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Consultar: Programa de Pós-Graduação em Agronomia

Título [PT]: Atributos químicos, físicos e mineralógicos de magnetitas magnesianas e suas alterações aos diferentes estresses físicos
Autor(es): Marcelo Hidemassa Anami
Palavras-chave [PT]:

Mineralogia. Magnetitas magnesianas. Arcanita. Yavapaiita. Muskoxita. Magnésio. Óxidos de ferro. Substituição isomórfica. Minerais. Rietveld. Extrator. Brasil.

Mineralogy. Magnesian magnetite. Arcanita. Yavapaiita. Muskoxita. Magnesium. Iron oxides. Isomorphic substitution. Minerals. Rietveld. Extractor. Brazil.

Antonio Carlos Saraiva da Costa [Orientador] - UEM Marcos Rafael Nanni - UEM Antonio Saraiva Muniz - UEM Fabio Cezar Ferreira - UTFPR/Londrina Ricardo Fiori Zara - UTFPR/Toledo

Resumo: Os estudos envolvendo os óxidos de ferro têm se tornado importante devido os seus mais variados usos. Além de serem componentes de sistemas naturais, estes minerais têm sido utilizados nas áreas de engenharia civil, sanitária e química, mais recentemente nas áreas de biologia e ciências médicas. Este trabalho tem por objetivo sintetizar magnetita e magnetita magnesiana com diferentes graus de substituição isomórfica e submetê-las a diferentes estresses físicos. Para tanto, a síntese foi feita utilizando sulfato ferroso e sulfato de magnésio em frações molares que variaram de 0,00 até 33,0mol% de magnésio substituindo ferro, na presença de hidróxido de potássio e nitrato de potássio. A análise dos minerais sintetizados foi baseada em metodologias descritas na literatura, tendo realizado também a dissolução seletiva de produtos indesejáveis utilizando extrator Mehlich-1. Foi feito também o tratamento térmico de todas as frações sintetizadas para conversão em maghemita e hematita. Os resultados mostraram que ocorreu a síntese de magnetita, magnesioferrita e os outros minerais que precipitaram durante a síntese, proporcionais à quantidade de magnésio e sulfato adicionados. Os outros minerais precipitados foram a arcanita, yavapaiita e uma inédita muskoxita, coexistindo com a magnetita. A muskoxita foi formada a partir do aumento dos teores de ferro e magnésio por ter maior solubilidade do que a magnesioferrita, competindo com a magnesioferrita pelo ferro e magnésio em solução. Outros resultados obtidos mostram que nem todo magnésio adicionado estava na estrutura cristalina das magnetitas, e que parte foi dissolvida pelo extrator Mehlich-1. Os minerais yavapaiita e muskoxita não foram dissolvidos ao contrário do que ocorreu com a arcanita. Os resultados do tratamento térmico mostram que o aumento do teor de magnésio elevou a transformação das magnetitas magnesianas em magnesioferrita e reduziu na mesma proporção a produção de hematita na temperatura de 800ºC. Foram utilizadas técnicas de microscopia eletrônica de varredura e transmissão obtendo imagens de elevada qualidade, além de ter utilizado o método Rietveld para refinamento das estruturas cristalográficas, obtendo-se resultados satisfatórios nos ajustes. Abstract: The studies involving iron oxides have become important because of their several uses. Besides being part of natural systems, these minerals have been used in the areas of civil engineering, chemistry and health, most recently in the areas of biology and medical sciences. The iron oxides and hydroxides are also important because they are abundant in soils of the tropics and subtropics regions. This work aims to synthesize magnetite and magnesium magnetites with different degrees of isomorphic substitution and submit them to different physical and chemical environments. For this synthesis ferrous sulfate and magnesium sulfate were used in molar fractions ranging from 0.00 mol% to 33.0 mol% magnesium replacing iron in the presence of potassium hydroxide and potassium nitrate. The analyses of the synthesized minerals were based on methodologies described in the literature, having also carried out the selective dissolution of undesirable products using Mehlich-1 extractor. It was also made heat treatment of all synthesized fractions for the conversion to hematite and maghemite. The results showed that besides the synthesis of magnetite, magnesioferrite and other minerals were precipitated during the synthesis procedure proportional to the amount of magnesium sulphate added. The other mineral precipitates were arcanite, yavapaiita and an unprecedented muskoxite, coexisting with magnetite and magnesioferrite. The muskoxite was formed from increased levels of iron and magnesium and have greater solubility than magnesioferrite, competing with magnesioferrite by the iron and magnesium in solution. Other results showed that not all magnesium was added to the crystalline structure of magnetite, and it was removed by the acid extractor. Yavapaiite and muskoxite minerals were not dissolved unlikely what happened with arcanite. The results of the heat treatment show that increasing magnesium substitution within the synthetic minerals increased the temperature of magnesioferrite formation and reduced, in the same proportions, the formation of hematite at 800oC. It was used scanning electron and transmission microscopies to obtain high-quality images, and the Rietveld method for refining of the crystallographic structures, achieving satisfactory adjustments.

Idioma: Português Data de Publicação: 2012 Local de Publicação: Maringá, PR Orientador: Prof. Dr. Antonio Carlos Saraiva da Costa Instituição: Universidade Estadual de Maringá. Centro de Ciências Agrárias. Programa de Pós-Graduação em Agronomia Nível: Tese (doutorado em Agronomia)/ UEM: Departamento de Agronomia

Responsavel: zenaide
Categoria: Aplicação
Formato: Documento PDF
Arquivo: Tese Marcelo Hidemassa Anami.pdf
Tamanho: 2496 Kb (2556353 bytes)
Criado: 26-11-2014 15:10
Atualizado: 26-11-2014 15:18
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