Caracterização físico-química dos latossolos vermelhos para aplicação como pigmento cerâmico natural

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Monteiro, Francinara Maria Lobo
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Digital da Universidade Federal Rural do Semi-Árido (RDU)
Texto Completo: https://repositorio.ufersa.edu.br/handle/prefix/4498
Resumo: Latosols are the most developed soils of the earth's crust. In Brazil, they are widely distributed, occurring practically in all regions of the country. However, the great majority of the researches work on the physical, chemical and mineralogical aspects and their influences on the issues of their management, use and degradation, observing their contributions to the development of food crops. Soil studies such as ceramic pigments are still scarce, not only in Brazil, but in the world; however, there is a growing interest in the pigment ceramics industry, the search for new materials that contribute to the reduction of the environmental impact caused by synthetic methods of production, as well as lower costs, thus reaching a greater number of consumers. This work has as objective the characterization of red latosols of the state of Rio Grande do Norte and its application as pigment in ceramic pieces. Experimentally, the Oxisol sample was initially subjected to treatment to remove impurities by washing and drying. Afterwards, the physical, chemical and mineralogical characterization was performed through soil analysis, fluorescence and x-ray diffraction methods, thermogravimetric analysis, scanning electron microscopy, visible UV spectroscopy and colorimetry. The minerals identified in the x-ray diffractograms were quartz, kaolinite, magnetite, goethite, hematite and illite. X-ray fluorescence revealed a higher percentage for silicon oxide corroborating with the XRD assay. The thermogravimetric curves indicated a small loss of mass, referring to the moisture and decomposition of the organic matter. The images obtained through a scanning electron microscope revealed morphology and dimensions of very heterogeneous particles. According to the diffuse reflectance spectrum, the main chromophore ion of the latosol sample was Iron (III). Samples of the natural and heat treated soil were mixed with the percentages 2, 3 and 5% by mass in the clear transparent enamel and applied on ceramic pieces. The pigments presented shades of pastels to browns, modifying the shade with the percentage and calcination temperature. The best results were obtained with percentages of 5% of pigment and calcination at 800ºC. Finally, the latosols presented themselves as an environmentally correct, economically viable and easily manufactured product as a natural pigment for the ceramic tile and flooring industry
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Soil studies such as ceramic pigments are still scarce, not only in Brazil, but in the world; however, there is a growing interest in the pigment ceramics industry, the search for new materials that contribute to the reduction of the environmental impact caused by synthetic methods of production, as well as lower costs, thus reaching a greater number of consumers. This work has as objective the characterization of red latosols of the state of Rio Grande do Norte and its application as pigment in ceramic pieces. Experimentally, the Oxisol sample was initially subjected to treatment to remove impurities by washing and drying. Afterwards, the physical, chemical and mineralogical characterization was performed through soil analysis, fluorescence and x-ray diffraction methods, thermogravimetric analysis, scanning electron microscopy, visible UV spectroscopy and colorimetry. The minerals identified in the x-ray diffractograms were quartz, kaolinite, magnetite, goethite, hematite and illite. X-ray fluorescence revealed a higher percentage for silicon oxide corroborating with the XRD assay. The thermogravimetric curves indicated a small loss of mass, referring to the moisture and decomposition of the organic matter. The images obtained through a scanning electron microscope revealed morphology and dimensions of very heterogeneous particles. According to the diffuse reflectance spectrum, the main chromophore ion of the latosol sample was Iron (III). Samples of the natural and heat treated soil were mixed with the percentages 2, 3 and 5% by mass in the clear transparent enamel and applied on ceramic pieces. The pigments presented shades of pastels to browns, modifying the shade with the percentage and calcination temperature. The best results were obtained with percentages of 5% of pigment and calcination at 800ºC. Finally, the latosols presented themselves as an environmentally correct, economically viable and easily manufactured product as a natural pigment for the ceramic tile and flooring industryOs latossolos são os solos mais desenvolvidos da crosta terrestre. No Brasil, estão amplamente distribuídos, ocorrendo praticamente em todas as regiões do país. Entretanto, a grande maioria das pesquisas realizadas trabalham solos, quanto aos aspectos físicos, químicos e mineralógicos e suas influências, quanto às questões do manejo, uso e degradação dos mesmos, observando suas contribuições para o desenvolvimento de culturas alimentares. Estudos de solos, como pigmentos cerâmicos ainda são escassos, não apenas no Brasil, mas no mundo; ainda assim, há um crescente interesse na indústria cerâmica de pigmentos, pela busca de novos materiais que contribuam para a redução do impacto ambiental, provocado pelos métodos sintéticos de produção, bem como diminuam os custos, alcançando assim, um maior número de consumidores. Esse trabalho tem como objetivo a caracterização de latossolos vermelhos do estado do Rio Grande do Norte e sua aplicação, como pigmento em peças cerâmicas. Experimentalmente, amostra de Latossolo foi, inicialmente, submetida a tratamento para remoção de impurezas, por meio de lavagem e secagem. Em seguida, foi realizada a caracterização física, química e mineralógica, através de métodos de análise de solo, fluorescência e difração de raios-x, análise termogravimétrica, microscopia eletrônica de varredura, espectroscopia do UV visível e colorimetria. Os minerais identificados nos difratogramas de raios-x foram quartzo, caulinita, magnetita, goethita, hematita e ilita. A fluorescência de raios-x revelou um maior percentual para o óxido de silício corroborando com o ensaio de DRX. As curvas termogravimétricas indicaram pequena perda de massa, referente à umidade e decomposição da matéria orgânica. As imagens obtidas através de um microscópio eletrônica de varredura revelaram morfologia e dimensões de partículas muito heterogêneas. De acordo com o espectro de reflectância difusa, o principal íon cromóforo da amostra de latossolo foi o Ferro (III). Amostras do solo natural e com tratamento térmico foram misturadas, com os percentuais 2, 3 e 5%, em massa, no esmalte transparente brilhante e aplicadas sobre peças cerâmicas. Os pigmentos apresentaram tons de pastéis a marrons, modificando a tonalidade com o percentual e temperatura de calcinação. Os melhores resultados foram obtidos com percentuais de 5% do pigmento e calcinação a 800ºC. Por fim, os latossolos apresentaram-se como um produto ambientalmente correto, economicamente viável e de fácil fabricação, como pigmento natural para a indústria de piso e revestimento cerâmicos.Trabalho não financiado por agência de fomento, ou autofinanciadoUniversidade Federal Rural do Semi-ÁridoBrasilCentro de Engenharias - CEUFERSAPrograma de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de MateriaisPimentel, Patrícia Mendonça77858239449http://lattes.cnpq.br/9303372770390061Santos, Francisco Klebson Gomes dos00779263405http://lattes.cnpq.br/0273000754120553Braga, Renata Martins05165674460http://lattes.cnpq.br/4603529162393328Sousa Júnior, Francisco Souto5242652403Http://lattes.cnpq.br/5064377445535415Andrade Júnior, Tarcisio Eloi de77880129472http://lattes.cnpq.br/2632090211894151Monteiro, Francinara Maria Lobo2020-02-21T00:29:29Z2019-05-022020-02-21T00:29:29Z2018-03-06info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfCitação com autor incluído no texto: Monteiro (2018) Citação com autor não incluído no texto: (MONTEIRO, 2018)https://repositorio.ufersa.edu.br/handle/prefix/4498porMONTEIRO, Francinara Maria Lobo. Caracterização físico-química dos latossolos vermelhos para aplicação como pigmento cerâmico natural. 2018. 67 f. Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais), Universidade Federal Rural do Semi-Árido, Mossoró, 2018.CC-BY-SAinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Digital da Universidade Federal Rural do Semi-Árido (RDU)instname:Universidade Federal Rural do Semi-Árido (UFERSA)instacron:UFERSA2023-12-20T21:25:54Zoai:repositorio.ufersa.edu.br:prefix/4498Repositório Institucionalhttps://repositorio.ufersa.edu.br/PUBhttps://repositorio.ufersa.edu.br/server/oai/requestrepositorio@ufersa.edu.br || admrepositorio@ufersa.edu.bropendoar:2023-12-20T21:25:54Repositório Digital da Universidade Federal Rural do Semi-Árido (RDU) - Universidade Federal Rural do Semi-Árido (UFERSA)false
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