Subject: Seminarios "e-mail": O Suscetibilimetro Bartington
Date: Thu, 20 Jan 2000 14:10:21 -0800
From: Roberto Siqueira <[email protected]>
To: Equipe do Laboratorio de Paleomagnetismo

Pessoal:
  Jamais esquecendo as coisas para as quais o grupo do Paleo nunca tem tempo para se reunir: (1) relatar experiencias proprias, (2) divulgar novidades que surgem, (3) ouvir outras opinioes, (4) esclarecer duvidas, (5) planejar atividades em grupo, (6) definir acoes futuras etc, apresento agora o nosso 3.o seminario virtual: "O Suscetibilimetro Bartington". Antes de mais nada, quero agradecer 'a Thelma por ajudar na sua preparacao. (Alias, foi por isso que ele saiu tao mais rapido que o anterior!)
  Fechando uma "trilogia metodologica", este agora apresenta algumas diferencas em relacao aos anteriores: e' menor, aborda apenas um tema especifico e ainda foi escrito dentro do proprio "e-mail", aproveitando as extensoes HTML permitidas pelo "Netscape Mail" (R). Apesar de assim conseguirmos algumas vantagens em relacao ao HTML "attachado", como a visualizacao imediata e a possibilidade de anexacao de arquivos de imagens (e nao apenas dos enderecos deste arquivos), nao e' impossivel que apresente alguns conflitos com outros programas de correio. Sinto muito por isso. Corra para o "Netscape" (R) mais proximo e boa leitura!



 
Laboratório de
Paleomagnetismo
IAG - USP

Seminário "E-mail": O Suscetibilímetro Bartington (4/2000)

Introdução

Foto da Balança BartingtonA Balança Bartington (ou Bartington "Susceptibilidade vs. Temperatura") compõe-se de um medidor de suscetibilidade (adaptável a várias bobinas), uma bobina "quente" (refrigerada a água), um pequeno forno com seu termopar controlador e ainda um termopar especial para medidas a frio.

Depois de uma chegada atribulada, onde tivemos que devolver a benedita para a fábrica por ter vindo com vários defeitos (no controle dos termopares, na bobina de suscetibilidade "quente" e um eterno vazamento do indicador de fluxo), e pagar 2 vezes o imposto de importação, entre outras coisas, finalmente pudemos começar uma série de experiências para testar as suas potencialidades.
Os tópicos seguintes descreverão os vários testes e resultados que obtivemos.


Parte 1 - Testes "A Quente"

Fizemos uma grande variedade de curvas de solo, de cimento, de sedimento e das amostras de "loess" da Ana (ela trouxe amostras do Pampa argentino), todas amostras mais ou menos fracas. Os solos e os cimentos ainda deram umas curvas ruidosas na balança velha; os sedimentos (da Thelma) nem isso. Como as amostras da Thelma tinham ido para a balança da Irene antes, pudemos então comparar as balanças Bartington e Kappabridge. (A diferença de qualidade entre elas não é tão grande assim.) Vejamos algumas curvas:
 
Os mesmos solos feitos na balança antiga (esq.) e no Bartington. (Para ser honesto, a balança velha não estava no melhor da sua forma nesse dia, gerando curvas cheias de "altos e baixos").

 
Os mesmos cimentos argentinos IRAM feitos na balança antiga (esq.) e no Bartington. (Neste dia sim a balança velha estava mostrando do que ela é capaz. O Bartington é que não estava "muito católico"!) Note a deriva não-linear que o Bartington injeta durante o ciclo (ela existe em todas as curvas, mas ganha destaque nas das amostras mais fracas). Devido à sua forma, essa deriva foi apelidada de "peixe". Além de não ser linear, o "peixe" também não é repetitivo, de modo que fica difícil eliminar completamente esse efeito.

 
A mesma amostra da Thelma feita na Irene (esq., em atmosfera de argônio) e no Bartington. Note o "truque" que usamos na curva "bartingtoniana", de retornar 100°C para cada 200°C avançados. Ele ajudou a detalhar melhor as transformações químicas que estavam ocorrendo.


Parte 2 - Testes "A Frio"

O manual diz para banhar em nitrogênio líquido amostras sólidas (discos) com um furo no meio p/ o termopar, e então observar as variações de suscetibilidade enquanto ela se aquece até a temperatura ambiente. A gente adaptou a idéia colocando um saquinho de filme de PVC com o pó de amostra e o termopar dentro de um banho de nitrogênio líquido, num frasco de plástico isolado da bobina por uma camada de isopor.

A idéia de fazer medidas de suscetibilidade a baixa temperatura consiste em poder identificar possíveis transições de fase dos minerais. As mais consagradas são a de Morin p/ hematita (em torno de -15°C), a de Verwey p/ magnetita (em torno de -150°C) e uma sem nome de gente p/ a pirrotita (a -240°C, infelizmente abaixo do alcance do nitrogênio líquido, -196°C).

Com as amostras disponíveis, conseguimos um monte de pequenas subidas (em paleosols da moça da Argentina e também num solo e num basalto que estavam "dando sopa"), que o manual do Bartington (muito bem escrito, diga-se de passagem) diz serem características das titanomagnetitas, e o mais legal: uma transição de Morin fresquinha! Seguem as curvas:
 
Resultados a baixa temperatura de um dos solos já mostrados nos estudos a quente (esq.) e de um minério de manganês rico em hematita.


Conclusão

Comparando c/ a Balança de Curie velha, as curvas de suscetibilidade (1) são um pouco mais lentas (velocidade máxima = 50°C/min), (2) têm mais picos (já que não trabalhamos na zona de saturação das amostras) e (3) apresentam um nível de ruído mais baixo. A possibilidade de fazer medidas a baixas temperaturas é um bônus adicional e bem-vindo.

Roberto (e Thelma).
 

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