Estudos de difusão e trocas iônicas de vanádio, cromo, manganês e ferro no berilo incolor (2002)
- Authors:
- Autor USP: MITTANI, JUAN CARLOS RAMÍREZ - IF
- Unidade: IF
- Sigla do Departamento: FNC
- Subjects: RESSONÂNCIA PARAMAGNÉTICA ELETRÔNICA; ABSORÇÃO DA LUZ; LUMINESCÊNCIA
- Language: Português
- Abstract: Neste trabalho a difusão de V, Cr, Mn e Fe por troca iônica, eletrodifusão e implante iônico foi efetuada na amostra natural de berilo incolor (goshenita). As medidas de termoluminescência (TL), ressonância spin paramagnética (EPR) e absorção ótica (AO) foram feitas na amostra natural com a finalidade de comparar as amostras apos a difusão em alguns casos a observação da variação das propriedades medidas. A amostra natural após a irradiação - 'delta' com 10 Gy apresentou 3 picos TL a aproximadamente 150, 250 e 320'GRAUS'C. Para altas doses o primeiro pico aumentou muito sua intensidade, sobrepondo-se sobre os outros dois picos de temperaturas altas. A amostra natural apresentou sinais EPR referentes aos íons 'Mn POT.2+' localizados na posição de 'Al POT.3+' e 'Fe POT.3+' no canal do cristal. As amostras irradiadas com altas doses de até '10 POT.6' Gy, além dos sinais mencionados, apresentaram novos sinais referentes ao 'CH IND.3', ''CO POT.-'IND.3', 'H POT.GRAUS' e 'Fe POT.3+'. Este último íon, localizado em um ambiente tetraédrico, tem sinais na região de campos magnéticos baixos. As medidas de obsorção ótica na amostra natural apresentaram bandas muito intensas das moléculas de 'H IND.2'O, situadas no canal, o que indica que os canais dessas amostras estão entupidos destas. A banda típica na região de 820 nm devido ao 'Fe POT.2+' no canal foi, também observada. As amostras, irradiadas com as mesmas doses que nas medidas de EPR, apresentaram bandasreferentes ao 'Fe POT.+' na posição do 'Al POT.3+' na região entre 350 e 500 nm, bandas devido ao ''CO POT.-'IND.3' na região entre 570 e 720 nm, o que geralmente é encontrado em berilos de tipo "maxixe" e, por último, uma banda na região entre 280 e 350 nm referentes ao 'Fe POT.3+' na posição do 'Be POT.2+'. Para o processo de difusão, as amostras orientadas com a superfície ao longo do eixo-C PAE e perpendicular a este PEE foram usadas, com as dimensões de ) 8*6*1 mm3. No processo de difusão simples, 3 técnicas foram empregadas e denominadas difusão simples A, B e encapsulado. Para a difusão simples A e encapsulado uma camada fina de sal foi colocado numa das faces da amostra. Nestes dois processos os tempos de difusão foram de 1, 2 e 3 semanas à temperatura de 750'GRAUS'C. Para a difusão simples B a amostra foi submersa dentro do sal num cadinho e a difusão foi feita à temperatura de 600'GRAUS'C durante um mês. Para o processo de eletrodifusão uma camada de sal numa das faces da amostra PEE foi colocada ('seta sobre'E'// C). Voltagens de 2500 V/cm e 5000 V/cm foram aplicadas entre os eletrodos. As amostras foram aquecidas até 500'GRAUS'C. A eletrodifusão ao ar foi feita durante 24 horas e sob vácuo durante 5 dias. Além das experiências de difusão e eletrodifusão também foram feitos implantes de V, Cr, Mn e Fe nas amostras PAE e PEE. (CONTINUA)(CONTINUAÇÃO) A energia usada no processo de implante foi de 400 keV e, as doses recebidas foram de '2.10 POT.16' átomos/'cm POT.2' para Fe, Cr e Mn e de '9.10 POT.15' átomos/'cm POT.2' para o V. As medidas de EPR, AO e TL das amostras após a difusão, eletrodifusão e implante iônico foram feitas. Devido à baixa concentração de íons difundidos no cristal as medidas de EPR das amostras, em todos os processo de difusão empregados, não mostraram sinais significativos dos íons difundidos com exceção do Fe difundido pelo processo simples A e encapsulado. O mesmo tem acontecido com as medidas de AO. Foram encontradas somente bandas devido aos íons de Fe e Cr na difusão simples A e B. Segundo estes resultados tudo indica que os íons estão se difundindo pelo mecanismo de vacância em maior proporção e em menor por interstícios. As medidas de TL mostraram um aumento considerável nos picos TL de altas temperaturas 250 e 320'GRAUS'C talvez devido à criação de defeitos de estrutura devido à temperatura de difusão. Segundo os resultados obtidos ) para o coeficiente de difusão e energia de ativação tem se observado que os íons se difundem mais facilmente nas amostras PEE que nas PAE e, dos quatro íons empregados, V, Cr, Mn e Fe), o íon de Fe tem-se mostrado mais fácil de se difundir no cristal. Foi também observado que o campo cristalino exerce influência no processo de difusão
- Imprenta:
- Data da defesa: 05.02.2002
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ABNT
MITTANI, Juan Carlos Ramirez. Estudos de difusão e trocas iônicas de vanádio, cromo, manganês e ferro no berilo incolor. 2002. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2002. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-18022014-155914/. Acesso em: 10 maio 2024. -
APA
Mittani, J. C. R. (2002). Estudos de difusão e trocas iônicas de vanádio, cromo, manganês e ferro no berilo incolor (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-18022014-155914/ -
NLM
Mittani JCR. Estudos de difusão e trocas iônicas de vanádio, cromo, manganês e ferro no berilo incolor [Internet]. 2002 ;[citado 2024 maio 10 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-18022014-155914/ -
Vancouver
Mittani JCR. Estudos de difusão e trocas iônicas de vanádio, cromo, manganês e ferro no berilo incolor [Internet]. 2002 ;[citado 2024 maio 10 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-18022014-155914/
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