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Propriedades de ressonância paramagnética eletrônica, absorção ótica e termoluminescência na morganita (2003)

  • Authors:
  • USP affiliated author: ARENAS, JORGE SABINO AYALA - IF
  • School: IF
  • Sigla do Departamento: FNC
  • Subjects: RESSONÂNCIA PARAMAGNÉTICA ELETRÔNICA; ABSORÇÃO DA LUZ; TERMOLUMINESCÊNCIA
  • Language: Português
  • Abstract: No presente trabalho foram investigadas as propriedades de centros de cor, de centros paramagnéticos e de centros de termoluminescência e, sua dependência com os defeitos intrínsecos e extrínsecos do berilo cor de rosa (chamada morganita) natural. O berilo, de fórmula química 'Be IND.3''Al IND.2''Si IND.6''O IND.18' é um cristal de silicato de alumínio e berílio que, por ser natural, encerra na sua rede cirstalina inúmeras impurezas. A análise por fluorescência de raios X revelou Na, Fe, Mn, Co, K, como átomos estranhos à rede cristalina com maior concentração e outros elementos em menor quantidade. O presente trabalho mostrou que somente Fe, Mn e Na (talvez K) como impureza atuantes, as outras não tendo influência sobre as propriedades em estudo. Uma amostra de morganita, tratada em 600 'GRAUS' por uma hora, depois de irradiada com raios gama de uma fonte de 'ANTPOT.60 Co', apresentou picos termoluminescentes (TL) em torno de 160'GRAUS'C, 220'GRAUS'C, 340 'GRAUS'C. A altura do pico de 160'GRAUS'C cresce muito rapidamente com a dose da radiação tal que, os dois outros ficam escondidos. Estes podem ser destacados submetendo a amostra irradiada a um recozimento em 160'GRAUS'C por 5 a 10 minutos. Quando uma amostra natural é tratada termicamente entre 500'GRAUS'C e 900'GRAUS'C por cerca de uma hora, a irradiação subseqúente (no caso com 2 kGy de dose), produz pico TL em 160'GRAUS'C crescente com a temperatura, enquanto que os dois outros picos descrescem. O tratamentotérmico provoca um rearranjo na rede cristalina que favoreceu o crescimento do pico TL em 160'GRAUS'C. A irradiação com luz UV de uma lâmpada de Hg (e também de Xe) induziu termoluminescência. Como a energia de um fóton de UV é meno do que a largura da banda proibida, esse resultado foi interpretado à luz da absorção de dois fótons, mecanismo, estudado por Maria Göppert-Mayer em 1931. O espectro de EPR da morganita natural apresenta sinais ) típicos de 'Mn POT.2+', 'Fe POT.3+' e do átomo 'H POT.0'. O centro 'H POT.0' cresce com irradiação - gama, mas, é destruída por calor, a intensidade do sinal decaindo entre 160'GRAUS'C e 300'GRAUS'C. Na região do campo magnético entre 3100 e 3500 Gauss, são observados varias linhas EPR. A linha em g 2,0143 foi identificado como sendo devido ao radical 'CO IND.3' proveniente de ''CO POT.-2'IND.3'->'CO IND.3'+'e POT.-' ou ''HCO POT.-'IND.3'->'H POT.0'+ ''CO POT.-'IND.3', ambas as reações ocorrendo durante a irradiação. As linhas entre 3350 Gauss e 3360 Gauss podem ser uma superposição das linhas de 'Fe POT.3+' e 'CH IND.4'. O espectro de absorção ótica de uma amostra natural entre 200 nm e 3200 nm apresentou bandas intensas de 'H IND.2'O, que são encontradas grande quantidade nos canais do berilo. O limiar de absorção UV situa-se em cerca de 350 nm. Bandas muito fracas são observadas na região visível, entre elas, as conhecidas bandas de Maxixe. Uma banda típica devido a 'Fe POT.2+' é observada em 820 nm, que não se altera muito quandoa morganita natural sobre um tratamento térmico em 700'GRAUS'C por uma hora. As outras bandas, exceto de 'H IND.2'O, sofrem decréscimos consideráveis. Esse tratamento térmico revela bandas em 205 e 235 nm na região de UV. Uma irradiação muito intensa até 68 kGy aumenta a absorção UV, incluindo as bandas em 205 e 235 nm, atingindo a intensidade de absorção constante e patamar entre 200 e 250 nm. Essas irradiações intensas aumentam ligeiramente a banda de 'Fe POT.2+', mas, tornam evidentes as bandas de Maxixe e bandas em 430 nm e 555 nm
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 10.02.2003
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    • ABNT

      AYALA-ARENAS, Jorge Sabino; WATANABE, S. Propriedades de ressonância paramagnética eletrônica, absorção ótica e termoluminescência na morganita. 2003.Universidade de São Paulo, São Paulo, 2003. Disponível em: < http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-19022014-154114/pt-br.php >.
    • APA

      Ayala-Arenas, J. S., & Watanabe, S. (2003). Propriedades de ressonância paramagnética eletrônica, absorção ótica e termoluminescência na morganita. Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-19022014-154114/pt-br.php
    • NLM

      Ayala-Arenas JS, Watanabe S. Propriedades de ressonância paramagnética eletrônica, absorção ótica e termoluminescência na morganita [Internet]. 2003 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-19022014-154114/pt-br.php
    • Vancouver

      Ayala-Arenas JS, Watanabe S. Propriedades de ressonância paramagnética eletrônica, absorção ótica e termoluminescência na morganita [Internet]. 2003 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-19022014-154114/pt-br.php


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