Iron is the 4th most abundant element on the earth crust and it has an important role in several geochemical and biological processes. The importance of the steel for the industrial development of a country makes the iron ore extraction a strategic input responsible for part of the world commerce. Brazil is one of the largest iron ore producers in the world: actually, it is a primary commodity and one of the most important items of its exports. In the present paper, the main sources of iron, how it is available in the nature, its occurrence, its processing and the steel production will be presented. A critical analysis of its importance for the economical and social development of the country will be briefly discussed.

O método DFTB, bem como a sua extensão com carga corrigida auto-consistente SCC-DFTB, tem ampliado a faixa de aplicações das ferramentas teóricas com fundamentos bem estabelecidos. Como uma aproximação do método do funcional de densidade, o método DFTB mantém aproximadamente a mesma precisão, mas com custo computacional menor, permitindo a investigação da estrutura eletrônica de sistemas grandes que não podem ser explorados com métodos ab initio convencionais. No presente artigo, os fundamentos dos métodos DFTB, SCC-DFTB e da inclusão das forças de dispersão de London são revisados. Para mostrar um exemplo da aplicabilidade do método DFTB, o equilíbrio zwitteriônico de glicina em solução aquosa é investigado. Foram realizadas simulações de dinâmica molecular usando o hamiltoniano SCC-DFTB corrigido para incluir a dispersão e uma caixa periódica contendo 129 moléculas de água, a partir de uma abordagem puramente mecânico-quântica.

The DFTB method, as well as its self-consistent charge corrected variant SCC-DFTB, has widened the range of applications of fundamentally well established theoretical tools. As an approximate density-functional method, DFTB holds nearly the same accuracy, but at much lower computational costs, allowing investigation of the electronic structure of large systems which can not be exploited with conventional ab initio methods. In the present paper the fundaments of DFTB and SCC-DFTB and inclusion of London dispersion forces are reviewed. In order to show an example of the DFTB applicability, the zwitterionic equilibrium of glycine in aqueous solution is investigated by molecular-dynamics simulation using a dispersion-corrected SCC-DFTB Hamiltonian and a periodic box containing 129 water molecules, in a purely quantum-mechanical approach.

A espectrometria de massas com ionização electrospray no modo negativo, ESI(-)-MS, foi usada para investigar a decomposição da água oxigenada catalisada por iodeto em meio aquoso. O monitoramento por ESI(-)-MS revelou a presença de um ânion intenso de m/z 287, o qual foi sugerido possuir a estrutura [I-IOOH]- em solução aquosa, através de uma interação entre o íon iodeto e a espécie neutra e instável IOOH. Evidências da estrutura proposta para tal ânion foram obtidas através de sua fragmentação por colisão com hélio, a qual forneceu, exclusivamente, um íon-produto de m/z 254 (I2•-), através de uma perda de radical peroxila (HOO , 33 Da). Cálculos teóricos ab initio revelaram que a formação do ânion [I-IOOH]-, a partir da interação entre IOOH e I-, é um processo termodinamicamente favorável, enquanto que sua fragmentação levando a I2 e HOO , é o canal de dissociação mais provável. Deste modo, foi proposto um novo mecanismo para a decomposição da H2O2 catalisada por iodeto para gerar H2O e O2 tendo como base a participação do intermediário-chave IOOH.

Electrospray ionization mass spectrometry in the negative ion mode, ESI(-)-MS, was used to investigate the iodide-catalyzed decomposition of H2O2 in aqueous medium. ESI(-)-MS monitoring revealed the presence of an intense anion of m/z 287, suggested to be the [I-IOOH]- anion, which was proposed to be formed in solution (and then transferred to the gas phase by the ESI process) via an interaction between iodide and the neutral and short-lived species IOOH. Evidences for the proposed structure were obtained by CID (collision-induced dissociation) experiments, which yielded exclusively a product ion of m/z 254 (I2•-) via a peroxide radical (HOO , 33 Da) loss. High level ab initio calculations revealed that the formation of the [I-IOOH]- anion from IOOH and I- is a thermodynamically-favored process whereas its fragmentation leading to I2•- and HOO is the most favorable dissociation channel. Hence, an unprecedented mechanism for the iodide-catalyzed decomposition of H2O2 to H2O and O2 based on the assumption of the participation of the key intermediate IOOH was proposed.

Um precursor inédito de sistemas magnéticos moleculares, [Fe(H2opba-i)(dmso)2]Cl (1), onde opba = orto-fenilenobis(oxamato) na forma tautomérica iminoálcool, foi obtido como produto da reação entre H4opba e FeCl3. Os dados de análise elementar, espectroscopias de absorção no infravermelho e Mössbauer e medidas magnéticas indicam que este precursor é constituído por uma mistura de isômeros trans (83%) e cis (17%). O valor de chiMT a 298 K (2,1 emu K mol-1) corresponde ao FeIII com estado de spin (S) entre 3/2 e 5/2. Cálculos teóricos (PBE/DZVP2) de trans- e cis-[Fe(H2opba-i)(dmso)2 ]+ mostram que ambos os isômeros têm spin S = 1/2 no estado fundamental e S = 3/2 para o trans e S = 5/2 para o cis no primeiro estado excitado. A combinação destes resultados leva a valores de chiMT de 0,375 emu K mol-1 e 2,3 emu K mol-1 a baixas e altas temperaturas, respectivamente, os quais são concordantes com os dados experimentais para 1.

A new precursor of molecule-based magnetic systems, [Fe(H2opba-i)(dmso)2]Cl (1), with opba = ortho-phenylenebis(oxamato) in an iminoalcohol tautomeric form, was obtained as a product from the reaction between H4opba and FeCl3. Data from elemental analysis, IR and Mössbauer spectroscopies and magnetic measurements indicate that this precursor is composed of a mixture of trans (83%) and cis (17%) isomers. The chiMT value at 298K (2.1 emu K mol-1) corresponds to FeIII with spin state (S) between 3/2 and 5/2. Theoretical calculations (PBE/DZVP2) of trans- and cis-[Fe(H2opba-i)(dmso)2 ]+ show that both isomers have spin S = 1/2 in the ground state and S = 3/2 for the trans and S = 5/2 for the cis in the first excited state. The combination of these results leads to chiMT values of 0.375 and 2.3 emu K mol-1, at low and high temperature respectively, which are in accordance with the experimental data for 1.