Caracterização de argilomineral proveniente da região sudeste do estado de São Paulo por difração de raios x: cristais orientados
The clay minerals are structural elements of the soil that having several applications according to their properties. The characterization of this material is made increasingly necessary by technological, environmental, ecological and strategic factors. This work presents the following main objectiv...
| Autor principal: | Nascimento, Rebeca Abreu |
|---|---|
| Formato: | Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) |
| Idioma: | Português |
| Publicado em: |
Universidade Tecnológica Federal do Paraná
2020
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| Assuntos: | |
| Acesso em linha: |
http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/12212 |
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riut-1-122122021-12-10T22:05:22Z Caracterização de argilomineral proveniente da região sudeste do estado de São Paulo por difração de raios x: cristais orientados Characterization of argillomineral from the southeast region of the state of São Paulo by X-ray diffraction: oriented crystals Nascimento, Rebeca Abreu Vieira, Delia do Carmo Almeida Filho, Francisco Stevanato, Alessandra Bertozzi, Janknsyn Vieira, Delia do Carmo Argila - Análise Raios X - Difração Cristais Clay - Analysis X-rays - Diffraction Crystals CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA The clay minerals are structural elements of the soil that having several applications according to their properties. The characterization of this material is made increasingly necessary by technological, environmental, ecological and strategic factors. This work presents the following main objectives: (i) characterization of a clay from the southeast region of the state of São Paulo through the technique of X-ray diffraction from oriented crystals and (ii) implementation of the methodologies to obtain oriented crystals by procedure called "Millipore filtration". The clay in nature, only by visual inspection, presents some relevant physical characteristics: fine texture, softness, tactile absorption, plasticity, white color to gray tones and easy sprayability in the surface. In this work, three distinct samples were obtained from the in nature clay. The obtained fractions were denominated: sample A1 of white clay, sample A2 of gray clay, and sample A3 of in nature clay and sample A4 of dark gray clay. The samples were characterized by the following techniques: X ray diffraction (XRD), composition (FRX), simultaneous thermal analysis (TGA/DSC) and morphological characterization (SEM). The dark in natura clay sample was characterized by composition analyzes (FRX), TGA/DSC and SEM. The so-called dark gray fraction was characterized only by TGA/DSC and SEM. From the of X ray results, it was possible to infer the presence of clay minerals of the 2:1 group (smectites and illite) and probably, a kind of chlorite is present, as well. The presence of non-clay minerals (quartz) was also identified and the large cells (superstructures) of the interstratified clay minerals were not observed. However, further study is needed to confirm these inferences. The thermogravimetric analysis (TGA) indicated that, in general, the shape of the TGA curves is more consistent with the clay minerals of the group 2: 1 for both white clay and gray clay because were observed several stages of mass losses. In relation to dark gray clay, it was observed that the losses occurred only in two stages and this seems to indicate a specific type of clay minerals present in this fraction. The SEM results show that these fractions have a homogeneous and distinct distribution for the three fractions investigated, with the presence of predominant platy-like morphologies of the clay minerals and the presence of ribbons and spherical structures for white clay and gray clays. Dark gray clay presents a distinct morphology like “snowflake” with highly disordered structures. Os argilominerais são elementos estruturais do solo que apresentam aplicações diversificadas segundo as suas propriedades. A caracterização desse material se faz cada vez mais necessária por fatores tecnológicos, ambientais e estratégicos. Este trabalho apresenta os seguintes objetivos principais: (i) caracterização de uma argila proveniente da região sudeste do estado de São Paulo através da técnica de difração de raios X a partir de cristais orientados e (ii) implementação das metodologias para obtenção de cristais orientados pelo procedimento denominado “filtração Millipore”. A argila in natura, apenas por inspeção visual, apresenta algumas características físicas relevantes: textura fina, maciez, absorção tátil, plasticidade, cor branca ao tons cinzas e fácil espalhabilidade nas superfícies. Neste trabalho foram caracterizadas três amostras distintas obtidas a partir da argila in natura. As frações obtidas foram denominadas: amostra A1 de argila branca, amostra A2 de argila cinza, amostra A3 argila in natura e amostra A4 de argila cinza escuro. As amostras: argila branca e argila cinza foram caracterizadas pelas seguintes técnicas: difração de raios X (DRX), composição (FRX), análise térmica simultânea (TGA/DSC) e caracterização morfológica (MEV). A amostra argila in natura escuro foi caracterizada pelas análises de composição (FRX), TGA/DSC e MEV. A fração denominada cinza escuro foi caracterizada apenas por TGA/DSC e MEV. A partir dos resultados de raios X foi possível inferir a presença do argilomineral do grupo 2:1 (esmectita e ilita) e um tipo de clorita também pode estar presente. A presença de minerais não argilosos (quartzo) também foi identificado e não se observou as superestruturas que são características dos argilominerais interestratificados. Contudo, outros estudo são necessários para confirmar estas inferências. A análise termogravimétrica (TGA) indicou que a forma geral das curvas TGA são mais consistentes com os argilominerais do grupo 2:1, tanto para argila branca quanto para a argila cinza, pois observou-se várias etapas de perda de massa. Em relação a argila cinca escuro observou-se que as perdas ocorreram apenas em duas etapas e isto parece indicar um tipo específico de argilomineral presente nesta fração. As imagens MEV mostraram que essas frações tem uma distribuição homogênea e distintas, com a presença de morfologias tipo placas predominantes dos argilominerais e ainda, a presença de estruturas tubulares e esféricas para argila branca e cinza. A argila cinza escuro apresenta morfologia como floco de neve com estruturas altamente desordenadas. 2020-11-16T11:23:03Z 2020-11-16T11:23:03Z 2018-06-07 bachelorThesis NASCIMENTO, Rebeca Abreu. Caracterização de argilomineral proveniente da região sudeste do estado de São Paulo por difração de raios x: cristais orientados. 2018. 95 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Londrina, 2018. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/12212 por embargoedAccess application/pdf Universidade Tecnológica Federal do Paraná Londrina Brasil Engenharia de Materiais UTFPR |
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Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
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Português |
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Argila - Análise Raios X - Difração Cristais Clay - Analysis X-rays - Diffraction Crystals CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA |
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Argila - Análise Raios X - Difração Cristais Clay - Analysis X-rays - Diffraction Crystals CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA Nascimento, Rebeca Abreu Caracterização de argilomineral proveniente da região sudeste do estado de São Paulo por difração de raios x: cristais orientados |
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The clay minerals are structural elements of the soil that having several applications according to their properties. The characterization of this material is made increasingly necessary by technological, environmental, ecological and strategic factors. This work presents the following main objectives: (i) characterization of a clay from the southeast region of the state of São Paulo through the technique of X-ray diffraction from oriented crystals and (ii) implementation of the methodologies to obtain oriented crystals by procedure called "Millipore filtration". The clay in nature, only by visual inspection, presents some relevant physical characteristics: fine texture, softness, tactile absorption, plasticity, white color to gray tones and easy sprayability in the surface. In this work, three distinct samples were obtained from the in nature clay. The obtained fractions were denominated: sample A1 of white clay, sample A2 of gray clay, and sample A3 of in nature clay and sample A4 of dark gray clay. The samples were characterized by the following techniques: X ray diffraction (XRD), composition (FRX), simultaneous thermal analysis (TGA/DSC) and morphological characterization (SEM). The dark in natura clay sample was characterized by composition analyzes (FRX), TGA/DSC and SEM. The so-called dark gray fraction was characterized only by TGA/DSC and SEM. From the of X ray results, it was possible to infer the presence of clay minerals of the 2:1 group (smectites and illite) and probably, a kind of chlorite is present, as well. The presence of non-clay minerals (quartz) was also identified and the large cells (superstructures) of the interstratified clay minerals were not observed. However, further study is needed to confirm these inferences. The thermogravimetric analysis (TGA) indicated that, in general, the shape of the TGA curves is more consistent with the clay minerals of the group 2: 1 for both white clay and gray clay because were observed several stages of mass losses. In relation to dark gray clay, it was observed that the losses occurred only in two stages and this seems to indicate a specific type of clay minerals present in this fraction. The SEM results show that these fractions have a homogeneous and distinct distribution for the three fractions investigated, with the presence of predominant platy-like morphologies of the clay minerals and the presence of ribbons and spherical structures for white clay and gray clays. Dark gray clay presents a distinct morphology like “snowflake” with highly disordered structures. |
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NASCIMENTO, Rebeca Abreu. Caracterização de argilomineral proveniente da região sudeste do estado de São Paulo por difração de raios x: cristais orientados. 2018. 95 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Londrina, 2018. |
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