IMPACTOS AMBIENTAIS EM ESPELEOTEMAS CAUSADOS PELA VISITAÇÃO PÚBLICA COM CARBURETEIRAS NA CAVERNA SANTANA (PARQUE ESTADUAL TURÍSTICO DO ALTO RIBEIRA, IPORANGA-SP)

O carbureto de cálcio é um composto químico produzido artificialmente pela combinação de carvão e calcário, utilizado como fonte de iluminação em explorações espeleológicas e visitação turística de cavernas, em equipamentos conhecidos como carbureteiras. A reação do carbureto com água no interior da carbureteira libera o inflamável gás acetileno, que serve como combustível para a iluminação à base de fogo. A caverna Santana (Parque Estadual Turístico do Alto Ribeira-SP), vem sendo visitada para o turismo e para pesquisas desde os anos de 1970. Os visíveis escurecimentos de seus espeleotemas têm sido atribuídos às carbureteiras, cujo uso foi proibido nesta caverna em 2003. Para verificação desta hipótese, foram coletadas amostras de espeleotemas para investigações mineralógicas com uso de microscópio óptico e eletrônico, complementadas com análises químicas. Os indícios de alterações físicas e resíduos de Carbono observados em microscópio, em conjunto com a presença de um teor de aproximadamente 0,45% de Carbono residual identificado por análises químicas, comprovam o impacto negativo do uso de carbureteiras em cavernas. As conclusões reforçam a necessidade de restrição do uso de carbureteiras para fins turísticos no Brasil, seja por questões ligadas aos impactos ambientais, seja pelos riscos à saúde do usuário

Study of copper mineralization in basalts of the Serra Geral Group, using X-ray diffraction, scanning electron microscopy-energy dispersive spectroscopy, and neutron tomography

Michigan-type copper mineralization occurs in basalt flows of the Serra Geral Group in the Nova Prata do Iguaçu region, southwestern Paraná State, Brazil. Native copper is the main ore mineral in these mineralizations, and its supergene alteration transforms it into copper oxides, malachite and chrysocolla. As a gelatinous precipitate, chrysocolla fills amigdules and impregnates fractures in the basalt, besides covering secondary minerals and other alteration products. In this study, X-ray diffractometry and scanning electron microscopy coupled with energy dispersive X-ray spectroscopy (SEM/EDS) were techniques used to characterize the crystallinity degree and chemical composition of chrysocolla and to identify other hydrogenated materials, in order to aid neutron 3D imaging interpretation. Chrysocolla proved to be an efficient neutron attenuator, yielding linear attenuation coefficients in the 0.8–1.3 cm-1 range, whereas the ore body (basalt) yielded values in the 0.5–0.6 cm-1 range. This contrast between the coefficients contributed to the good resolution of the tomographic images and films, allowing the visualization of the distribution of chrysocolla in the basalt samples and the estimation of the volumetric fraction of chrysocolla, with values in the 0.9–1.4% range, yielding 7.8 vol.% of chrysocolla for one of the sample. The integrated use of the three analytical techniques proved to be a possible tool for mineral potential assessment in the initial phases of mining exploration, especially when the substances of interest are rich in hydrogen.Mineralizações de cobre do tipo Michigan ocorrem nos derrames basálticos do Grupo Serra Geral na região de Nova Prata do Iguaçu, sudoeste do estado do Paraná. Nessas mineralizações, o cobre nativo é o principal mineral de minério e, com a alteração supérgena, transforma-se em óxidos de cobre, malaquita e crisocola, sendo esta encontrada na forma de um precipitado gelatinoso que preenche amígdalas e impregna fraturas no basalto, além de recobrir minerais secundários e outros produtos de alteração. Neste estudo, foram utilizadas as técnicas de difratometria de raios X e microscopia eletrônica de varredura-espectroscopia por energia dispersiva (MEV-EDS) para a caracterização do grau de cristalinidade e composição química da crisocola e a identificação de outros materiais hidrogenados, como subsídio para o imageamento 3D por tomografia com nêutrons. A crisocola destacou-se como um eficiente atenuador de nêutrons, obtendo-se coeficiente de atenuação linear da ordem de 0,8–1,3 cm-1, ao passo que, para o corpo de minério (basalto), obteve-se 0,5–0,6 cm-1. O contraste entre os coeficientes permitiu a obtenção de imagens tomográficas e filmes de boa resolução, em que se pôde visualizar a distribuição da crisocola na amostra de basalto e estimar como fração volumétrica de crisocola no corpo de minério valores entre 0,9 e 1,4%, obtendo-se o valor de 7,8% em volume de crisocola para uma das amostras. A utilização integrada das três técnicas analíticas demonstrou que esta pode ser uma ferramenta para avaliação do potencial mineral nas fases iniciais da prospecção mineral, especialmente quando as substâncias de interesse são ricas em hidrogênio

Microstructural characterization of M2C eutectic carbides decomposition in multicomponent cast iron of type Fe-2C-5V-5Cr-5Mo-5W isothermically heat treated at 950°C e 1.050°C.

As ligas de ferro fundido branco multicomponente são aços rápidos resistentes ao desgaste em temperaturas elevadas. Estes aços apresentam carbonetos eutéticos do tipo MC e M2C quando no estado bruto de fundição. Neste trabalho foi caracterizada a microestrutura dos produtos de decomposição após tratamentos térmicos do carboneto eutético metaestável M2C de uma liga de ferro fundido multicomponente com composição (em % peso): 2 wt% de C e 5 wt% de cada um dos elementos V, Cr, Mo e W, o restante é Fe. A liga de ferro fundido multicomponente foi tratada isotermicamente a 950°C e a 1.050°C por tempos crescentes em forno poço com sal fundido e em forno mufla inseridas em ampolas de sílica sob vácuo. Os tempos de tratamento foram: 10s, 100s, 600s, 1.800s, 1 hora, 2 horas e 15 horas. As técnicas de caracterização envolvidas foram: difração de raios X de carbonetos extraídos, metalografia através de ataques seletivos, microscopia eletrônicas de varredura (SEM), microscopia eletrônica de transmissão e varredura (STEM), espectrometria por energia dispersiva de raios X (EDS) e difração de elétrons por área selecionada (SAED). Os resultados sugerem que além dos carbonetos MC, M2C irregular e regularcomplexo e M7C3 descritos na literatura, observa-se a presença de um novo tipo de carboneto M2C metaestável rico em cromo na liga no estado bruto de fundição. Os carbonetos metaestáveis M2C se decompõem em carbonetos M6C, em carbonetos M7C3 e finalmente MC globular com o aumento da temperatura e/ou com tempos crescentes de tratamento térmico. O carboneto M7C3 após tratamento térmico de longa duração passa por um processo de esferoidização e depois engrossamento.Multicomponent White Cast Iron are high temperature wear resistant ferrous alloys, presenting eutectic MC and M2C carbides in their as cast structure. In the present work the decomposition microstructures of the metastable M2C carbide after heat treatments was characterized in a model multicomponent white cast iron with composition (in weight): 2 wt% C and 5 wt% of each of the carbide forming alloying elements V, Cr, Mo and W, and with the balance Fe. The model multicomponent alloy was isothermally treated at 950°C and 1.050°C for increasing time periods using a salt bath pit furnace and a muffle furnace using samples encapsulated in silica glass ampoules under vacuum. Treatment times were: 10s, 100s, 600s, 1.800s, 1 hour, 2 hours and 15 hours. Characterization techniques used were: X Ray diffraction of extracted carbides, optical microscopy metallography with selective etching techniques, scanning electron microscopy (SEM), X ray energy dispersive spectroscopy (EDS), transmission and scanning electron microscopy (STEM) and selected area electrons diffraction (SAED). Besides the MC, irregular and regular-complex M2C and M7C3 described in the literature, it was found in the as cast alloy also a hitherto unknown chromium rich M2C carbide. The metastable M2C carbides decompose into M6C carbides, then M7C3 and finally globular MC with increasing temperatures and/or increasing times at heat treatment temperatures. After long times heat treatments the M7C3 carbides, spheroidize and coarsen

Relação das propriedades de três argilas cauliníticas com o teor de matéria orgânica.

Um dos fatores determinantes da capacidade de troca catiônica e de expressiva influência na plasticidade, ambas importantes propriedades das argilas, é a quantiadde de matéria orgânica presente, além dos diferentes tipos e teores dos argilominerais, sua morfologia, sua granulometria e dos minerais acessorios existentes

Influence of the Tungsten Content on Surface Properties of Electroless Ni-W-P Coatings

<div><p>Ternary Ni-W-P films were produced by electroless deposition using baths with different tungsten concentrations. After deposition, the coated surfaces were annealed at 400°C for 1h. Surface morphology and film composition in the as-plated condition were assessed by SEM and EDS analyses, respectively. The crystalline phases after annealing were investigated by X-ray diffraction (XRD). Nanoindentation tests were performed to assess the mechanical properties of the deposited films. Surface roughness was determined by confocal laser scanning microscopy (CLSM). Friction coefficient was evaluated by reciprocating were tests in a nanotribometer. The corrosion behavior was evaluated by potentiodynamic polarization curves. The results showed that the surface morphology, crystallization behavior and corrosion resistance were affected by the tungsten content in the film. The best corrosion performance was obtained for the ternary films after annealing. Hardness, surface roughness and friction coefficient were dependent of the tungsten concentration in the film.</p></div

Growth of ferromanganese crusts on bioturbated soft substrate, Tropic Seamount, northeast Atlantic ocean

The growth of ferromanganese (FeMn) crusts on soft substrates is uncommon. FeMn crusts generally accrete on hard-rock surfaces, where sedimentation rates are low and the rocks free of sediment cover. Here we use X-ray Powder Diffraction, Fourier Transform-Infra Red spectroscopy, Raman spectroscopy, X-ray Computed Micro-Tomography, Scanning Electron Microscopy and Particle Size Distribution analysis to investigate FeMn crusts associated with a porous, weakly consolidated, and bioturbated siltstone consisting mainly of authigenic palygorskite. FeMn crusts occur both on the surface of the siltstone and as FeMn lining and/or infilling of bioturbation burrows. Our results show that variations in the water redox conditions lead to a micrometric alternation of hydrogenetic vernadite and diagenetic todorokite and asbolane. These variations affected the oxidation state of Mn, which increased during the diagenetic formation of todorokite. The mineralogy of the FeMn oxides lining bioturbation traces is similar to that of the crusts growing on the siltstone, suggesting that they are genetically related and probably contemporaneous. Bioturbation burrows lined by FeMn oxides are unfilled (the siltstone porosity is 5–10%) or filled by bioclastic carbonate sediment. The soft siltstone possibly resulted from the alteration of volcaniclastic-pyroclastic sediments, forming authigenic palygorskite. Bioturbation of the sediment by burrowing organisms lead to seawater percolation, followed by hydrogenetic or diagenetic precipitation of FeMn linings under oxic/suboxic conditions within the burrows. These findings emphasize the importance of weakly-consolidated substrates with bioturbation cavities for the formation of marine polymetallic deposits