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Title: A influência do catalisador na produção de grafite para análise por espectrometria de massa com aceleradores
Authors: Moreira, Vinicius Nunes
metadata.dc.contributor.advisor: Coutinho, Ana Carla da Silveira Lomba Sant´Ana
metadata.dc.contributor.advisorco: Macario, Kita Chaves Damasio
metadata.dc.contributor.members: Coutinho, Ana Carla da Silveira Lomba Sant´Ana
Macario, Kita Chaves Damasio
Carvalho, Carla Regina Alves
Oliveira, Fabiana Monteiro de
Issue Date: 15-Apr-2016
Abstract: Técnicas físicas de datação tornaram-se importantes em diversos ramos da ciência. Através delas é possível investigar fenômenos naturais, mudanças evolutivas e determinar em que época viveram populações antigas. Atualmente, há uma grande preocupação com o ambiente e as consequências dos hábitos dos seres humanos, de forma que estudos acerca do paleoambiente são capazes de gerar informações sobre o clima ao longo de milhares de anos. A técnica mais difundida e utilizada no mundo é a datação via 14C, com a qual é possível, a princípio, datar qualquer material que contenha o elemento carbono em sua composição. Para tanto, a amostra a ser estudada passa por um pré-tratamento químico, é transformada em CO2 e reduz-se a carbono gerando o grafite que será medido em um acelerador de partículas. Nesse contexto, um bom catalisador deve apresentar certas características, como a ausência de carbono, permitir uma reação de grafitização completa e rápida, produzir um grafite homogêneo e não apresentar sinterização da mistura carbono/catalisador, isto é quando há uma degradação devida a elevada temperatura. Neste trabalho é discutida a influência do catalisador na reação de grafitização. Para permitir uma comparação, foram utilizados o manganês e o níquel como substitutos para o ferro. São apresentados resultados de IRMS para o 13C de materiais de referência grafitizados a 550 oC com os diferentes catalisadores. Com base nos resultados obtidos para o Fe, Ni e Mn, podemos concluir que o fracionamento isotópico aumenta como Fe<Mn<Ni e uma menor dispersão nos valores de 13C é obtida para o Fe. Adicionalmente, são apresentadas imagens dos materiais utilizando um microscópio eletrônico de varredura para possibilitar uma comparação do seu aspecto físico.
metadata.dc.description.abstractother: Physical dating methods have become very important in many fields of science. Through such methods it is possible to investigate natural phenomena, evolutional changes and occupational periods of ancient populations. Presently, there is a major concern about the environment and the consequences of human habits, therefore, studies on the palaeoenvironment can provide information on climate changes over thousands of years. The most widely used technique in the world is radiocarbon dating, which in principle allows the analysis of any material containing carbon in its composition. For this purpose, the studied sample has to go through a chemical pretreatment, followed by conversion to carbon dioxide, which is reduced to graphite to be measured in a particle accelerator. In this context, a good catalyst should present certain characteristics such as the absence of carbon, producing a homogeneous graphite, allowing a complete and fast graphitization reaction and not showing sintering of catalyst/carbon mixture. In this work we discuss the influence of the catalyst in the graphitization reaction. For comparison, we used manganese and nickel as substitutes for iron. We present IRMS results for 13C reference material graphitized at 550 oC with the different catalysts. Based on the results obtained for Fe, Ni and Mn, we conclude that the fractionation increases as Fe<Mn<Ni and also lower dispersion of the 13C values is obtained with Fe. Additionally, we present images of the graphite structure taken with electronic microscope in an attempt to investigate its physical differences.
URI: https://app.uff.br/riuff/handle/1/1626
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