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Magnetita para fixação de compostos tóxicos solubilizados de resíduos de fundição de chumbo/ Using magnetite to fix toxic compounds solubilized from solid residues produced at lead smelting plant

Godoi, Evelyn Loures de; Garcia, Priscila Moreira Peres; Ortiz, Nilce
2007-09-01

Resumo em português Um resíduo siderúrgico composto basicamente por magnetita (Fe3O4) foi estudado como material adsorvente para fixação de íons metálicos presentes nos produtos lixiviados e solubilizados de secundários da unidade desativada de fundição de chumbo - Panelas, localizada na Bacia do Rio Ribeira de Iguape. Os leitos adsortivos preparados com a mistura Magnetita, Bentonita e Cinzas - MBC apresentaram 71,4% de remoção de íons de chumbo e 26,9% de remoção de íons de (mais) zinco adicionados em concentrações semelhantes às medidas nos produtos lixiviados e solubilizados do secundário de fundição. Os valores de velocidade de adsorção obtidos foram proporcionais aos citados para adsorventes não convencionais em literatura e as equações propostas no modelo empírico apresentaram correspondência com os valores obtidos experimentalmente. Resumo em inglês Metallurgic waste mainly composed by magnetite (Fe3O4) was studied to be used as adsorber material to fix the metallic ions present as leached and solubilizated products of smelting plant residues deposited at the decommissioned plant called Panelas, located at the Ribeira de Iguape River Basin. The adsorption beds prepared with Magnetite, Bentonite and Ashes (MBC) show 71,4 % of removal percentage for lead ions and 26,9% for zinc ions added in similar initial concentrati (mais) ons with those found for solubilized and leached products, measured from smelting solid residues. The obtained adsorption velocities were similar with those found in the literature for non conventional adsorbers and the equations proposed for the empirical model shows correspondence with the experimental values.

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Estudo da estabilidade química da magnetita utilizada como adsorvedor na remoção de compostos orgânicos de soluções/ Study of the chemical stability of the magnetite used as adsorber to remove organic compounds from solutions

Ortiz, N.; Susca, C.; Oliveira, K. M. R. de; Bressiani, J. C.
2003-12-01

Resumo em português Um resíduo siderúrgico composto predominantemente por magnetita (Fe3O4) finamente dividida foi empregado como material adsorvedor não convencional na adsorção e fixação de compostos corantes orgânicos tóxicos. Estudos preliminares indicaram que a magnetita quando utilizada em meio ácido (pH(mais) ão na porcentagem de remoção de composto tóxico orgânico e possível aumento de contaminação por produtos de dissolução e de desagregação da magnetita. Soluções de metasilicato de sódio, sulfato de ferro e hidróxido de sódio foram empregadas nos processos de estabilização de quatro frações granulométricas da magnetita usadas como adsorvedor não convencional em meio ácido. Os resultados obtidos permitiram concluir que o tratamento com metasilicato de sódio das frações de magnetita resulta em redução de 1% nos valores de remoção de composto tóxico corante da solução (de 98% para a fração sem tratamento para 97% para a fração com tratamento com metasilicato) e redução nos valores de constante de velocidade de adsorção (k ab) de 30.10-3 mg.g-1.min-1 para 10.10-3 mg.g-1.min-1. Embora tenha sido observada redução na capacidade adsortiva das frações tratadas e na velocidade de adsorção, este efeito foi considerado aceitável comparando-se o aumento da estabilidade química e redução nos valores de perda de massa em 46%. Analisando-se as isotermas obtidas para as frações #30 com e sem tratamento, pode-se confirmar que o tratamento com metasilicato promoveu um processo de adsorção mais favorável, com menor interferência dos processos de dissolução, de desagregação e maior correspondência com o modelo de Freundlich. Resumo em inglês Metallurgical waste, mainly composed of magnetite (Fe3O4) with low particle size, was used as non-conventional adsorber to fix and remove toxic organic compounds from aqueous solutions. Previous studies indicated that magnetite used in acidic solutions under continuous stirring could have some desagregation and dissolution processes. This effect was considered undesirable on adsorption processes because it represents the reduction of the adsorption capacity and another so (mais) urce of iron for environmental contamination. Solutions of sodium metasilicate, iron sulfate and sodium hydroxide were used, trying to improve the chemical stability of the magnetite granulometric fractions to be applied as adsorbers in acid solutions. The experimental results allow to conclude that the treatment with sodium metasilicate results on better adsorption properties, in spite of the reduction of the removal percentage of the organic compound in 1% (from 98% without treatment to 97% with sodium metasilicate) and the reduction on the adsorption velocity (from 30.10-3 mg.g-1.min-1 to 10.10-3 mg.g-1.min-1). The magnetite fraction treated with metasilicate shows enhancement on chemical stability with the reduction of weight loss, desegregation and dissolution processes (46%); in the analysis of the isotherm curves obtained for #30 treated fraction and #30 fraction without treatment, the treated fraction shows lower interference of the dissolution and desagregation processes and better correspondence with the Freundlich adsorption model.

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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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Proveniência dos minerais de óxidos de Fe-Ti nas areias da praia do Pântano do Sul, ilha de Santa Catarina (SC), sul do Brasil

Tomazzoli, Edison Ramos; Oliveira, Ulisses Rocha de; Horn Filho, Norberto Olmiro
2007-01-01

Resumo em português Nos sedimentos arenosos da praia do Pântano do Sul, situada ao sul da ilha de Santa Catarina, ocorrem significativas concentrações de minerais pesados, principalmente minerais de óxidos de Fe-Ti (ilmenita e magnetita). Com o objetivo de discutir a proveniência desses minerais, fez-se uma comparação entre as texturas e a química de grãos de minerais de óxidos de Fe-Ti (ilmenitas e magnetitas) da areia praial e de minerais de óxidos de Fe-Ti de quatro diques bás (mais) icos, eleitos como rochas fonte prováveis. Amostras de areia de praia foram impregnadas com resina e estudadas, sob a forma de lâminas delgadas e em microssonda eletrônica.Foram realizadas 66 análises micro químicas em areias de praia e 72 em afloramentos rochosos vizinhos. As análises químicas desses minerais, com microssonda eletrônica, mostraram que os grãos de ilmenita possuem um amplo espectro de variação de composição química, o que aponta para uma procedência variada, advinda não somente de diques básicos, mas provavelmente também de rochas graníticas e vulcânicas ácidas que constituem os costões rochosos da ilha. Composicionalmente, os grãos de ilmenita das areias agruparam-se em quatro conjuntos congruentes à composição química das ilmenitas dos quatro diques básicos acima referidos.Do total de grãos de ilmenita e magnetita analisados, 4,6% apontaram para proveniência a partir do dique 1; 7% do dique 2; 7% do dique 3, 16,3% do dique 4 e 55,8% de outras fontes, possivelmente rochas graníticas ou vulcânicas ácidas, enquanto que 9,3% dos grãos mostraram-se provenientes ou do dique 3 ou do dique 4. Portanto, a comparação da química mineral dos grãos de areia ilmenítica com a da ilmenita das rochas fonte mostrou ser um procedimento potencialmente muito eficaz na determinação da proveniência dos clastos. Resumo em inglês The sandy sediments of the Pântano do Sul beach, located in South coast of Santa Catarina island, have significant concentrations of heavy minerals, especially Fe-Ti oxides minerals (ilmenite and magnetite). In intention to discuss the source area of these minerals, comparison holding texture and chemistry of ilmenite and magnetite of the beach sediments and basic dykes was realized. Beach samples were impregnated, studied by thin sections and the electronic microprobe. (mais) The database includes 66 analysis from the beach sands and 72 from nearby outcrops. The use of electronic microprobe showed that ilmenite presents wide chemical variability and diverse provenance, originated from diabases and granitic and acid volcanic lithotypes that constitute the rocky coasts of the island. The ilmenite sandy sediments were arranged in four groups of similar chemical composition, correlationed to adjacent basic dykes. Considering the totality of ilmenite and magnetite grains; 4,6% were derived from dike 1; 7% from dike 2; 7% from dike 3; 16,3% from dike 4 and 55,8% from another source, possibly from granitic or volcanic acid rocks, while 9,3% of the grains showed deriving from dike 3 or dike 4. Therefore the chemical comparison of ilmenite in Pântano do Sul sandy sediments and lithotypes of the Santa Catarina island was very useful to determinate the sedimentary provenance of ilmenite sandy grains.

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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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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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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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Reflectância espectral e mineralogia de materiais formados sobre diabásio/ Spectral reflectance and mineralogy of soil materials developed from diabase

Clemente, Celso Augusto; Demattê, José Alexandre Melo; Mafra, Álvaro Luiz; Bentivenha, Sérgio Ricardo Portes
2000-03-01

Resumo em português O presente estudo teve por objetivo caracterizar diferentes fases de intemperismo de um solo e relacioná-las com seu comportamento espectral. Um perfil pedológico desenvolvido sobre diabásio da região de Capivari-SP, foi descrito morfologicamente, identificando-se seis fases de alteração. Os atributos analisados foram granulometria, composição química e mineralógica. A reflectância espectral do solo foi avaliada em laboratório através de espectrorradiômetro (mais) na faixa de 300 a 2500 nm. O perfil apresentou grau de intemperismo moderado, o que foi evidenciado pela alta relação silte/argila observada abaixo do horizonte Bi. Os horizontes subsuperficiais também apresentaram alto teor de nutrientes, especialmente P, Ca e Mg, que estavam relacionados com a presença em subsuperfície de saprolito com razoável reserva de minerais intemperizáveis. A evolução dos minerais primários iniciou pela formação de óxidos de ferro e de argilas 2:1, como vermiculita ou vermiculita-esmectita, que foram transformadas em caulinita e gibbsita em direção ao topo do perfil. Na medida em que ocorreram alterações na composição mineralógica no perfil, foram verificadas variações nos dados espectrais. Basicamente a reflectância foi influenciada diferenciadamente pela ocorrência de óxidos de ferro, diferentes tipos de argilas e minerais primários como piroxênios e magnetita. Resumo em inglês The aim of this study was to characterize soil materials with different degrees of weathering and then associate their composition with their spectral behavior. One pedological profile developed from diabase was studied in Capivari-SP, Brazil. The morphological description allowed to separate six phases of rock-soil alteration. Afterwards, granulometry, chemical and mineralogical analysis were carried out. The soil spectral reflectance was evaluated with a laboratory spec (mais) troradiometer using the wavelength range of 300 to 2500 nm. The profile was moderately weathered as evidenced by a high silt/clay ratio, found below the Bi horizon. Subsurface horizons also presented high nutrient status, especially for P, Ca and Mg, which was related to the occurence of saprolite with an abundance of easily weathered minerals. The mineral evolution began with the precipitation of iron oxides and 2:1 clay minerals, like vermiculite and vermiculite-smectite, and this led to the formation of kaolinite and gibbsite in the upper part of the soil profile. Spectral behavior generally was in conformity with their mineralogical composition, pointing out to the presence of iron oxides, various groups of clays and primary minerals, such as pyroxenes and magnetite.

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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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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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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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Gênese de latossolos e cambissolos desenvolvidos de rochas pelíticas do grupo Bambuí - Minas Gerais/ Genesis of latosols and cambisols developed from pelitic rocks of the Bambui group, Minas Gerais state - Brazil

Pereira, Thiago Torres Costa; Ker, João Carlos; Schaefer, Carlos Ernesto Gonçalves Reynaud; Barros, Nairam Félix de; Neves, Júlio César Lima; Almeida, Cecília Calhau
2010-08-01

Resumo em português Considerando a expressividade de Cambissolos (rasos, adensados e siltosos) e Latossolos argilosos e muito argilosos desenvolvidos de rochas pelíticas do Grupo Bambuí, bem como os poucos estudos relacionados à gênese e potencialidade agrícola desses solos, selecionaram-se duas áreas no município de Curvelo-MG, cujo objetivo foi estudar suas características físicas, químicas e mineralógicas. Para isso, foram descritos e coletados perfis de Cambissolos Háplicos ( (mais) CX), Latossolos Vermelho-Amarelos (LVA) e Latossolos Vermelhos (LV), sendo a TFSA submetida às análises físicas e químicas de rotina, digestão total e sulfúrica, além das análises mineralógicas. Os difratogramas de raios X (DRX) e o índice de intemperismo (Ki) dos CX indicaram menor grau de pedogênese e maior proporção de caulinita e ilita na fração argila (comparativamente aos Latossolos), que coexistem com gibbsita (Gb) e vermiculita com Al-hidroxi entrecamadas (VHE). Nesse caso, a ocorrência de gibbsita não é um bom indicativo de intemperização acentuada. Nos CX, os elevados teores de silte associados à possibilidade de forte ajuste face a face de caulinita/ilita podem ser os principais fatores que interferem na quase ausência de organização estrutural, no adensamento, na pouca percolação de água e na formação de selamento superficial. Na fração argila dos Latossolos foi constatada coexistência de argilominerais e óxidos de Fe e Al muito semelhante à encontrada para os CX, porém com menores proporções de ilita e maiores de gibbsita, inferidos pelos resultados do Ki em torno de 1,4. Ainda que não haja diferenciações químicas e físicas marcantes entre os Latossolos, constatou-se em LV magnetização considerável na fração areia, cujo DRX confirmou a presença de magnetita, fato pouco comum em Latossolos desenvolvidos de rochas pelíticas do Grupo Bambuí, mas constatado em estudos anteriores. Resumo em inglês The widespread occurrence of Cambisols (shallow, dense and silty) and of clayey and very clayey Latosols is typical of pelitic rocks of the pre-Cambrian Bambui Group landscape, but few studies are focused on the genesis and agricultural potential of these soils. Two areas were selected in Curvelo, state of Minas Gerais, for a detailed study of physical, chemical and mineralogical properties of these soils, to deepen the understanding of the pedogenesis of this area. Soils (mais) classified as Haplic Cambisols (Inceptisols), Red-Yellow latosol (Xanthic Haplustox) and Red latosol (Rhodic Haplustox) were selected and sampled, and analyzed for the chemical, mineralogical and physical properties. The XRD data coupled with the calculated weathering index indicated a lower degree of weathering in the shallow Cambisols, with higher proportion of illite and kaolinite in the clay fraction, in comparison to the Latosols, where kaolinite, gibbsite and hydroxy-interlayered vermiculite (HIV) coexist. In this case, the occurrence of gibbsite is not a good indicator of severe weathering. In the shallow Cambisols, higher silt content combined with a face-to-face arrangement of clay particles (kaolinite/illite) may have resulted in poor structural organization, denseness, low water infiltration and soil sealing. In the clay fraction of Latosols, we observed the coexistence of kaolinite/illite and Fe/Al oxides, similarly to the Cambisols, but with much less illite and higher gibbsite contents, as inferred from the results of Ki of around 1.4. Although there are no remarkable physical and chemical differences among Latosols, the Rhodic Latosols displayed considerable magnetization in the sand fraction, where XRD confirmed the presence of magnetite, an uncommon fact in the supposedly magnetite-free pelitic lithologies of the Bambuí Group, but reported in previous studies as well.

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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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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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Remoção de íons Zn2+, Cd2+ e Pb2+ de soluções aquosas usando compósito magnético de zeólita de cinzas de carvão/ Removal of Zn2+, Cd2+ e Pb2+ ions from aqueous solutions by magnetic composite of zeolite from coal ashes

Fungaro, Denise Alves; Yamaura, Mitiko; Graciano, José Eduardo Alves
2010-01-01

Resumo em inglês For this study, magnetic composite of zeolite-magnetite was prepared by mixing magnetite nanoparticles suspension with synthetic zeolite. The nanoparticles in suspension were synthesized by precipitating iron ions in a NaOH solution. The zeolite was synthesized from coal fly ash by alkaline hydrothermal treatment. The magnetic composite was characterized by XDR, SEM, magnetization measurements, IR, and BET surface area. Batch tests were carried out to investigate the adso (mais) rption of metal ions of Zn2+, Cd2+ and Pb2+ from aqueous solution onto magnetic composite. Adsorption isotherms were analyzed using Freundlich and Langmuir equations. The adsorption equilibrium data fitted well to the Langmuir equation with maximum adsorption capacities in the range of 28.5-127 mg g-1.

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Propriedades texturais e catalíticas de óxidos de ferro contendo cromo e cobre/ Textural and catalytic properties of chromium and copper-doped iron oxides

Souza, Marluce Oliveira da Guarda; Quadro, Emerentino Brazil; Rangel, Maria do Carmo
1998-07-01

Resumo em inglês Chromium and copper-doped hematites were prepared with the aim of studying the synergistic effect of these dopants on the textural and on the catalytic properties of the iron oxides towards the high temperature shift reaction. It was found that the most active catalysts were those with the highest amount of copper. They had the Fe(II)/Fe(III) ratio near the stoichiometric value of magnetite, the highest surface areas under the reactional atmosphere and the greatest tenden (mais) cy to produce the active form; they also were poorly crystalline solids. The best performance was shown by the catalyst with Fe/Cu=10, heated at 300ºC. It can thus be concluded that copper acts both as textural and structural promoter in these catalysts.

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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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Identificação microquímica de minerais primários de potássio no solo

Catani, Renato A.
1951-03-01

Resumo em inglês This paper reports a study, from a chemical arid microcheniical point of view, of the soil potassium in the type of soil originating from the Arenito Bauru. A mechanical separation of the soil was carried out in order to study the potassium distribution in the soil. The fractions 0.250 to 0.105 mm, 0.105 to 0.053 mm, 0.053 to 0.020 mm, 0.020 to 0.010 mm and 0.010 to 0.002 mm were isolated. The chemical data, i. e., the exchangeable and the total potassium content pointed (mais) out the occurrence of primary minerals of potassium in the fractions, 0.250 to Ò.105 mm, 0.105 to 0.053 mm and 0.053 to 0.020 mm. A simple microchemical technique was performed by which it was possible to differentiate the potassium bearing mineral from quartz, ilmenite, magnetite and other minerals. Primary minerals of potassium were found in those fractions and this fact indicated that the total potassium content in the samples studied was due to the presence of those minerals.

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Estudo do efeito da quantidade de óxido de ferro em cinzas pesadas de carvão mineral na obtenção de vitrocerâmicos/ Study of iron oxide quantity on bottom ashes from mineral coal to glass ceramic production

Kniess, Cláudia Terezinha; Kuhnen, Nivaldo Cabral; Riella, Humberto Gracher; Neves, Etney; Borba, Cristina Doneda Gomes de
2002-11-01

Resumo em inglês Bottom ash has been used as raw material to glass and glass ceramic production because it is a source of SiO2 and Al2O3. However, the high concentration of iron (about 10% wt.) difficulty the control of the nucleation and the crystallization processes. The iron content was reduced by magnetic process, where the magnetite phase was mainly removed. In order to compare glass ceramics obtained from original and low iron bottom ashes, microstructural and dilatometric characterizations were performed.

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Efeitos da poluição atmosférica (litorânea e industrial) em isoladores da rede elétrica da região metropolitana de Salvador/ Atmosferic pollution (coastal and industrial) effects on electric energy distribution insulators in Salvador, Brazil, metropolitan region

Portella, Kleber Franke; Piazza, Fernando; Inone, Paulo Cesar; Ribeiro Jr, Sebastião; Cabussú, Mário Seixas; Cerqueira, Dailton Pedreira; Chaves, Cleuber Sobreira da Silva
2008-01-01

Resumo em inglês The performances of eight kinds of insulators from electrical distribution lines in Salvador-BA, Brazil, were evaluated considering the chemical and physical local environmental pollution. The parameters that were chosen as characteristic for the insulators' properties were leakage current and partial electrical discharge. A data storage processing system and a communication link to the lab were built for data acquisition. The results show that the main contribution to th (mais) e poor performance of the insulators is settleable magnetite particulate matter on the insulator in addition to the long term wetness time, t4.

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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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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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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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A separação dos torrões de terra roxa do café, pelo magnetismo

Tosello, André
1950-01-01

Resumo em inglês In the regions of the so called "purple soils", in the State of São Paulo and Northern Paraná, coffee harvested from the ground is attended by a number of foreign matter among which lumps of soils of varying sizes make up the bulk of it. The separation of such lumps as attained by mechanical devices usually employed is always not satisfactory, the result being that remaining lumps will give a red color to the coffee beans, thus lowering the grade. Since the soil lumps h (mais) ave an appreciable amount of iron oxyde, mainly in the form of magnetite (Fe3O4) ; there would appear that the use of electro-magnets or permanent magnets of high power would give good results. A new machine "catador Dr. Isay" having rotative permanent magnets thus appeared in the market and tests were officiary run to determine its perfomance. It was verified that such machine performs a good job in the separation of small lumps, just the ones which are not efficiently separeted by other types of machines usually employed like "washers" (lavadores) "assorting machines" (seletores), and "stoners" (catadores de pedra). A theoretical study of the new machine "catador Dr. Isay" was also perfomed, showing that the following factors are likely to have an important bearing on its performances : a) centrifugal force to which the lumps are subjected which is dependent upon the velocity of the magnetic rolls and the lumps effective size ; b) shape of the "entre-ferro" ; c) characteristics of the material employed in the manufacture of the permanent magnet. In this respect it seems advisable to recommend the use of alnico alloys, mainly class 5 and 6.

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