Abstract Mesoporous TiO2 nanoparticles were synthesized by the sol-gel method and using hydrothermal treatment at 200 ºC during different time intervals, which allowed the evaluation of the time or the treatment on the structural, morphological, and optical properties of the oxides. TEM micrographs showed that the morphology of the materials was characterized by the presence of spherical clusters, while the crystalline phases of the anatase and brookite mixtures were analyzed by X-ray diffraction and Raman spectroscopy. A type IV profile was identified from the results of specific surface area, which is characteristic of the mesoporous material with strong and weak affinity. The band gap in the range of 3.29 and 3.40 eV, estimated by the Kubelka-Munk function, showed a gradual increase as a result of oxide crystallization. It was found that 8 h of treatment in a hydrothermal system was sufficient to synthesize a photocatalyst with optimal photocatalytic performance. This efficiency was probably based on a good correlation between physical and chemical factors, such as high surface area and porosity, the improved capability of photon adsorption in the visible range, crystallinity, and a favorable content of brookite.

Várias pesquisas realizadas com compostos a base de lítio tem mostrado resultados satisfatórios na redução da expansão associada à reação álcali-sílica (RAS), mas ainda existem muitas dúvidas sobre seus mecanismos de ação. A presente pesquisa avaliou os efeitos de uma adição química a base de nitrato de lítio (LiNO 3), utilizando várias dosagens, com o objetivo de entender seus mecanismos de ação sobre a expansão associada a RAS. O estudo dos efeitos do LiNO3 na RAS foi feito pelo método acelerado das barras de argamassa (ASTM C-1260), utilizando dois tipos de agregado reativo, levando o ensaio até 30 dias. Foram moldadas também barras de argamassa com uma adição mineral a base de cinza volante com o objetivo de comparar os efeitos de uma adição mineral com uma química na expansão devido a RAS. Os resultados do en- saio da ASTM C-1260 indicaram que as adições de lítio foram efetivas na redução da expansão, mas apresentaram valores de adição diferentes para o limite aceitável de 0.10% aos 14 dias para cada tipo de agregado. Foi observado também que as misturas contendo LiNO3 reduziram a expansão ao longo dos 30 dias, enquanto nas misturas contendo cinza volante a expansão continuou a aumentar ao longo do teste. O ensaio indicou que as dosagens de adição do lítio (Li2O/Na2Oeq) eficazes na redução da expansão foram muito elevado em relação aos encontrados na literatura, mostrando que segundo Folliard et al. (2003), o uso de cimento com elevado teor de álcalis (Na2Oeq= 0.9 ± 1.0%) e a modificação da ASTM C-1260, seria a melhor solução para obter valores de adição de lítio compatíveis com o de uso em campo.

Lithium-based additives have shown satisfactory results in the expansion reduction due to alkali-silica reaction (ASR), but many doubts remain about the mechanisms of ASR. The study herein assessed the effects of a lithium nitrate based (LiNO ) chemical addition, using several dosages, in order to understand its expansion mechanisms due to ASR. The study of the effects of LiNO3 on ASR was conducted by the accelerated mortar bar method (ASTM C-1260), using two kinds of reactivate aggregates, consequently, the test lasted up to 30 days. Mortar bars were also molded with a fly ash (FA) based mineral addition to compare the effects of a mineral addition with a chemical one on the expansion due to ASR. The results from the ASTM C-1260 test indicated that the LiNO3 addition was effective in the expansion reduction, but presented different addition values for the acceptable threshold of 0.10% at 14 days for each kind of aggregate. It was also observed that mixtures containing LiNO3 reduced the expansion up to 30 days, while for the mixtures containing fly ash the expansion continued to increase throughout the test. The test indicated that the dosages of lithium addition (Li2O/Na2Oeq), efficient in the expansion reduction for the acceptable threshold of 0.10% at 14 days, were very high when compared to those found in the literature. Folliard et al. (2003), states that the use of cement with a high alkali content (Na2Oeq= 0.9±1.0%) and the modification of the ASTM C-1260, would be the best solution to obtain lithium addition values compatible with field applications.

O transporte de nutrientes até às raízes é essencialmente efetuado por fluxo de massa e difusão. À medida que os nutrientes presentes na solução móvel ou de interagregados vão-se exaurindo, eles se movimentam por difusão do interior para a superfície dos agregados. Com o objetivo de determinar a quantidade de Mg, Ca e K no efluente de colunas com agregados de um Latossolo Vermelho distrófico típico, em resposta ao tempo de difusão, realizou-se um experimento utilizando água destilada como eluente. Os tratamentos corresponderam a um arranjo fatorial 4 x 5, sendo quatro classes de agregados (2,0-1,0; 1,0-0,5; 0,5-0,25; e 0,25-0,105 mm) e cinco tempos de difusão (0, 1, 2, 4 e 6 dias). As colunas receberam um volume de água destilada igual a 10 vezes o seu volume de poros, recolhendo-se cinco frações de dois volumes de poros de efluente nos intervalos indicados para cada tempo de difusão. Os agregados menores liberaram mais Mg, Ca e K para a solução nos espaços interagregados que os maiores. A quantidade de Mg, Ca e K eluída aumentou com o tempo de difusão, a partir da segunda fração analisada.

Nutrient transport to roots is basically performed by mass flow and diffusion. As the nutrients in the mobile solution (inter-aggregate solution) are depleted, they move by diffusion from the interior to the aggregate surface. This study quantified Mg, Ca, and K in effluents from aggregates of a Brazilian Rodhic Haplustox, in relation to diffusion time, using distilled water as eluate. Treatments were established in a 4 x 5 factorial scheme: four aggregate classes (2.0-1.0, 1.0-0.5, 0.5-0.25, and 0.25-0.105 mm) and five diffusion times (0, 1, 2, 4, and 6 days). The columns that corresponded to zero day received an eluate volume equal to ten times the pore volume, collected in five effluent fractions, each one with two pore-volumes. In the remaining experimental units, elutions were accomplished with two pore-volumes at intervals indicated for each diffusion time. Smaller aggregates released more Mg, Ca, and K to the inter-aggregate solution than larger ones. Eluted cation quantities increased with diffusion time, as from the second analyzed fraction.

O objetivo do trabalho foi comparar os coeficientes dispersivo-difusivos de fósforo e de potássio e descrever o transporte desses nutrientes em diferentes classes de agregados de um Latossolo Vermelho distrófico, cultivado com milho por vários anos, usando dois modelos teóricos. O experimento foi realizado, em laboratório, com colunas de percolação, utilizando cinco classes de agregados (2,0-1,0, 1,0-0,5, 0,5-0,25, 0,25-0,105 e < 0,105 mm). A eluição foi realizada em um cilindro de vidro de 2 cm de diâmetro interno e 30 cm de comprimento, preenchido com agregados até 10 cm da borda superior. A coluna foi saturada, sob vácuo, com uma solução de CaCl2 0,005 mol L-1. A velocidade de percolação do efluente foi controlada e mantida próxima daquela obtida para a menor classe de agregados. Aplicou-se, a seguir, a solução saturante até percolação constante, seguida de um pulso de uma solução de KH2PO4 que continha 1.550 e 1.950 mg L-1 de fósforo e de potássio, respectivamente (Co). No efluente coletado, determinou-se a concentração de fósforo e de potássio (C), que permitiu obter a relação C/Co, de acordo com o número de volume de poros da solução percolada. Isso permitiu obter a curva de eluição experimental para esses elementos, a qual foi comparada com curvas teóricas estimadas por dois modelos, um dos quais considera o transporte dispersivo e o outro, o dispersivo-difusivo. O coeficiente dispersivo-difusivo para o potássio foi maior do que para o fósforo nas classes de agregados de diâmetro maior que 0,5 mm. Nas de menor diâmetro, ocorreu o contrário, indicando que o fósforo foi transportado mais rapidamente que o potássio nessas colunas de agregados. O modelo que considera apenas o fluxo dispersivo apresentou melhor predição de transporte do fósforo e do potássio, em todas as classes de agregados. As curvas teóricas descreveram melhor o transporte de potássio do que o de fósforo.

The objective of this work was to compare the diffusive-dispersive coefficients of phosphorus and potassium as well as to describe nutrient transport in different aggregate classes of a typic Haplortox, cultivated with maize over several years, by applying two theoretical models. The experiment was carried out using percolation columns and five classes of aggregate sizes (2.0-1.0, 1.0-0.5, 0.5-0.25, 0.25-0.105 and < 0,105 mm). The elution column consisted of a glass column with 2 cm internal diameter and 30 cm length, filled up with aggregates until 10 cm from the upper boundary. All columns were saturated with a 0.005 mol L-1 CaCl2 solution, under vacuum. The velocity of the effluent was controlled and kept near that obtained for the smallest aggregate class. The saturation solution was applied until reaching a steady flow. Then a slug of a 0.05 mol L-1 KH2PO4 (Co) solution was applied. In the collected effluent, concentration of phosphorus and potassium (C) was determined, which permitted to obtain the C/Co ratio as a function of the pore-volume number of the percolated solution. This allowed to obtain the experimental curve for these elements, which was compared with the theoretical breakthrough curves estimated by the two models; one of them considers only the dispersive transport while the other one considers the diffusive-dispersive transport. The diffusive-dispersive coefficient was higher for potassium than for phosphorus in those classes with greater-diameter aggregates. The opposite occurred in the smallest classes, which indicates that phosphorus moved faster than potassium in those aggregate columns, under the studied conditions. The model accounting only for the dispersive flow presented a better prediction for phosphorus and potassium transportation in all aggregate classes. The theoretical curves showed a better description for potassium than for phosphorus transport.

Com o objetivo de avaliar a contribuição do fluxo de massa e da difusão no transporte de enxofre à superfície das raízes de milho, desenvolveu-se um ensaio em casa de vegetação, entre dezembro de 1991 e janeiro de 1992, utilizando-se amostras superficiais (0-20 cm) de três solos ácidos dos municípios mineiros de Viçosa, Paracatu e Lassance. Essas amostras apresentavam, respectivamente, 5,0, 1,2 e 1,4 mg dm-3 de S disponível, obtidos pelo extrator Ca(H2PO4)2, 500 mg L-1 de P em HOAc 2 mol L-1. O experimento correspondeu a um fatorial 3 x 5, sendo três solos e cinco doses de enxofre (0, 20, 40, 80 e 160 mg dm-3), estando os tratamentos dispostos em blocos casualizados, com quatro repetições. A umidade, controlada pelo uso de um tensiômetro por vaso, foi mantida próxima a -10 kPa durante todo o ensaio. Colhido o experimento, determinaram-se as concentrações de enxofre na planta e na solução do solo. A contribuição do fluxo de massa foi determinada, multiplicando-se a concentração de enxofre no extrato da pasta de saturação pelo volume de água transpirada pela planta. O enxofre transportado por difusão foi calculado, subtraindo-se do enxofre total acumulado na planta o valor correspondente ao enxofre transportado por fluxo de massa. O fluxo de massa foi o principal mecanismo de transporte de enxofre para a superfície radicular do milho. Quando a concentração de enxofre na solução do solo foi alta, esse mecanismo supriu quantidades de enxofre superiores às absorvidas pela planta. A contribuição da difusão para o suprimento de enxofre ocorreu, apenas, em baixa concentração desse nutriente na solução do solo.

A greenhouse experiment was carried out during the period October, 1991 to December, 1992, to evaluate the mass flow and diffusion contributions on sulphur transport to corn roots in soil surface samples (0-20 cm) of three acid soils collected in Viçosa, Paracatu and Lassance, Minas Gerais State, Brazil. Originally, the soil samples presented 5.0, 1.2 and 1.4 mg dm-3 of available S, respectively, obtained by extraction with a Ca(H2PO4)2 solution containing 500 mg L-1 of P in HOAc 2 mol L-1 solution. A 3 x 5 factorial layout was used with three soils and five sulphur levels (0, 20, 40, 80 and 160 mg dm-3), arranged in randomized complete block design, with four replications. Tensiometers controlled the soil water potencial in each pot and it was mantained at approximately -10 kPa. The mass flow contribution was calculated multiplying sulphur concentration on soil saturation extract by volume of transpired water. The difference between total sulphur absorved and mass flow contribution was assumed to be due to diffusion contribution. Mass flow was the main process of sulphur transport to corn roots. At high sulphur concentration in soil solution, the sulphur quantities supplied by mass flow were higher than those required by plants. Diffusion process contributed to sulphur transport only at low sulphur concentration in soil solution.