Influência de Gd e de elementos de transição nas propriedades físico-químicas da goethita (x-FeOOH)

dc.contributorSCHELLER, Thomas
dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/5712304485190137
dc.creatorGANHEN, José Henrique de Melo
dc.date2023-02-06T16:41:22Z
dc.date2023-02-06T16:41:22Z
dc.date1998-12-09
dc.date.accessioned2023-09-28T15:38:37Z
dc.date.available2023-09-28T15:38:37Z
dc.identifierGRANHEN. José Henrique de Melo. Influência de Gd e de elementos de transição nas propriedades físico-químicas da goethita (x-FeOOH). Orientador: Thomas Scheller. 1998. 93 f. Dissertação (Mestrado em Geoquímica e Petrologia) – Curso de Pós-Graduação em Geologia e Geoquímica, Centro de Geociências, Universidade Federal do Pará. 1998. Disponível em:http://repositorio.ufpa.br:8080/jspui/handle/2011/15264 . Acesso em:.
dc.identifierhttp://repositorio.ufpa.br:8080/jspui/handle/2011/15264
dc.identifier.urihttps://repositorioslatinoamericanos.uchile.cl/handle/2250/9018403
dc.descriptionGoethite is a common mineral, easily found in surface environments, typically forming under oxidizing conditions as a product of chemical weathering of iron-bearing minerals. Several non-ferric metals have already been found in its structure, such as, for example, Cd, Co, Ni, V, Zn and Mn. The presence of these foreign elements in the structure of goethite can lead to variations in its physicochemical properties. To study variations in the following properties: unit cell dimensions, position of infrared bands, thermal properties, mineral color, degree of crystallinity and solubility product, synthetic goethite samples were prepared under mildly acidic conditions (pH ~ 4.5 ), incorporating Mn3+, Cd2+, V3+, Zr4+, Nb5+ and Gd3+ in its structure. The systematic changes in dimensions a, b and c of the unit cell, with the increase in the concentration of foreign elements in the structure, suggest that such elements replace Fe3+ in the octahedral structure of goethite and can be related to the ionic radius of the incorporated metals. The dispersion of values for the crystallographic axis a may result from distortion of the octahedron with the incorporation of non-ferric metals or structural defects. The crystallinity of the samples decreases with the increase in the concentration of foreign elements in the structure. The vibrations of the O-H bonds, out of plane, increased from 794 to 798 cm -1, indicating a slight shortening in the length of the M-OH bond (M = metal), with the increase in the concentration of incorporated metals. M-O bond vibrations, for M = Cd, Mn, V, Nb, Zr and Gd, were obtained in the region of 50 - 500 cm -1. The appearance of new vibration frequencies, compared to the pure synthetic goethite sample, and the disappearance of others, indicate the presence of metals other than iron in the structure. Data from differential thermal analysis (DTA) demonstrate that there is greater disorder in the structure, or less crystallinity of the samples, as the content of non-ferric metal in the octahedral structure of goethite increases.
dc.descriptionCNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico
dc.descriptionGoethita é um mineral comum, facilmente encontrado em ambientes de superfície, formando-se de modo típico, sob condições de oxidação, como produto do intemperismo químico dos minerais portadores de ferro. Em sua estrutura já foram encontrados diversos metais não-férricos, como, por exemplo, Cd, Co, Ni, V, Zn e Mn. A presença destes elementos estranhos na estrutura da goethita pode conduzir a variações em suas propriedades físico-químicas. Para estudar as variações nas seguintes propriedades: dimensões da célula unitária, posição das bandas do infravermelho, propriedades térmicas, cor do mineral, grau de cristalinidade e produto de solubilidade, amostras de goetitas sintéticas foram preparadas sob condições medianamente ácidas (pH ~ 4,5), incorporando Mn3+, Cd2+, V3+, Zr4+, Nb5+ e Gd3+ em sua estrutura. As mudanças sistemáticas nas dimensões a, b e c da célula unitária, com o aumento da concentração dos elementos estranhos na estrutura, sugerem que tais elementos substituem o Fe3+ na estrutura octaédrica da goethita e podem ser relacionados com o raio iônico dos metais incorporados. A dispersão de valores para o eixo cristalográfico a pode ser resultante da distorção do octaedro com a incorporação de metais não-férricos ou a defeitos estruturais. A cristalinidade das amostras diminui com o aumento da concentração dos elementos estranhos na estrutura. As vibrações das ligações O-H, fora do plano, cresceram de 794 a 798 cm -1, indicando um ligeiro encurtamento no comprimento da ligação M-OH (M = metal), com o aumento da concentração dos metais incorporados. Vibrações da ligação M-O, para M = Cd, Mn, V, Nb, Zr e Gd, foram obtidas na região de 50 - 500 cm -1. O aparecimento de novas frequências de vibração, em comparação com a amostra de goethita sintética pura, e o desaparecimento de outras, indicam a presença de outros metais, que não seja ferro, na estrutura. Dados da análise térmica diferencial (ATD) demonstram que há maior desordem na estrutura, ou menor cristalinidade das amostras, à medida em que se aumenta o teor do metal não-férrico na estrutura octaédrica da goethita.
dc.formatapplication/pdf
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal do Pará
dc.publisherBrasil
dc.publisherInstituto de Geociências
dc.publisherUFPA
dc.publisherPrograma de Pós-Graduação em Geologia e Geoquímica
dc.rightsAcesso Aberto
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil
dc.rightshttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
dc.source1 CD-ROM
dc.subjectGoethita
dc.subjectCélula unitária
dc.subjectDifração de raio x
dc.subjectInfravermelho
dc.subjectDesidroxilação
dc.subjectElementos de transição
dc.subjectIncorporação de metais
dc.subjectTerras raras
dc.subjectHematita
dc.subjectCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::GEOCIENCIAS::GEOLOGIA
dc.subjectPETROLOGIA E EVOLUÇÃO CRUSTAL
dc.subjectGEOQUÍMICA E PETROLOGIA
dc.titleInfluência de Gd e de elementos de transição nas propriedades físico-químicas da goethita (x-FeOOH)
dc.typeDissertação


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