in the applied solution (C/C0 = 1.0). To evaluate the effect of the solutions applied to the soil structure, the contents of clay dispersed in water (CDW) were quantified. The values of CDW in the soil materials percolated with the different sodic-saline solutions (CDW-S) were related to EC and SAR of the percolated solutiona. The soil behavior was distinct regardint clay dispersion, which was ascribed to its mineralogy as well as to the degree of weathering. The Yellow-Red Latosol showed a non-dispersive pattern in all treatments. In general, all percolation solutions, especially those with highest EC, regardless of the SAR value, indicated reduced dispersed clay (CDW-S) in the Red Latosol and dystroferric Red Latosol.

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Caracterização de solos altimontanos em dois transectos no Parque Estadual do Ibitipoca (MG)/ Characterization of highland soils along two transects in the Ibitipoca State Park, Minas Gerais State

Dias, H. C. T.; Schaefer, C. E. G. R.; Fernandes Filho, E. I.; Oliveira, A. P.; Michel, R. F. M.; Lemos Jr., J. B.
2003-06-01

Resumo em português Pouco se conhece sobre a diversidade de solos em ambientes altimontanos do Brasil apesar da acentuada valorização ecoturística atual. Foram estudados atributos químicos, físicos, mineralógicos e micromorfológicos de dez perfis de solos altimontanos em dois transectos do domínio quartzítico do Parque Estadual do Ibitipoca, em MG, relacionando-os com a pedogênese nos diferentes pedoambientes. Nesse local, a formação dos solos é mais influenciada por elementos l (mais) ito-estruturais (presença de rochas xistosas ou quartzíticas, falhas e fraturas) do que por variações topográficas. Os solos estudados são álicos, com saturação por Al superior a 60 % em superfície, eletronegativos e com acentuado distrofismo. A CTC é quase exclusivamente atribuível à fração orgânica, em virtude da atividade muito baixa da fração argila dos solos. Os resultados indicaram a presença destacada de formas pouco cristalinas de Fe, comuns em complexos rupestres de altitude, onde o acúmulo de carbono orgânico inibe a cristalização de óxidos de Fe ou Al. Os solos são cauliníticos, inclusive o Espodossolo Ferrocárbico, e alguns perfis evidenciam a ocorrência de minerais 2:1 do grupo das ilitas/micas e vermiculitas com hidróxi-entrecamadas (VHE), denotando a resistência desses minerais em condições de acentuado intemperismo de micas, presentes no quartzito. Análises micromorfológicas do Espodossolo mostram feições típicas do processo de podzolização: predomínio de grãos minerais quartzosos entremeados de fragmentos polimórficos de matéria orgânica em superfície, microestrutura em grãos simples com recobrimentos em Bh e Bs. Observou-se a presença de "ortstein" no horizonte espódico (Bs), formado por material organomineral ou mineral, monomórfico e fraturado, com Al, Si e Fe amorfos, co-precipitados. As feições micropedológicas do Bs são semelhantes às de horizontes plácicos, com duas gerações de deposição ferruginosa: uma mais avermelhada (ferridrita-hematita) e outra xantizada (goethita). O plasma intergranular do horizonte espódico apresenta zonas plásmicas diferenciadas, uma mais aluminosa, de composição caulinítica, e outra mais ferruginosa, rica em sílica, revelando uma participação de sílica coloidal amorfa na cimentação dos "ortstein" (ou horizontes plácicos) em associação ao cimento ferruginoso, no Espodossolo. Resumo em inglês Little is known about the soil diversity of Brazilian highland regions, despite their recent upgrading in view of the ecotouristic potential of some areas. Chemical, mineralogical and micromorphological attributes of ten soil profiles along two transects in the quartzitic domains of the Ibitipoca State Park, Minas Gerais State, Brazil, were studied in relation to their pedogenesis. At local level, soil formation is more closely associated with litho-structural elements (l (mais) ithology, faults and fractures), than with topographical variations. The soils are Al-saturated (> 60% at the surface), negatively charged, and markedly dystrophic. The existing CEC is almost entirely attributable to the organic matter contribution, in view of the very low clay fraction activity. Results revealed the marked presence of low crystallinity Fe-forms, commonly found in high altitude vegetation, where organic matter accumulation inhibits Fe and Al oxide crystallization. All soils are kaolinitic, even the ferrocarbic Spodosol, and some contain 2:1 clays such as illite and hydroxy-interlayered vermiculite, indicating their resistance to weathering under the present pedoenvironmental conditions. Micromorphological analyses of the Spodosol presented typical features of a podzolization process: predominant quartz grain interbedded between polymorphic organic matter aggregates at the surface, single grain structure and presence of "ortstein" in the spodic horizon (Bs), formed by organic-mineral and mineral materials, monomorphic and fractured, with co-precipitated amorphous Al, Si and Fe. The micropedological features of the spodic Bs are similar to those of the "placic" horizon, with two depositional ferruginous covers; one reddish-brown (ferridrite and hematite) and the other yellowish (goethite). The intergranular plasma of the spodic horizon comprises two different plasmic zones: one of kaolinitic composition with a higher aluminium content, and a ferruginous one, richer in silica, suggesting an amorphous silica participation in the Fe-cemented ortstein (or placic) horizon of the Spodosol.

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Óxidos de ferro e monazita de areias de praias do Espírito Santo/ Iron oxides and monazite from sands of two beaches in Espirito Santo, Brazil

Coelho, Flávia dos Santos; Couceiro, Paulo Rogério da Costa; Lopes, Ana Lúcia; Fabris, José Domingos
2005-03-01

Resumo em inglês Sand samples collected from two sampling sites on Guarapari and Iriri beaches, state of Espírito Santo, Brazil, were studied in an attempt to better describe their chemical and mineralogical compositions and radioactive behaviors. The sands were found to contain about 6 (Guarapari) and 2 dag kg-1 (Iriri) of rare earth and thorium that, if allocated to the monazite-(Ce) structure, lead to the averaged formulae Ce3+0,494Gd3+0,012La3+0,209Nd3+0,177Pr3+0,040Sm3+0,024Th4+0,03 (mais) 3 (PO4) and Ce3+0,474La3+0,227Nd3+0,190Pr3+0,044Sm3+0,032Th4+0,024 (PO4). From Mössbauer spectroscopy data, the magnetic fractions of these sands were found to contain stoichiometric hematite (47.4 dag kg-1, from Guarapari, and 25.1 dag kg-1, from Iriri) and magnetite (44.1 and 58.8 dag kg-1). The specific alpha and beta radiation activities were also measured for both samples.

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Uma estratégia adaptada para síntese de magnetita/ An adapted magnetite synthesis strategy

Santana, Genilson Pereira; Ramos, Alex Martins; Fabris, José Domingos
2008-01-01

Resumo em inglês Chemical reactions in the solid state are often not included in undergraduate chemistry curricula, due to requirements for special laboratory facilities such as ovens and precision weighing balances. This work aims to describe novel and relatively simple magnetite chemical syntheses in dry medium, which could also be used as an alternative for freshmen chemistry experiments. The proposed reaction was carried out in a muffle furnace by heating (i) a sol-gel preparation and (mais) (ii) natural hematite, under nitrogen atmosphere at 400 ºC. The synthesized magnetite was characterized with powder X-ray diffraction and Mössbauer spectroscopy. Results show that magnetite samples have chemical properties as well as crystalline structure quite similar to those of standard natural magnetite.

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Pigmentos de pinturas rupestres pré-históricas do sítio Letreiro do Quinto, Pedro II, Piauí, Brasil/ Pigments of prehistoric rupestrian paintings from The Letreiro do Quinto Site, Pedro II, Piauí, Brazil

Alves, Tetisuelma Leal; Brito, Maria Auxiliadora Mendes Liberal de; Lage, Maria Conceição Soares Meneses; Cavalcante, Luis Carlos Duarte; Fabris, José Domingos
2011-01-01

Resumo em inglês The Letreiro do Quinto rock shelter is located in the rural area of the city of Pedro II, Piauí, Brazil. The sandstone walls of the shelter are covered with prehistoric rupestrian paintings, painted in patterns of yellow and light and dark red hues. The chemical-mineralogical characterization of the prehistoric pigments was made with energy dispersive spectroscopy, scanning electron microscopy, energy dispersive X-ray fluorescence and 57Fe transmission Mössbauer spectro (mais) scopy at 110 K. Results confirm the occurrence of hematite- and goethite-rich ochres and also that the pigment layers are indeed made of a mixture of clay minerals mixed with iron oxides.

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Mecanismos químicos e mineralógicos de transformação da magnesioferrita de solo derivado de tufito, da região do Alto Paranaíba, MG/ Chemical and mineralogical mechanisms related to the transformation of magnesioferrite, in a soil forming on tuffite in Alto Paranaíba, MG

Silva, Fernando Dias da; Goulart, Antonio Taranto; Couceiro, Paulo Rogério da Costa; Fabris, José Domingos
2009-01-01

Resumo em inglês Magnetic soils forming on tuffite of the region of Alto Paranaíba, Minas Gerais, Brazil, usually contain iron-rich spinels exceptionally rich in magnesium and titanium. In this work, samples of the magnetically separated portion from the sand fraction of a Brunizém (Chernossolo) and from its mother-rock material were analyzed with synchrotron X-ray diffraction and 57Fe-Mössbauer spectroscopy. Magnesioferite (MgFe2O4) and maghemite (its pure non-stoichiometric spinel st (mais) ructure, Fe8/3 ⊕ 1/3 O4, where ⊕ = cation vacancy, corresponds to γFe2O3) were the magnetic iron oxides so identified. Basing on these data, a consistent chemical-mineralogical model is proposed for the main transformation steps involving these iron oxides in the pedosystem, starting on magnesioferrite to finally render hematite (αFe2O3), passing through maghemite as an intermediate specie.

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Estudos por µXRF-Sincrotron de fluidos mineralizadores detectados em minérios uraníferos, ferríferos e depósitos epitermais

Rios, Francisco Javier; Fuzikawa, Kazuo; Alves, James Vieira; Gonçalves, Rhaine Matos; Chaves, Alexandre de Oliveira; Souza, André Moreira de; Chaves, Adriana Mônica Dalla Vecchia; Pereira, Ana Rosa Passos; Lima, Tatiana Aparecida Fernandes de; Neves, José Marques Correia; Pérez, Carlos Alberto; Guillot, Maurício Gonzalez; Mattos, Evando Carelle; Rosiére, Carlos Alberto
2006-12-01

Resumo em português O método de análise não-destrutivo denominado Microfluorescência de Raios X. (µSXRF, radiação Sincrotron) tem sido utilizado recentemente em laboratórios de luz Sincrotron de vários países para identificar e, em situações especiais, quantificar elementos menores, maiores e traços em inclusões fluidas. Com esse intuito, a estação de µSXRF do LNLS (Laboratório Nacional de Luz Sincrotron, Campinas) foi utilizada para desenvolver estudos composicio (mais) nais de inclusões fluidas em minerais transparentes (quartzo, adulária, esmeralda, piroxênio) de diferentes jazidas minerais e minérios opacos de Ag e Fe. Resumo em inglês Synchrotron radiation micro X-ray fluorescence (SµXRF) analysis is a non-destructive method that can be used to identify, and in special cases, to quantify major, minor, and trace elements present in fluid inclusions. In spite of the relevant results, this technique has been used only in a few studies, which, moreover, are mostly focused on either synthetic or natural fluid inclusions in transparent minerals. To investigate fluid inclusions in transparent and opaque (mais) minerals, the synchrotron radiation X-ray microprobe station from the µSXRF fluorescence beamline at the LNLS-Campinas was used. This analytical method has been proven to be efficient in the chemical characterization of the fluid inclusions constituents of some transparent (quartz, adularia, emerald, etc.) and opaque minerals (pyrargyrite and hematite).

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Espectroscopia Mössbauer na caracterização de compostos ferrosos em solos e sua relação com retenção de fósforo/ Mössbauer spectroscopy in the characterization of ferrous compounds in soils and its relationship with phosphorus retention

Curi, Nilton; Motta, Paulo Emilio Ferreira da; Fabris, José Domingos; Oliveira, Luiz Carlos Alves de
2008-01-01

Resumo em inglês The chemical role of iron-bearing compounds on the dynamics of phosphorus in selected Brazilian latosols was investigated. The iron oxides were characterized in an attempt to assess their main chemical-mineralogical properties influencing the ion sorption mechanisms in those pedosystems. It was found that increasing total iron contents tend to increase the phosphorus adsorption capacity in the selected soils. 110 K-Mössbauer data reveal that the dominant iron oxides are (mais) hematite and goethite. Particularly for the yellower soil samples some prominent doublets, more certainly due to superparamagnetic relaxation, may be assigned to corresponding fractions of relatively small-sized particles.

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Efeito da variação estequiométrica na formação de ferritas BaM produzidas pelo método SHS e pelo método cerâmico tradicional/ Effect of stoichiometric variation on the BaM ferrite production by SHS and traditional ceramic processes

Yasuda, M. T.; Hasegawa, H. L.; Paulin F., P. I.; Morelli, M. R.
2007-12-01

Resumo em português As ferritas do tipo BaM são cerâmicas ferrimagnéticas, usualmente aplicadas em sistemas de gravação magnética e como magnetos duros. Possuem alta estabilidade química, resistência a corrosão e baixo custo de produção. Diante da sua crescente importância, foi estudado o efeito da contribuição do excesso de bário no processamento e formação da fase ferrita BaM por duas distintas rotas: processamento por mistura de óxidos e a síntese por reação de combus (mais) tão (método SHS) com o uso de carbonato e nitrato de bário. Duas relações de concentração entre bário e ferro foram utilizadas, uma estequiométrica (n = Fe2O3/BaO = 6) e uma outra não estequiométrica (n = Fe2O3/BaO = 5,45). Os pós processados com excesso de bário resultaram na presença da fase intermediária de formação BaFe2O4, a qual permanece após altas temperaturas de calcinação e mesmo após a sinterização de compactos obtidos a partir dos pós calcinados. As conclusões foram baseadas em difratogramas de raios X das ferritas BaM em pó após calcinação e nas amostras conformadas e sinterizadas, além de imagens obtidas por microscopia eletrônica de varredura. Os resultados de medidas magnéticas indicam a diminuição da coercividade, da indução magnética remanente e dos valores de BH Máx dos pós obtidos com a contribuição do excesso de bário, provavelmente devido à presença da fase intermediária não magnética. Este efeito negativo foi mais efetivo nos pós processados pelo método SHS, chegando a uma redução de 28,8% no valor de coercividade e 35,1% no valor de BH Máx. Os pós de ferritas BaM obtidos pelo método cerâmico tradicional apresentaram maiores valores de coercividade (4,28 kOe) e BH Máx (0,87 MOe*emu/g) e a influência do excesso de bário na formulação foi menos prejudicial sobre suas propriedades magnéticas. Resumo em inglês BaM ferrite is a ferrimagnetic ceramic usually applied in high density recording media and as permanent magnet. This magnetic material shows high chemical stability, corrosion resistance and low production cost. This work shows the effects of barium excess on the BaM ferrite processing and on their magnetic properties. The use of barium excess had been used in some of ferrite industries to avoid the hematite and magnetite phase on the final products. In this work, barium (mais) ferrites were produced by traditional ceramic route and by combustion reaction (SHS) using barium nitrate and also barium carbonate. Two relations between barium and iron were used in all BaM ferrite processing, one stoichiometric (n = Fe2O3/BaO = 6) and another non-stoichiometric (n = Fe2O3/BaO = 5.45). All powders were submitted to different calcination conditions and analyzed by scanning electron microscopy, X-ray diffraction and magnetic characteristics. The presence of barium excess on the BaM ferrite resulted in the presence of the nonmagnetic BaFe2O4 phase that remains after the calcination and sintering processes. The BaFe2O4 phase is deleterious to the powder magnetic properties such as coercivity, remanence magnetic induction and BH Max. This damage was more significant on the BaM ferrite processed by SHS process, where the coercivity decreased in 28.8% and the BH Máx in 35,1%.The barium ferrite powder produced by traditional ceramic route shows high values of coercivity (4.28 kOe) and BH Max (0.87 MOe*emu/g), and the effect on the magnetic properties of barium excess was not so harmful than it was in the ferrite powders produced by SHS.

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Efeito da temperatura no desempenho catalítico de óxidos de ferro contendo cobre e alumínio/ The effect of temperature on the catalytic performance of iron oxide with copper and aluminum

Araujo, Genira Carneiro de; Souza, Alexilda Oliveira de; Rangel, Maria do Carmo; Pinheiro, Eduardo Antônio
2002-05-01

Resumo em inglês Aluminum and copper doped hematite was evaluated in the high temperature shift (HTS) reaction at several temperatures in order to find catalysts that can work in different operational conditions. It was found that the catalysts work in kinetic regime in the range of 300-400 ºC. Both copper and aluminum increases the activity and selectivity. Aluminum acts as textural promoter whereas copper acts as structural one. The most promising catalyst is that with both copper and (mais) aluminum which showed higher activity and selectivity than a commercial sample. This catalyst has the advantages of being non toxic and can work at low temperatures.

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Desidrogenação do etilbenzeno sobre compostos de ferro e alumínio/ Dehydrogenation of ethylbenzene over iron and aluminum compounds

Oliveira, Alcinéia Conceição; Rangel, Maria do Carmo
2003-03-01

Resumo em inglês Chromium and potassium-doped iron oxides are widely used as industrial catalysts in the dehydrogenation of ethylbenzene to produce styrene. They have several advantages but deactivate with time, because of the loss of potassium. Also, they are toxic due to chromium compounds. Therefore there is a need for developing alternative non toxic catalysts without potassium. Then, iron and aluminum compounds were prepared by different methods in this work. Different phases were pr (mais) oduced depending on the preparation method. Aluminum-doped hematite was more active and selective to styrene than the aluminum ferrite. Aluminum acts both as textural and structural promoter in the catalysts.

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Caracterização química e mineralógica de agregados de diferentes classes de tamanho de Latossolos Bruno e Vermelho localizados no estado do Paraná/ Chemical and mineralogical characterization of the different structure size classes of Red-Yellow and Dusky Red Latosols in Paraná, Brazil

Melo, Vander de Freitas; Toledo, Fernando Henrique; Moura, Rodrigo de; Lima, Valmiqui Costa; Ghidin, André Ademir
2008-02-01

Resumo em português O teor e a forma dos minerais da fração argila são determinantes na definição da morfologia dos agregados do solo. Objetivando estudar a mineralogia da fração argila e as propriedades químicas de diferentes classes de agregados de Latossolos (Latossolo Bruno Ácrico húmico - LBd e Latossolo Vermelho Distroférrico húmico - LVdf) originados de rochas basálticas no Estado do Paraná, coletaram-se amostras indeformadas em diferentes profundidades (horizontes Bw1 e (mais) Bw2) em perfis de solos localizados em duas toposseqüências (quatro perfis no LBd e três no LVdf). Após secagem e separação das amostras indeformadas em seis classes de agregados (2-4; 1-2; 0,5-1; 0,25-0,5; 0,105-0,25; Resumo em inglês The content and shap of clay minerals are important in the definition of soil structure morphology. To evaluate the clay mineralogy and chemical properties of different aggregate size-classes of Latosols (Red-Yellow - LBd and Dusky Red - LVdf) derived from basalt in the state of Paraná, Brazil, soil samples of the Bw1 and Bw2 horizons were collected in four LBd and three LVdf profiles, distributed across two distinct toposequences. Dried and undisturbed soil samples were (mais) separated into six size-classes (2-4; 1-2; 0.5-1; 0.25-0.5; 0.105-0.25;

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Ação promotora do zinco em catalisadores de síntese do estireno/ The promoter action of zinc on catalyts for styrene synthesis

Leite, Hugo Ernane Bonfim; Oliveira, Alcineia Conceição; Rangel, Maria do Carmo
2004-04-01

Resumo em inglês Ethylbenzene dehydrogenation in the presence of steam is the main commercial route to produce styrene. The industrial catalyst is chromium and potassium-doped hematite, which easily deactivates with time due to potassium loss. In order to find non-toxic and potassium free catalysts, the promoter action of zinc on hematite was studied in this work. It was found that zinc acts as structural promoter by stabilizing the Fe3+ species (active phase) as maghemite. Although it decreases the specific surface area, it increases four times the catalytic activity as compared to hematite.

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Ação promotora do berílio em catalisadores da síntese do estireno/ Promotor action of beryllium in catalysts for styrene production

Barbosa, Mário Nilo Mendes; Carvalho, Marly Fernandes Araújo de; Rangel, Maria do Carmo
1997-10-01

Resumo em inglês The catalytic dehydrogenation of ethylbenzene in presence of steam is the main commercial route to produce styrene. The industrial catalysts are potassium- and chromia-doped hematite which show low surface areas leading to bad performance and short life. In order to develop catalysts with high areas, the effect of beryllium on the textural properties and on the catalytic performance of this iron oxide was studied. The influence of the amount of the dopant, the starting ma (mais) terial and the calcination temperature were also studied. In sample preparations, iron and beryllium salts (nitrate or sulfate) were hydrolyzed with ammonia and then calcinated. The experiments followed a factorial design with two variables in two levels (Fe/Be= 3 and 7; calcination temperature= 500 and 700ºC). Solids without any dopant were also prepared. Samples were characterized by elemental analysis, infrared spectroscopy, surface area and porosity measurements, X-ray diffraction, DSC and TG. The catalysts were tested in a microreactor at 524ºC and 1 atm, by using a mole ratio of steam/ ethylbenzene=10. The selectivity was measured by monitoring styrene, benzene and toluene formation. It was found that the effect of beryllium on the characteristics of hematite and on its catalytic performance depends on the starting material and on the amount of dopant. Surface areas increased due to the dopant as well as the nature of the precursor; samples produced by beryllium sulfate showed higher areas. Beryllium-doped solids showed a higher catalytic activity when compared to pure hematite, but no significant influence of the anion of starting material was noted. It can be concluded that beryllium acts as both textural and structural promoter. Samples with Fe/Be= 3, heated at 500ºC, lead to the highest conversion and were the most selective. However, catalysts prepared from beryllium sulfate are the most promising to ethylbenzene dehydrogenation due to their high surface area which could lead to a longer life.

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Avaliação tribológica de materiais ferrosos sinterizados oxidados a vapor

Bozzi, Antônio C.; Mello, José D. B. de
2006-01-01

Resumo em português Apesar da grande utilização de componentes ferrosos sinterizados em situações que envolvem o deslizamento, há relativamente poucos trabalhos na literatura sobre o seu comportamento tribológico. Neste trabalho, o efeito de parâmetros selecionados de processamento sobre o comportamento tribológico do ferro puro sinterizado com e sem o processo de oxidação a vapor foi analisado. Amostras de ferro puro sinterizado com três diferentes densidades e dois diferentes pr (mais) ocessos de oxidação a vapor foram usadas. Além disso, parte destas amostras foram comprimidas em uma prensa para emular o processo de calibração. A caracterização tribológica foi realizada através de ensaios de desgaste por deslizamento do tipo alternado, na configuração esfera-sobre-plano, com um curso e uma freqüência de 6 mm e 2 Hz, respectivamente, e três níveis de força normal (4,9, 8,8 e 29,4 N). O desgaste das amostras foi avaliado através da perda volumétrica, utilizando-se para isto dados da topografia superficial fornecidos por um interferômetro tridimensional a aser. Os mecanismos de desgaste foram avaliados através da microscopia eletrônica de varredura. Os resultados mostraram que o comportamento de desgaste das amostras foi influenciado principalmente pelo nível de carga e pela oxidação a vapor. A oxidação a vapor aumentou significativamente a resistência ao desgaste de todas as amostras ensaiadas nas cargas de 4,9 e 8,8 N em relação às amostras não oxidadas. Nos ensaios realizados com a carga de 29,4 N, o processo de oxidação não foi eficaz no aumento da resistência ao desgaste das amostras devido à remoção precoce da camada superficial de óxidos. Resumo em inglês In spite of the widespread use of the sintered iron components, with or without surface treatments, in sliding situations, there are very few papers about their tribological behaviour. In this work, the effect of processing parameters on the tribological behaviour of sintered pure iron, with or without steam oxidation, was analysed. Samples with three levels of density were used, ranging from 6.55 to 7.10 g/cm3. With the objective of obtaining different types of surface o (mais) xides (magnetite, hematite and wustite), steam treatments with different parameters were performed. The physical, mechanical and microstructural properties of the samples were evaluated. Reciprocating sliding wear tests in a ball on flat geometry were preformed under normal load of 8.8 and 29.4 N; stroke of 6 mm and frequency of 2 Hz. Wear was evaluated in terms of the volume loss of wear scar by using data of surface topography provided by a 3D laser interferometer and a special software. The wear mechanisms were analysed by scanning electron microscopy. Results show a great influence of the steam oxidation on the wear of the sintered pure iron.

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Avaliação da microestrutura e das propriedades magnéticas de ferritas Ni-Zn dopadas com cobre/ Evaluation of microstructure and magnetic properties of Ni-Zn ferrite doped with copper

Torquato, R. A.; Portela, F. A.; Gama, L.; Cornejo, D. R.; Rezende, S. M.; Kiminami, R. H. G. A.; Costa, A. C. F. M.
2008-03-01

Resumo em português A microestrutura e as propriedades magnéticas das ferritas Ni0,5-xCu xZn0,5Fe2O4 com x = 0,1/0,2/0,3/0,4 mol de cobre, preparadas a partir de pós obtidos por reação de combustão com tamanho de partícula na faixa de 23 a 29 nm, foram avaliadas. Os pós obtidos foram prensados uniaxialmente e sinterizadas a 1000 ºC/2 h. As amostras foram caracterizadas por medidas de densidade e porosidade aparente, difração de raios X, microscopia eletrônica de varredura e medida (mais) s magnéticas M-H. Os difratogramas de raios X mostram a presença da fase majoritária cristalina do espinélio inverso em todos os sistemas, e traços da fase secundária Fe2O3 nas amostras com x = 0,1 e 0,4. O aumento do teor de cobre causou um pequeno aumento no tamanho médio de grão (0,65 para 0,68 µm), uma redução da porosidade aparente (33,7% para 6,6%) e redução da magnetização de saturação de 69 para 54 emu/g. Resumo em inglês An evaluation was made of the microstructure and magnetic properties of Ni0.5-xCu xZn0,5Fe2O4 ferrites with x = 0.1, 0.2, 0.3 and 0.4 prepared by combustion reaction with particle sizes 23 to 29 nm. The resulting powders were uniaxially compacted at 385 MPa into pellets and sintered at 1000 ºC/2 h. The samples were characterized by apparent density and porosity measurements, X-ray diffraction, scanning electron microscopy and M-H magnetic measurements. The X-ray diffract (mais) ion revealed crystalline inverse spinel as the major phase in all the specimens and a small amount of hematite (a-Fe2O3) as the secondary phase in the x = 0.1 and 0.4 samples. An increase in the amount of copper caused a slight increase in grain size (0.65 to 0.68 µm), a decrease in the apparent porosity (33.7% to 6.6%) and a reduction in saturation magnetization from 69 to 54 emu/g.

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As escórias de Felgar/Moncorvo

Costa, Horácio Maia e
2009-06-01

Resumo em português No trabalho faz-se o estudo de escórias antigas, existentes no interior da Aldeia de Felgar do Concelho de Torre de Moncorvo, reunidas num monte de modo a constituírem a base da Capela de Santa Bárbara, construída para perpetuar a memória dos mineiros empenhados na exploração do Jazigo de Ferro de Moncorvo (Cabeço da Mua) e dos fundidores que terão trabalhado na Ferraria de Felgar, de onde serão oriundas as escórias. As escórias de Felgar não se encontram dat (mais) adas, pelo que não foi possível relacionar a tecnologia aqui utilizada com a que terá sido adoptada noutras ferrarias da mesma Região, conhecidas pelos depósitos de escórias a que deram origem e que também não estão datadas. A datação permitiria ainda relacionar estas Ferrarias com as que se conhecem em Espanha, distribuídas pelo Norte e Leste, e que estão já bem documentadas historicamente. Este estudo pretende caracterizar metalurgicamente as escórias de Felgar a partir do conhecimento da sua composição química e da estrutura metalográfica. A partir destes estudos admitiu-se que a tecnologia do processo de redução do minério hematítico-magnetítico silicioso do Jazigo de Ferro de Moncorvo (recolhido dos eluviões), com um teor em ferro da ordem dos 50%, terá sido a Forja Catalã. Infelizmente não foram ainda descobertas as ruínas das instalações fixas das Ferrarias o que, a acontecer, traria uma mais valia considerável para o conhecimento das estruturas industriais que teriam sido edificadas. Foi feito o estudo termodinâmico das escórias e do processo de redução deduzido. No caso das escórias foi possível observar a estrutura correspondente à dissociação dos silicatos de ferro (fayalite) após fusão a cerca de 1300ºC e a redução da wustite resultante pelo carbono, através de estudas efectuadas em microssonda. A estrutura de ferro e de sílica em camadas é de grande interesse uma vez que se trata de uma redução na interface da wustite com a sílica com difusão do C e do CO em sentidos contrários através de camadas porosas e deposição de sílica porosa Resumo em inglês This work is the study of old slags, existing within the Village of Felgar the Municipality of Torre de Moncorvo, gathered on a heap in order to form the basis of the Chapel of Santa Barbara, built to perpetuate the memory of miners engaged in exploration the deposits of iron from Moncorvo (Mua) and founders that have worked in Ferraria (Smithy) of Felgar, which will be from the slag. The slag of Felgar is not dated, so it was not possible to relate the technology used he (mais) re with that other ones have been adopted in the same region, known for deposits of slag. Also, this slag isn’t dated. For that, link with the Smithies that are known in Spain, distributed by North and East, and are already well documented historically isn’t possible. This study aims to characterize metallurgicaly the slag of Felgar from the knowledge of chemical composition and metallographic structure. From these studies acknowledged that the technology of the process of reduction of hematite-magnetite siliceous ore from Moncorvo (collected from eluvial deposits) with an iron content in the order of 50%, has been the Catalan Forge. Unfortunately not yet discovered the ruins of the fixed Ferraria of what, to happen, would be a considerable added value to the knowledge of the industrial structures that would have been built. The thermodynamic study was made on the slag and the process of iron reducing, deducted. In the case of slag it was possible to observe the structure corresponding to the dissociation of iron silicates (fayalite) after melting around 1300ºC and the resulting reduction of wustite by carbon, through studies in microprobe. The structure of iron and silica in layers is of great interest since it is the demonstration that the iron reduction happened in the interface wustite-silica with diffused C, as reagent, and the diffusion of CO, reaction product, displacing in opposite directions through porous layers and deposition of porous silica. Thermodynamic study was made on the reduction process of iron ore. The study admits to infer the reduction was possible, in solid state, at the ~700ºC. For that, iron metal produced was take up solid from the Catalan Forge.

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Análise química de pigmento vermelho em osso humano/ Chemical analysis of red pigment in human bone

Cavalcante, Luis Carlos Duarte; Lage, Maria Conceição Soares Meneses; Fabris, José Domingos
2008-01-01

Resumo em inglês This work presents a chemical study of human bones painted red located at the Morro dos Ossos site, Piauí State, Brazil. The pigment was studied using X-ray diffraction (XRD), energy dispersive spectroscopy (EDS), scanning electron microscopy (SEM), complexation reactions with thiocyanate and UV-Vis absorption spectroscopy. The results confirmed the presence of ochre and that the pigment layer is essentially composed of a mixture of clay and hematite, α-Fe2O3.

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