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Intercalação de dicamba em hidroxissal lamelar de zinco para obtenção de um herbicida de liberação lenta

With the increase in food demand, new techniques were developed to decrease losses in crops. One of the solutions was the creation of herbicides, which eliminate pests that compete with crops. Dicamba is an auxin herbicide widely used to control broadleaf weed pests, but it is volatile and causes ma...

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Autor principal:	Oro, Gabriela
Formato:	Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação)
Idioma:	Português
Publicado em:	Universidade Tecnológica Federal do Paraná 2022
Assuntos:	Pragas agrícolas - Controle Plantas - Efeito da auxina Análise espectral Agricultural pests - Control Plants - Effect of auxin on Spectrum analysis CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
Acesso em linha:	http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/29919
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id	riut-1-29919
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spelling	riut-1-299192022-10-14T06:06:41Z Intercalação de dicamba em hidroxissal lamelar de zinco para obtenção de um herbicida de liberação lenta Dicamba intercalated into layered zinc hydroxide salt to obtain slow-release herbicide Oro, Gabriela Cursino, Ana Cristina Trindade Poggere, Giovana Clarice Cursino, Ana Cristina Trindade Poggere, Giovana Clarice Bocardi, Juliane Maria Bergamin Costa Junior, Ismael Laurindo Pragas agrícolas - Controle Plantas - Efeito da auxina Análise espectral Agricultural pests - Control Plants - Effect of auxin on Spectrum analysis CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA With the increase in food demand, new techniques were developed to decrease losses in crops. One of the solutions was the creation of herbicides, which eliminate pests that compete with crops. Dicamba is an auxin herbicide widely used to control broadleaf weed pests, but it is volatile and causes mass migration problems to other areas causing damage in sensitive crops, in addition it is solubilized in water and deposit in water reservoirs. The objective of the present work was intercalated Dicamba in layered zinc hydroxysalt to obtain a slow release. The compound was obtained by coprecipitation method. X-ray diffractometry (XRD) analyzes were performed, the calculated basal distance 20.48 Å ratifying the intercalation of the herbicide between the layers. Corroborating the XRD results, analyzes performed by Fourier transform infrared (FTIR) show Dicamba’s characteristic bands, like, C=C, CH2, C-O-C and COO-. Furthermore, from the FTIR it was verified the binding of Dicamba carboxylate ion with the metals of the layered compound, which was in bridge. By thermogravimetric analysis (TGA) and derivative thermogravimetry (DTG), it was verified an increase in Dicamba stability at 122.33°C when intercalated, in comparison with the pure material. The general formula of the compound as Zn5(OH)8(Dicamba)2.4.14H2O and its molar mass of 979.86g.mol-1 was also verified from the TGA. The release profile of layered zinc hydroxysalt intercalated with Dicamba was performed on a kinetic curve. It was observed the release of 89.57% of Dicamba intercalated in 21 days, which stabilized up to 40 days of beginning of the analysis, releasing 94.36% of the intercalated Dicamba. The best model to describe the Dicamba’s release is Bhaskar model, which sheds light to the release mechanism suggesting that the process is diffusion controlled via intra-particle diffusion, with r2 = 0.98553. Based on the analyzes performed, the intercalation of Dicamba in the layered zinc hydroxysalt resulted in a slow releaser. It can contribute to the elimination of weeds, as well as a decreasing the leaching of Dicamba by rainwater and increasing the degradation of the herbicide by the soil. Com o aumento da demanda de alimentos, novas técnicas foram sendo criadas para auxiliar na diminuição de perdas da produção nas lavouras. Uma das soluções foi a criação de herbicidas, que auxiliam na eliminação de pragas concorrentes das culturas. O Dicamba é um herbicida de auxina muito utilizado para o controle de pragas de plantas daninhas de folha larga, mas que é volátil e causa problemas de migração em massa para outras áreas causando danos em plantações sensíveis, além de ser facilmente solubilizado em água e depositado em reservatórios de água. Para auxiliar em sua imobilização e conferir liberação lenta, este trabalho possui o objetivo de intercalar o Dicamba em hidroxissal lamelar de zinco. Após a síntese do composto por co-precipitação, foram realizadas análises de difratometria de raios X (XRD) que comprovaram, pelo valor da distância basal de 20,48 Å, a intercalação do herbicida na lamela. Corroborando com os resultados do XRD, as análises realizadas por espectroscopia vibracional na região do infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) apresentaram bandas características das ligações C=C, CH2, C-O-C e COO- do Dicamba. Além disso, a partir do FTIR verificou-se a ligação do íon carboxilato do Dicamba com os metais do composto lamelar, sendo, esta, em ponte. Pelas análises termogravimétricas (TGA) e termogravimetria derivada (DTG), verificou-se o aumento da estabilidade do Dicamba em 122,33°C quando intercalado, em comparação com o material puro. A partir da TGA também foi estimada a fórmula geral do composto, sendo Zn5(OH)8(Dicamba)2.4,14H2O e sua massa molar de 979,86g.mol-1. O perfil de liberação do dicamba intercalado no hidroxissal lamelar de zinco foi realizado em uma curva cinética de liberação em água, na qual foi observada que houve liberação de 89,57% do Dicamba intercalado em 21 dias, que se estabilizou até os 40 dias do início da análise, liberando 94,36% do Dicamba intercalado. Além disso, foi verificado que o modelo cinético que o modelo de Bhaskar foi o que melhor caracterizou a curva de liberação do Dicamba em água, verificando sua liberação como difusão por intrapartícula, sendo seu r2 = 0, 98553. Com base nas análises realizadas, houve a intercalação do Dicamba no composto lamelar que foi caracterizado como liberador lento, fornecendo um material que pode contribuir para a eliminação das ervas daninhas, assim como na diminuição de lixiviação do Dicamba por águas pluviais e no aumento da degradação do herbicida pelo solo. 2022-10-13T17:21:35Z 2022-10-13T17:21:35Z 2021-12-08 bachelorThesis ORO, Gabriela. Intercalação de dicamba em hidroxissal lamelar de zinco para obtenção de um herbicida de liberação lenta. 2021. Trabalho de Conclusão de Curso (Licenciatura em Química) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Medianeira, 2021. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/29919 por openAccess http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/ application/pdf Universidade Tecnológica Federal do Paraná Medianeira Brasil Licenciatura em Química UTFPR
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description	With the increase in food demand, new techniques were developed to decrease losses in crops. One of the solutions was the creation of herbicides, which eliminate pests that compete with crops. Dicamba is an auxin herbicide widely used to control broadleaf weed pests, but it is volatile and causes mass migration problems to other areas causing damage in sensitive crops, in addition it is solubilized in water and deposit in water reservoirs. The objective of the present work was intercalated Dicamba in layered zinc hydroxysalt to obtain a slow release. The compound was obtained by coprecipitation method. X-ray diffractometry (XRD) analyzes were performed, the calculated basal distance 20.48 Å ratifying the intercalation of the herbicide between the layers. Corroborating the XRD results, analyzes performed by Fourier transform infrared (FTIR) show Dicamba’s characteristic bands, like, C=C, CH2, C-O-C and COO-. Furthermore, from the FTIR it was verified the binding of Dicamba carboxylate ion with the metals of the layered compound, which was in bridge. By thermogravimetric analysis (TGA) and derivative thermogravimetry (DTG), it was verified an increase in Dicamba stability at 122.33°C when intercalated, in comparison with the pure material. The general formula of the compound as Zn5(OH)8(Dicamba)2.4.14H2O and its molar mass of 979.86g.mol-1 was also verified from the TGA. The release profile of layered zinc hydroxysalt intercalated with Dicamba was performed on a kinetic curve. It was observed the release of 89.57% of Dicamba intercalated in 21 days, which stabilized up to 40 days of beginning of the analysis, releasing 94.36% of the intercalated Dicamba. The best model to describe the Dicamba’s release is Bhaskar model, which sheds light to the release mechanism suggesting that the process is diffusion controlled via intra-particle diffusion, with r2 = 0.98553. Based on the analyzes performed, the intercalation of Dicamba in the layered zinc hydroxysalt resulted in a slow releaser. It can contribute to the elimination of weeds, as well as a decreasing the leaching of Dicamba by rainwater and increasing the degradation of the herbicide by the soil.
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