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Polímeros com condutividade iônica: desafios fundamentais e potencial tecnológico/ Polymers with ionic conductivity: fundamental challenges and technological potential

Silva, Virgínia P. R.; Caliman, Vinicius; Silva, Glaura G.
2005-11-01

Resumo em português Polímeros condutores iônicos ou eletrólitos poliméricos constituídos por um sistema de sal dissolvido em uma matriz polimérica sólida são materiais que apresentam interesse científico e potencial tecnológico. A dissolução de sais em uma matriz polimérica amorfa ou semicristalina sólida leva a estudos sobre intrigantes aspectos estruturais, que podem ser abordados por técnicas físico-químicas diversas tais como RMN, Raman e Espectroscopia de Vida Média de (mais) Pósitrons. Os estudos estruturais são correlacionados com propriedades eletroquímicas visando à utilização desses materiais em dispositivos tais como baterias, supercapacitores e células solares. Grupos brasileiros têm gradativamente ampliado os estudos e aplicações de eletrólitos poliméricos sólidos. Resumo em inglês Ionic conducting polymers or polymer electrolytes prepared with the addition of a soluble salt in a solid polymeric matrix are very important materials, associated with an intense research activity and technological efforts. Structural studies in a system of salt dissolved in an amorphous or semicrystalline solid polymeric matrix can be done with various techniques, such as NMR, Raman and Positron Annihilation Spectroscopy. The structural studies are correlated with elect (mais) rochemical properties in order to evaluate these materials for applications in batteries, supercapacitors and solar cells. Brazilian researchers are contributing to the fundamental research and development of new applications of polymeric electrolytes.

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Condutores de íons oxigênio: uma breve revisão/ Oxygen-ion conductors: a brief review

Muccillo, E. N. S.
2008-06-01

Resumo em português São descritas e comparadas as principais características relacionadas com as propriedades de transporte de alguns condutores de íons oxigênio. Os materiais abordados compreendem as soluções sólidas à base de zircônia e de céria, compostos com estrutura pirocloro e perovsquita, além das duas famílias de condutores iônicos conhecidos mais recentemente: aqueles com estrutura da apatita e os derivados do La2Mo2O9. São enfatizados resultados mais recentes da lite (mais) ratura e o principal objetivo é fornecer elementos para uma análise, ainda que parcial, do potencial de aplicação desses eletrólitos sólidos cerâmicos. Resumo em inglês The main characteristics related to transport properties of oxygen ion conductors are described in detail. The materials focused are those based on zirconia and ceria solid solutions, compounds with pyrochlore and perovskite-type structures, and the most recently reported ionic conductors based on apatite structure and those derived from La2Mo2O9 composition. Particular emphasis will be paid on recent results. The main purpose of this review is to summarize the most relev (mais) ant aspects related to transport properties, allowing for a critical analysis of the potential of application of these ceramic solid electrolytes.

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Avaliação e caracterização da pastilha sensora de um eletrodo de segunda espécie sensível a oxalato/ Evaluation and characterization of the sensor pellet of an electrode of the second kind sensitive to oxalate

Villafranca, A. C.; Moraes, M. de; Pezza, L.
2003-01-01

Resumo em português O eletrodo Pt|Hg|Hg2Ox|Grafite (Ox = íon oxalato) foi estudado utilizando NaClO4 como eletrólito de suporte. Foram feitas experiências preliminares utilizando o NaNO3 como eletrólito de suporte seguindo a mesma metodologia do trabalho anterior e verificou-se que havia uma diminuição na sensibilidade do eletrodo em função do tempo de uso. Visando compreender a diferença de comportamento do eletrodo em meio de NaClO4 e NaNO3 foram feitas experiências de obtenção (mais) de curvas de potencial em função do tempo para verificar seu comportamento em função do tempo e em diferentes meios iônicos. A morfologia da superfície da pastilha sensora usada em meio de NaNO3 apresentou alteração, a qual sugere que este meio favorece reações na superfície da pastilha sensora que fica em contato com a solução. Resumo em inglês The Pt|Hg|Hg2Ox|Graphite (Ox = oxalate ion) electrode was studied using NaClO4 as the support electrolyte. Preliminary experiments were carried out using NaNO3 as support electrolyte, following the same methodology as the previous work, and it was verified that there was a decrease in the electrode sensitivity over its usage time. In order to understand the behavioral difference of the electrode in NaClO4 and NaNO3 media, experiments were carried out to obtain potential v (mais) s time curves to verify the behavior as a function of time and also in different ionic media. The surface morphology of the sensor pellet used in NaNO3 media presented alteration, which suggests that this media favors reactions on the pellet surface when it comes into contact with the solution.

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Um potencial de interação para o estudo de materiais e simulações por dinâmica molecular/ An interaction potential for materials and molecular dynamics simulations

Rino, José Pedro; Studart, Nelson
2001-12-01

Resumo em inglês The Vashishta-Rahman effective interaction potential, based on the Pauling's concept of "ionic radii", has been successfully employed to investigate structural and dynamical properties of different classes of material. By celebrating Pauling's birth centenary, we review the building up of the Vashishta-Rahman potential and we present molecular-dynamics simulation results for structure and dynamics of superionic materials, chalcogenide glasses and metallic oxides.

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Preparo e caracterização de proteínas miofibrilares de tilápia-do-nilo para elaboração de biofilmes/ Extraction and properties of nile tilapia myofibrillar proteins for edible films

Monterrey-Quintero, Ednelí Soraya; Sobral, Paulo José do Amaral
2000-01-01

Resumo em português A elaboração de filmes comestíveis à base de biopolímeros implica conhecimento das propriedades físico-químicas da macromolécula. Os objetivos deste trabalho foram a descrição de um método de preparo de proteínas miofibrilares de tilápia-do-nilo (Oreochromis niloticus), o estudo das propriedades relacionadas com a formação de filmes, e a caracterização dos biofilmes elaborados com a proteína. Músculo moído de tilápia-do-nilo, recém-abatida, foi lavad (mais) o e processado até formação de uma pasta homogênea. A evolução das frações protéicas, durante o processamento, foi acompanhada por calorimetria diferencial de varredura. Estudou-se a solubilidade das proteínas miofibrilares liofilizadas (PML) em função do pH (2-7). A identificação das frações protéicas e dos aminoácidos foi realizada por SDS-PAGE e cromatografia de troca iônica, respectivamente. Os biofilmes formados foram submetidos a testes de perfuração, de solubilidade e microscopia eletrônica. A amostra de PML, constituída apenas de proteínas miofibrilares, apresentou uma região de máxima solubilidade (96,9%) em torno do pH 3,0 e elevado potencial de interações iônicas (74,4 kJ/100 kJ). Os biofilmes à base das PML de tilápia-do-nilo são pouco solúveis (abaixo de 20 g/100 g matéria seca). O glicerol influencia fortemente as propriedades mecânicas e a solubilidade dos biofilmes. Resumo em inglês The elaboration of edible films based on biopolymers, implies the knowledge of physicochemical properties of macromolecules. The objectives of this work were to describe a methodology of preparing Nile Tilapia myofibrillar proteins and study the properties related to formation and characterization of edible film elaborated with these proteins. Freshly slaughtered ground Nile Tilapia (Oreochromis niloticus) muscle was washed and processed until the formation of a homogeneo (mais) us paste. Evolution of protein fractions during processing was followed by scanning differential calorimetry. Solubility of freeze-dried myofibrillar proteins was studied as a function of pH (2-7). Identification of protein fractions and that of the composition of amino acids were accomplished by SDS-PAGE and ion-exchange chromatography, respectively. Biofilms, thus formed, were submitted to puncture, solubility and scanning electron microscopy tests. The sample of freeze-fried proteins, constituted only of myofibrillar proteins, presented maximum solubility (96.9%), at pH around 3 and a high ionic interaction potential (74.4 kJ/100 kJ). Nile Tilapia myofibrillar protein based biofilms were not very soluble (lower than 20 g/100 g dry matter). Glycerol strongly influenced mechanical as well as solubility properties of biofilms.

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Parâmetros de rede em condutores de íons oxigênio com estrutura fluorita: estudo da solução sólida céria-ítria/ Lattice parameters in solid ionic conductors with the fluorite structure: ceria-yttria - a case study

Rey, J. F. Q.; Muccillo, E. N. S.
2002-09-01

Resumo em português Soluções sólidas de céria com terras raras são conhecidas pelo seu potencial em aplicações como sensores de oxigênio e células à combustível com eletrólito óxido sólido (SOFC). A substituição do Ce4+ por íons trivalentes das terras raras, promove a introdução de vacâncias aniônicas para manter o equilíbrio de cargas. Neste trabalho, soluções sólidas de céria - u% mol de ítria foram preparadas, com u variando entre 0 e 12, por reações em estado (mais) sólido. As soluções sólidas obtidas apresentam uma estrutura cubica tipo fluorita nas quais o parâmetro de rede está diretamente relacionado com a composição química de acordo com a lei de Vegard. As alterações do parâmetro de rede foram estudadas por difratometria de raios X e relacionadas com modelos existentes. Resumo em inglês Ceria-rare earth solid solutions are known as solid electrolytes with potential applications in oxygen sensors and solid oxide fuel cells. Trivalent rare earth ions enter into solid solution introducing anion vacancies for charge compensation. These oxygen vacancies are quite mobile giving rise to a comparatively high ionic conduction. In this study ceria-u mol% yttria solid solutions with u ranging from 0 to 12 were prepared by solid state reactions. These solid solution (mais) s exhibit a fluorite-type structure with composition-dependent lattice parameters. The variation of the lattice parameter was studied and correlated with existing empirical equations and with an equation based on the ion packing model. The effect of an effective ionic radius of Y3+ in eightfold coordination is also discussed.

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Origem do potencial elétrico espontâneo em rochas cristalinas fraturadas e sua utilização na locação de poços/ Self-potential anomaly generation in fractured crystalline rocks and its use to borehole location

Medeiros, W. E. de; Lima, O. A. L. de
1999-11-01

Resumo em português Medidas de potencial elétrico espontâneo (PE) foram realizadas no interior de poços e na superfície da terra, ao longo de seções transversais, em aqüíferos fissurais em rochas cristalinas do Estado da Bahia. Estas medidas revelam a presença de fortes anomalias de PE relacionadas à movimentação da água subterrânea. Com base em um modelo geométrico-hidráulico simplificado para um aqüífero freático, numa estrutura essencialmente bi-dimensional, e usando as (mais) equações básicas para os acoplamentos de fluxos de fluidos (ou de calor) e de concentração iônica, é mostrado que os efeitos eletrocinéticos desenvolvidos ao longo das paredes das fraturas podem produzir anomalias de PE comparáveis àquelas observadas no campo. Por outro lado, as estimativas obtidas para os acoplamentos associados aos efeitos eletroquímico e termo-elétrico são bem menores do que os estimados para o efeito eletrocinético, o que sugere que este último constitui a fonte dominante das anomalias de PE observadas em zonas fraturadas de rochas cristalinas. Com base neste resultado, foi feita a interpretação integrada de seções de resistividade aparente e perfis de PE de campo. Nesta interpretação, ficou evidenciado que o método de PE pode ser usado como uma técnica geofísica complementar ao método de eletro-resistividade na distinção de áreas com permeabilidade relativamente alta no interior de aqüíferos com porosidade fissural. Resumo em inglês Self-potential electric (SP) measurements made in wells and at the surface along traverses crossing aquifers in fractured crystalline rocks in the state of Bahia, Brazil, revealed the presence of strong anomalies related to groundwater movements. By considering a simple geometric-hydraulic model for a phreatic aquifer, in an essentially 2-D structure, and using basic equations for ionic concentration and fluid (or heat) coupled flows, it was found that electrokinetic effe (mais) cts developed along fracture walls can produce anomalies of amplitude comparable to those observed in the field. Estimates obtained for other coupled processes, such as the electrochemical and the thermo-electric effects, suggest that the electrokinetic effect is the most important component for setting up SP currents in fractured zones of crystalline rocks. Based on this result, a joint interpretation of pseudoresistivity sections and SP profiles was performed and the results show that the SP method can be used as a complementary geophysical technique to the resistivity method, allowing to distinguish areas of relative high permeability within fractured rocks.

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Modelos de dupla camada difusa de Gouy-Chapman e Stern aplicados a latossolos ácricos paulistas/ Gouy-chapman and Stern diffuse double layer models applied to acric oxisols from the state São Paulo - Brazil

Alleoni, L.R.F.; Camargo, O.A. de
1994-08-01

Resumo em português Modelos teóricos da dupla camada difusa de Gouy-Chapman e de Stern foram aplicados a um latossolo variação Una ácrico, de Guaira e a dois latossolos roxos ácricos, localizados em Ribeirão Preto e Guaíra, cidades ao norte do Estado de São Paulo, onde solos com caráter ácrico ocupam vasta área nas quais são cultivadas várias culturas de interesse econômico. Na concentração mais elevada do eletrólito suporte (KCl 0,1N), os dados obtidos em laboratório adapt (mais) aram-se melhor ao modelo de Stern. Entretanto, nas menores concentrações (KCl 0,01 e 0,001N), correspondentes a valores mais comuns encontrados em solos altamente intemperizados, o modelo de Gouy-Chapman representou melhor a variação da densidade superficial de carga com o potencial elétrico das amostras estudadas. Resumo em inglês Theoretical models of Gouy-Chapman and Stern, referred to diffuse double layer, were applied to three acric Oxisols, two named dusky red latosol and one Una variant latosol, from the São Paulo State - Brazil. Samples were collected in Ribeirão Preto and Guaira, regions of large occurrence of these soils, supporting many economic crops. In the highest concentration of the electrolyte (KC1 0.1N), the obtained values were better related to the Stern model. On the other han (mais) d, in more dilluted solutions (KC1 0.01 and 0.001N), corresponding to more usual ionic strenght of highly weathered soils, the variation of surface charge density of the samples with electric potential was in better agreement with the Gouy-Chapman theory.

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Influência da mucina no mecanismo de corrosão de uma amálgama dentária em saliva artificial/ Influence of mucin on the corrosion mechanism of dental amalgams in artificial saliva

Carvalho, Ricardo; Brett, Christopher M. A.
2008-12-01

Resumo em português Neste trabalho estudou-se a influência da adsorção da proteína mucina nas propriedades de superfície e na corrosão da amálgama dentária rica em cobre Tytin®. Diferentes concentrações da mucina, numa solução de saliva artificial inorgânica, de alta concentração iónica, foram estudadas para tempos de imersão de 4 horas e tempos de imersão mais longos até 96 horas. As técnicas utilizadas foram de potencial em circuito aberto e a sua variação com o temp (mais) o, curvas de polarização e espectroscopia de impedância electroquímica. Verificou-se a adsorção da mucina na superfície da amálgama assim como o seu papel na prevenção da formação de uma camada de óxido passivo. Resumo em inglês In this work the influence of adsorption of mucin protein on the surface properties and on the corrosion behaviour of the high-copper dental amalgam Tytin® has been studied. Different concentrations of mucin, in a solution of an inorganic, artificial saliva of high ionic concentration, were studied for immersion times of 4 hours and for longer immersion times up to 96 hours. Techniques used were open circuit potential and its variation with time, polarisation curves and (mais) electrochemical impedance spectroscopy. Evidence was found for the adsorption of mucin on the amalgam surface and also for its role in the prevention of the formation of a passive oxide layer.

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Filmes de óxidos anódicos de nióbio: efeito eletrocrômico e cinética da reação de eletro-intercalação/ Anodic niobium oxide films: electrochromic effect and electrointercalation reaction kinetics

Maranhão, Silvanna L. de Albuquerque; Torresi, Roberto M.
1998-06-01

Resumo em inglês The aim of this work is to study the electrochromism and the reaction kinetics of lithium electrointercalation in anodic niobium oxide films. The oxide grown in an acid environment by application of an alternating potential shows interference colour (iridescence) and when reduced in lithium perclorate/PC solution, the intercalation of Li+ ions and electrons causes a reversible colour change (electrochromism), characterized here by electrochemical and optical measurements. (mais) A model where the reaction kinetics is dominated by diffusion of ionic pairs (Li+, e-) in the oxide film permitted the reproduction of current and absorbance temporal dependence, confirming the relationship between the electrochromic and electrochemical reactions. From the results obtained, a relation was established where the colour change is associated to the reduction of Nb+5 to Nb+4 ions with simultaneous cations injection.

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Estudo da inserção de grupos iônicos em polímeros termorresistentes através de planejamento de experimentos/ Investigation of ionic groups insertion in thermoresistant polymer by experimental planning

Azevedo, Márcia G. de; Skury, Ana Lucia D.; Borges, Cristiano P.; Sena, M. Eugênia R.
2006-12-01

Resumo em português O objetivo deste trabalho foi investigar a influência da inserção dos grupos sulfônicos na poli(éter-imida) comercial, PEI, sobre as propriedades físico-químicas do polímero modificado, principalmente, através da capacidade de permear seletivamente prótons ou cátions, quantificada através da capacidade de troca iônica (CTI), sorção em água (% H2O) e viscosidade intrínsica ([eta]). Estes dados experimentais e o modelo estatístico obtido através das vari� (mais) �veis de controle (condições de síntese) e variáveis de respostas (CTI, % H2O e [eta]) mostraram uma boa correlação com a poli(éter-imida) sulfonada, PEIS. A PEIS pode ser obtida, sem perda na estabilidade térmica, condição necessária para o preparo de filmes flexíveis com promissora aplicação em pilha combustível e em outros processos de separação que envolvam o transporte de íons. A PEIS foi obtida através da solubilização do polímero precursor em N-metil-2-pirrolidona (NMP) e adição do sulfato de acetila, como agente sulfonante. Os valores da CTI obtidos por titulação dos grupos sulfônicos presentes mostraram que todos os polímeros foram eficientemente sulfonados. Entretanto, uma variação no grau da capacidade de troca iônica foi observada em função da temperatura reacional, que também contribuiu na redução da viscosidade intrínseca dos polímeros modificados. Estes resultados provavelmente são devidos à presença de reações secundárias que ocorrem durante a sulfonação dos polímeros. A análise termogravimétrica do polímero original mostrou que a degradação da cadeia inicia em temperatura acima de 550ºC, com perda de massa em um único estágio, enquanto os polímeros sulfonados apresentam adicional estágio de perda de massa, na região entre 200-250ºC, e pode ser atribuída a dessulfonação. Contudo, a temperatura de degradação do polímero modificado, PEIS, ainda é mais elevada do que a Nafion™, o que torna este polímero útil para aplicações em transporte de íons. Resumo em inglês The objective of this work was to investigate the influence of the sulfonic groups during insertion at commercial poly(ether imide), PEI, on the physicochemical properties of modified polymer, principally through the permeselectivity of protons or cations, quantified by ion-exchange capacity (IEC), water sorption (% H2O) and intrinsic viscosity ([eta]). These experimental data and model approach obtained from control (synthesis conditions) and physicochemical (CTI, % H2O (mais) e [eta]) parameters showed a good correlation with the sulfonated poly(ether imide), SPEI. The SPEI can be obtained without loss of mechanical and thermal stability, the main condiction to prepare flexible films with a promise at fuel cell application and other separation processes involving ion transport. The Polyetherimide (PEI) is a thermostable engineering polymer used as potential substitutes for commercial perfluorinated ionomers, Nafion™. The SPEI was obtained by dissolving the precursor polymer at the NMP and addition of acetyl sulfate, as sulfonated agents. The IEC values obtained by titration of sulfonic acid groups showed that all the polymers were effectively sulfonated. However, the variation at IEC degrees was observed as a function of temperature reaction, which also decreases the intrinsic viscosity of modified polymers. These results probably are due to the presence of secondary reactions that occur during the polymer sulfonation. The thermogravimetric analysis of original polymer showed a degradation temperature of backbone above 500ºC with only one weight loss, while the sulfonated poly(ether imide), PEIS, exhibit an additional weight loss in the range 200-250ºC, and can be attributed to desulfonation. Nevertheless, in comparison with commercial polymers the degradation temperature of PEIS still is high, which turns this polymer useful for applications involving ion transport.

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Eletrodo íon-seletivo para determinação potenciométrica de alumínio(III) em meio de fluoreto/ Ion-selective electrode for potentiometric determination of aluminium(III) in fluoride medium

Piccin, Evandro; Fatibello-Filho, Orlando; Ramos, Luiz Antonio
2004-12-01

Resumo em inglês The construction and analytical evaluation of a coated graphite Al(III) ion-selective electrode, based on the ionic pair formed between the Al(F)n3-n anion and tricaprylylmethylammonium cation (Aliquat 336S) incorporated on a poly(vinylchloride) (PVC) matrix membrane are described. A thin membrane film of this ionic pair and dibutylphthalate (DBPh) in PVC was deposited directly on a cylindric graphite rod (2 cm length x 0.5 cm diameter) attached to the end of a glass tube (mais) using epoxy resin. The membrane solution was prepared by dissolving 40% (m/m) of PVC in 10 mL of tetrahydrofuran following addition of 45% (m/m) of DBPh and 15% (m/m) of the ionic pair. The effect of membrane composition, fluoride concentration, and several concomitants as potential interferences on the electrode response were investigated. The aluminium(III) ion-selective electrode showed a linear response ranging from 1.4 x 10-4 to 1.0 x 10-2 mol L-1, a detection limit of 4.0 x 10-5 mol L-1, aslope of -54.3±0.2mV dec-1 and a lifetime of more than 1 year (over 3000 determinations for each membrane). The slope indicates that the ion-selective electrode responds preferentially to the Al(F)4- species. Application of this electrode for the aluminium(III) determination in stomach anti-acid samples is reported.

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Determinação de parâmetros físico-químicos com um sensor potenciométrico sensível ao íon p-aminobenzoato/ Determination of physical chemical parameters with a potentiometric sensor sensitive to p-aminobenzoate ion

Santini, A. O.; Silva Júnior, E. S. da; Pezza, H. R.; Pezza, L.
2004-01-01

Resumo em português Este trabalho descreve a construção e a determinação de parâmetros físico-químicos com um eletrodo de segunda ordem do tipo, Pt|Hg|Hg2(PAB)2|Grafite, sensível ao íon p-aminobenzoato (PAB). O eletrodo é construído facilmente, apresenta um rápido tempo de resposta, é de baixo custo e tem um tempo de vida útil superior a 12 meses. Utilizando o referido eletrodo foi possível estimar os coeficientes de atividade iônica individuais do PAB, a 25ºC, em força iô (mais) nica ajustada entre 0,700-3,000 mol L-1 com NaClO4, em solução aquosa. O potencial molal padrão do eletrodo determinado a 25ºC é de (445,5 ± 0,5) mV. A constante termodinâmica do produto de solubilidade, T Kps (I=0) do Hg2(PAB)2 determinada com o eletrodo é de (T Kps = 2,50 x 10-12 mol³ L-3 , a 25ºC). Uma característica favorável consiste no fato de que o eletrodo pode ser utilizado para determinar a concentração de íons p-aminobenzoato livres em sistemas complexos de íons metálicos. Resumo em inglês The paper describes the construction and determination of physical chemical parameters with a second kind electrode, Pt|Hg|Hg2(PABA)| Grafite, sensitive to p-aminobenzoate ion (PAB). Electrode construction is easy, presents a fast response time (30 sec), low-cost, excellent response stability and (lifetime > 12 months, under continuous use). Using of the mercury(I) p-aminobenzoate electrode, the molar single activity coefficient associated with PAB (yPAB) was estimated at (mais) 25ºC and ionic strengths between 0.700-3.000 mol L-1 (NaClO4). The standard molal potential of the electrode at 25ºC is 445.5 ± 0.5 mV. The thermodynamic solubility-product constant of mercurous p-aminobenzoate determined with the mentionated electrode , in aqueous solution, at 25ºC was T Kps = 2.50 x 10-12 mol³ L-3 . An important feature of the electrode is that it permits the determination of the concentration of free p-aminobenzoate ions in complex systems of metallic ions.

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Correlação entre parâmetros da cinética de intumescimento com características estruturais e hidrofílicas de hidrogéis de poliacrilamida e metilcelulose/ Correlation between parameters of swelling kinetic with network and hydrophilic characteristics of polyacrylamide and methylcellulose hydrogels

Aouada, Fauze A.; Muniz, Edvani C.; Vaz, Carlos M. P.; Mattoso, Luiz H. C.
2009-01-01

Resumo em inglês In this paper, the effects of acrylamide (AAm), methylcellulose (MC) contents, pH and ionic strength on kinetic, network and hydrophilic properties of polyacrylamide and methylcellulose hydrogels were investigated. The hydrogels were characterized by evaluating of network [average molecular weight between crosslinks (M C), crosslink density (q) and the number of elastically effective chains (Ve)], and kinetic parameters [diffusional exponent (n), diffusion constant (k) an (mais) d diffusion coefficient (D)]. Such properties were controlled by adjusting of the AAm, MC contents, pH and ionic strength factors. Due to high hydrophilicity and fast water-uptake, the PAAm-MC hydrogels can be considered as materials for potential applications in agricultural fields, mainly in controlled release of water or pesticides.

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Composição iônica majoritária de águas de chuva no centro da cidade de São Paulo/ Composition of rainwater in the central region of São Paulo city

Leal, Tatiana F. M.; Fontenele, Anna P. G.; Pedrotti, Jairo J.; Fornaro, Adalgiza
2004-12-01

Resumo em inglês The chemical composition of rainwater samples collected from March 2002 to February 2003 in downtown São Paulo city (Universidade Presbiteriana Mackenzie) is presented. Potentiometric and conductimetric measurements were used to evaluate the [H+] and the total ionic content. Major anions and cations were determined by ion chromatography with conductivity detection. The rainwater was acidic with a mean pH of 4.99. The volume weighted means, VWM, of the anions nitrate, ace (mais) tate and sulfate were, respectively, 21.2, 16.9 and 12.4 µmol L-1. Ammonium was the most abundant ion with a VWM of 37.6 µmol L-1. The contribution of each anion to the free acidity potential decreases in the following order: SO4(2-) (28.8%), CH3COO- (24.7%), NO3- (22.8%), Cl- (13.4%), HCOO- (7.7%) and C2O4(2-) (2.5%). The relative contribution of the weak organic acids to the free acidity was significant, 34.9%.

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Comportamento temporal da velocidade de condução de potenciais de ação de unidades motoras sob condições de fadiga muscular/ Comportamiento temporal de la velocidad de conducción de potencias de acción de las unidades motoras sobre condiciones de fatiga muscular/ Temporal behavior of motor units action potential velocity under muscle fatigue conditions

Garcia, Marco Antonio Cavalcanti; Magalhães, José; Imbiriba, Luís Aureliano
2004-08-01

Resumo em português A fadiga muscular, definida como a incapacidade na manutenção de um nível esperado de força, tem sido amplamente investigada nas áreas clínica e desportiva. Na investigação dos efeitos da fadiga sobre a regulação da contração, a eletromiografia de superfície (SEMG) tem sido uma importante ferramenta eletrodiagnóstica, pois diferentes parâmetros de análise podem ser extraídos a partir do sinal de EMG. Dentre estes parâmetros, a velocidade de condução do (mais) s potenciais de ação das unidades motoras (VCPAUMs) tem sido uma variável importante neste tipo de avaliação, apesar de comumente ser detectada através de técnicas invasivas, mediante eletrodos de arame ou agulha. Assim, o objetivo deste trabalho foi estimar a VCPAUM através da SEMG, avaliando o seu comportamento temporal, em contrações isométricas realizadas até a exaustão. Dezoito voluntários (nove homens e nove mulheres; idade de 25,6 ± 6,8 anos), alunos da EEFD/UFRJ, consentiram em participar do estudo. Os sinais de EMG foram colhidos a partir do músculo bíceps braquial direito em três diferentes níveis (25%, 50 e 75% da carga máxima (CM)), sendo, então, divididos em três trechos, correspondentes ao tempo total gasto na tarefa, assim denominados: início (T1), meio (T2) e fim (T3). A VCPAUM apresentou redução temporal durante a passagem pelos trechos (p Resumo em espanhol La fatiga muscular, definida como la capacidad del mantenimiento de un nivel esperado de fuerza, viene siendo ampliamente investigada en las áreas tanto clínica como deportiva. La investigación de los efectos de la fatiga sobre la regulación de la contracción, la electromiografía de superficie (SEMG) tiene una importancia como herramienta electrodiagnóstica por que los diferentes parámetros de análisis pueden ser extraídos de la señal de la EMG. Dentro de estos (mais) parámetros la velocidad de conducción de las potencias de acción de las unidades motoras (VCPAUMs) ha sido una variable importante en este tipo de evaluación, a pesar de que comunmente es detectada a través de técnicas invasivas, mediante electrodos de borne o aguja. Asi mismo, el objetivo de este trabajo fue estimar la VCPAUM a través de la SEMG, evaluando su comportamiento temporal, en contracciones isométricas realizadas hasta la extenuación. Dieciocho voluntarios (nueve hombres y nueve mujeres; de edades entre 25,6 ± 6,8 años), alumnos de la EEFD/UFRJ, aceptaron de participar en el estudio. Las señales de EMG se tomaron a partir del músculo bíceps braquial derecho en tres diferentes niveles (25%, 50 e 75% de la carga máxima (CM)), siendo, entonces, divididos en 3 trechos, correspondientes al tiempo total de gasto de la tarea, denominados: início (T1), medio (T2) y fin (T3). La VCPAUM presentó redución temporal durante el pasaje por los trechos (p Resumo em inglês Muscle fatigue, which is defined as the failure to maintain a required or expected force, has been investigated in both clinical and sports applications. On the investigation of muscle fatigue effects related to muscular control, surface electromyography (SEMG) has been the most common electrodiagnostic method, because some different parameters can be extracted from the EMG signal. Among the parameters, motor units action potential conduction velocity (MUAPCV) has been on (mais) e of the most important, in spite of being usually detected through indwelling electrodes. Thus, the aim of this work was to estimate MUAPCV through SEMG, detecting its temporal behavior during isometric contractions until exhaustion. Eighteen students from EEFD/UFRJ (9 men and 9 women mean age 25.6 ± 6.8 years), right handed, consented to participate on this study. The EMG signals were collected from the right biceps braquii muscle through surface electrodes on 3 different levels of isometric contractions (25%, 50 e 75% of maximum load (ML)), which were divided into 3 periods that would define the beginning (P1), the middle (P2), and the end (P3) of the contraction. MUAPCV presented a temporal reduction with fatigue installation, showing a statistical difference among periods (p

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Comportamento do ácido fítico na presença de Fe(II) e Fe(III)/ Behaviour of phytic acid in the presence of iron(II) and iron(III)

Quirrenbach, Hanna Raquel; Kanumfre, Francieli; Rosso, Neiva Deliberali; Carvalho Filho, Marco Aurélio
2009-03-01

Resumo em português O ácido fítico, dependendo do valor de pH, apresenta alto potencial quelante, complexando íons metálicos, inibindo, assim, a produção de espécies reativas de oxigênio, responsáveis pela destruição oxidativa em sistemas biológicos. Esse potencial quelante tem fundamentado diversos estudos aplicados à ação antioxidante em produtos alimentícios. O objetivo deste trabalho foi estudar o grau de interação do ácido fítico com os íons metálicos Fe(II) e Fe(I (mais) II), de importância biológica, em condições próximas às fisiológicas, e a estabilidade destes complexos. Titulações potenciométricas foram conduzidas para determinar as constantes de formação dos complexos ácido fítico-Fe(II) e ácido fítico-Fe(III) em solução aquosa, atmosfera inerte, força iônica 0,100 mol.L-1 de cloreto de potássio e à temperatura de 36 ± 0,1 ºC. Estudos espectroscópicos na região do UV-Vis foram realizados para acompanhar a formação dos complexos em solução. Os complexos ácido fítico-Fe(II) e ácido fítico-Fe(III) foram sintetizados e caracterizados por espectroscopia de absorção na região do infravermelho e por estudos termoanalíticos. Os resultados do conjunto de técnicas utilizadas evidenciaram, tanto em solução como no estado sólido, a presença dos íons metálicos coordenados ao ácido fítico. Resumo em inglês Depending on the pH value, phytic acid presents high chelating potential bonding metallic ions thus inhibiting the production of reactivated oxygen species, which are responsible for the oxidative destruction in biological systems. Such chelating potential has been the basis of several studies on the antioxidant action in food products. The objective of this work was to study the degree of interaction of the phytic acid with the metallic ions Fe(II) and Fe(III), of biolog (mais) ical importance, in near-physiological conditions and the stability of these complexes. Potentiometric titrations were applied to determine the constants of formation of the complexes phytic acid-Fe(II) and phytic acid-Fe(III) in aqueous solution, inert atmosphere, ionic strength of 0.100 mol.L-1 in potassium chloride, and temperature at 36 ± 0,1 ºC. UV-Vis spectroscopic studies in the were conducted to investigate the formation of the complexes in the solution. The complexes phytic acid-Fe(II) and phytic acid-Fe(III) were synthesized and characterized by infrared absorption spectroscopy and by thermoanalytical studies. The results indicate the bonding of the metallic ions and the phytic acid both in solution and in the solid state.

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