A influência da sorção e solubilidade nas propriedades dos compósitos resinosos: uma revisão de literatura / The influence of sorption and solubility on the properties of res-in composites: a literature review

Introdução: A resina composta tem sido amplamente utilizada por suas propriedades restauradoras. No entanto, quando exposta à água, o material resinoso sofre diferentes mecanismos químicos e físicos, como a sorção de água e solubilidade. Esses efeitos podem produzir alterações volumétricas e mudanças físicas, alterando as características do material. Objetivo: Discorrer acerca das consequências clínicas dos fenômenos de sorção e solubilidade na resina composta. Materiais e Métodos: Uma revisão da literatura foi realizada por meio de artigos científicos publicados nos últimos anos, presentes em bases de dados eletrônicos como PubMED/Medline, Lilacs e Scielo. Resultados e Discussão: Os compósitos de resina não são estáveis, pois interagem constantemente com o ambiente oral. Sua principal interação é com água, que se difunde na matriz. As resinas compostas que contêm, além do BIS-GMA, uma alta concentração de TEGDMA, tendem a absorver mais água devido às ligações éter hidrofílicas presentes nesses compósitos. Com isso, uma série de efeitos deletérios podem ocorrer. Conclusão: A expansão volumétrica, a lixiviação, a degradação hidrolítica e a instabilidade da cor são as principais consequências da sorção e solubilidade da resina composta. Esses fenômenos provocam alterações dimensionais e diminuição das propriedades mecânicas repercutindo, sobremaneira, na longevidade das restaurações em resina composta.

Introduction: Resin Composite has been widely used for its restorative properties. However, when exposed to water, the resin material undergoes different chemical and physical mechanisms, such as water sorption and solubility. These effects can produce volumetric and physical changes, altering the material's characteristics. Objective: To discuss the clinical consequences of the sorption and solubility phenomena in composite resin. Materials and Methods: A literature review was performed using scientific articles published in recent years on electronic databases such as PubMED/Medline, Lilacs, and Scielo. Results and Discussion: Resin composites are not stable, as they constantly interact with the oral environment. Their main interaction is with water, which diffuses into the matrix. Resin Composites that contain, in addition to BIS-GMA, a high concentration of TEGDMA, tend to absorb more water due to the hydrophilic ether bonds present in these composites. Thus, a series of deleterious effects can occur. Conclusion: Volumetric expansion, leaching, hydrolytic degradation, and color instability are the main consequences of Resin Composite sorption and solubility. These phenomena cause dimensional changes and a decrease in mechanical properties, which have a major impact on the longevity of Resin Composite restorations.

Aplicação de solução semianalítica para modelagem de ensaios de sorção e difusão pura com lixiviado / Application of semi-analytical solution for modeling sorption and pure diffusion assays with leachate

RESUMO A implementação da Política Nacional de Resíduos Sólidos (Lei nº 12.305, de 2 de agosto de 2010) foi um marco para a disposição final e o tratamento de resíduos sólidos no país. A contaminação decorrente da negligência na disposição dos resíduos sólidos urbanos atinge sistemas naturais vitais para a existência humana. Torna-se, portanto, fundamental compreender os mecanismos que estão envolvidos no transporte de contaminantes e os dispositivos geotécnicos para mitigar e/ou remediar os impactos. Neste trabalho, é apresentada a utilização de modelagens matemáticas aplicadas aos resultados dos experimentos realizado por Ritter, em 1998, para determinar o transporte dos principais íons inorgânicos, encontrados no lixiviado do aterro Jardim Gramacho (K+, Cl-, Na+ e NH4 +), por difusão química e sorção. O Aterro de Resíduos Urbanos de Jardim Gramacho está localizado em Duque de Caxias, no estado do Rio de Janeiro, e operou por mais de 30 anos, de 1978 a 2012. Para a compreensão dos mecanismos de transporte, foi utilizada uma solução semi-analítica denominada de camada contaminada equivalente (CCE), proposta por Paz, em 2015, com o objetivo de traçar, no tempo e no espaço, o comportamento desses contaminantes ao longo da amostra de solo utilizada. A vantagem da utilização dessa solução analítica é que ela atende com maior rigor as condições de contorno dos experimentos analisados, quando comparadas com as soluções disponíveis na literatura. Os resultados mostram que os coeficientes de difusão efetivo determinados pela solução CCE apresentam-se dentro dos intervalos indicados na literatura.

ABSTRACT The implementation of the National Solid Waste Policy (Law No. 12.305, of August 2, 2010) was a milestone for the final disposal and treatment of solid waste in the country. The contamination due to negligence in the disposal of urban solid waste reaches natural resources and systems vital to human existence. It is, therefore, essential to understand the mechanisms involved in the transport of contaminants and the best geotechnical devices to mitigate and/or remediate impacts. This paper presents the use of mathematical models applied to the results of the experiments carried out by Ritter, in 1998, to determine the transport of the main inorganic ions found in the leachate of Jardim Gramacho landfill (K+, Cl-, Na+, and NH4 +), by chemical diffusion and sorption mechanisms. The Jardim Gramacho Urban Waste Landfill was located in Duque de Caxias, state of Rio de Janeiro, and operated for more than 30 years, from 1978 to 2012. In order to understand these transport mechanisms, a semi-analytical solution, denominated Equivalent Contaminated Layer (ECL) proposed by Paz, in 2015, was used to trace, in time and space, the behavior of these contaminants along the soil sample used. The advantage of using this analytical solution is that it meets more accurately the boundary conditions of the analyzed experiments, when compared with the solutions available in the literature. The results show that the effective diffusion coefficients determined by the ECL solution are within the ranges indicated in the literature.

The influence of three photoactivation techniques on the sorption and solubility of different composite resins / A influência de três técnicas de fotoativação na sorção e solubilidade de diferentes resinas compostas

Introduction: There is a growing demand for aesthetic restorations and the polymerized composite resins are the most used material in these procedures. In order to achieve greater resistance to solubilization proper polymerization is required. Objective: Evaluate the influence of three photoactivation techniques, on sorption and solubility of three composite resins. Materials and methods: 90 test samples measuring 8 mm diameter and 1 mm thick were made and divided into 9 groups (n=10) of resins -Filtek Z350 XT, Tetric N-Ceram and IPS Empress Direct, each of them was polymerized with LED Bluephase, using the techniques: Conventional, Soft-Start (SS) and Pulse Delay (PD). Afterwards they were placed in desiccator with silica gel at 98.6 F and weighed daily until obtaining a constant mass (m1). Then they were immersed in deionized water for seven days and weighed again (m2). The test sample reconditioning was performed using the m1 procedure, until a constant mass (m3 ) was obtained. The sorption and solubility values were calculated and subjected to ANOVA test (two-way), followed by Tukey post hoc, p<0.05. Result: There were no statistically significant differences in sorption and solubility among the studied resins when photoactivation techniques were compared. For solubility analysis, statistically significant differences were observed among the materials. The results for composite resin Filtek Z350 XT presented higher statistical hybridization values than those of the other evaluated resins. Conclusion: The different forms of photoactivation had no influence on the sorption and solubility of the tested composite resins.

Introdução: Há uma crescente demanda por restaurações estéticas, sendo as resinas compostas polimerizadas o material mais utilizados nesses procedimentos. Visando uma maior resistência à solubilização, uma polimerização adequada é necessária. Objetivo: Avaliar a influência de três técnicas de fotoativação na sorção e na solubilidade de três resinas compostas. Material e método: Foram confeccionados 90 corpos-de-prova, com 8 mm de diâmetro e 1 mm de espessura, divididos em 9 grupos (n = 10) de resinas - Filtek Z350 XT, Tetric N-Ceram e IPS Empress Direct, cada uma elas polimerizada com LED Bluephase, utilizando as técnicas: Convencional, Soft-Start (SS) e Pulse Delay (PD). Posteriormente foram colocadas em dessecador com sílica gel a 98,6 F e pesadas diariamente até obtenção de massa constante (m1). Depois foram imersos em água desionizada durante sete dias e pesados ​​novamente (m2). O recondicionamento da amostra de teste foi realizado utilizando o procedimento m1, até que uma massa constante (m3) fosse obtida. Os valores de sorção e solubilidade foram calculados e submetidos ao teste ANOVA (two-way), seguido por Tukey post hoc, p <0,05. Resultado: Não houve diferenças estatisticamente significantes para sorção e solubilidade nas resinas estudadas quanto as técnicas de fotoativação. Para análise de solubilidade, foram observadas diferenças estatisticamente significantes entre os materiais. Os resultados para resina compostaFiltek Z350 XT apresentaram valores de hibridação estatísticos superiores aos das outras resinas compostas avaliadas. Conclusão: As diferentes formas de fotoativação não influenciaram a sorção e solubilidade das resinas compostas testadas.

Boron alters cation exchange properties of corn roots but does not decrease aluminum toxicity / Boro altera as propriedades de troca catiônica da raiz de milho, mas não diminui a toxidez por alumínio

Most studies that have registered amelioration of Al toxicity due to root cation exchange capacity (CEC) decrease with B application were conducted using eudicotyledonous species (high root CEC). However, the effect of B/Al interaction on the root CEC values in species with low root CEC such as corn (Zea mays L.) has been understudied. Thus, this study aimed to: (1) verify if B decreases root CEC and if it benefits the growth and nutrient uptake in corn plants under Al toxicity; and (2) verify which method of root CEC analysis better differentiates the effects of B and Al. Corn seedlings were grown in complete nutrient solution with the following treatments: 0, 50, and 200 µM of B versus 0 and 300 µM of Al. Root attributes showed correlations with nutrient depletion from the nutrient solution, but nutrient depletion generally varied with transpiration in two depletion tests. The addition of B or Al in nutrient solution decreased root CEC; however, B failed to decrease Al toxicity in corn plants. The four methods used to determine CEC of corn roots had contrasting results, particularly with respect to the effect of B in the presence of Al.

A maioria dos estudos que registraram amenização da toxidez de Al devido ao decréscimo da capacidade de troca de cátions (CTC) radicular com a aplicação de B foram realizados com espécies eudicotiledôneas (alta CTC radicular). Contudo, o efeito da interação B/Al nos valores de CTC radicular em espécies de baixa CTC radicular, como no milho (Zea mays L.), é pouco conhecido. Assim, os objetivos desse estudo foram: (1) verificar se o B reduz a CTC radicular e se isso beneficia o crescimento e a absorção de nutrientes em plantas de milho sob toxidez por Al; (2) verificar qual método para análise de CTC radicular diferencia melhor o efeito do B e Al. Plântulas de milho foram cultivadas em solução nutritiva completa com os seguintes tratamentos: 0, 50 e 200 µM de B versus 0 e 300 µM de Al. Os atributos radiculares apresentaram correlações com a depleção de nutrientes da solução nutritiva, mas, em geral, a depleção de nutrientes variou principalmente com a transpiração em dois testes de depleção. A adição de B na solução nutritiva reduziu a CTC radicular, o que também ocorreu quando o Al foi adicionado, contudo, o B não aliviou a toxidez por Al nas plantas de milho. Os quatro métodos usados para determinar a CTC radicular do milho tiveram resultados contrastantes, particularmente com relação ao efeito do B na presença de Al.

Avaliação da viabilidade de utilização de resíduos da construção civil na sorção de Pb2+, Cd2+, Cr3+ e As5+ / Feasibility studies to use construction waste in the sorption of Pb 2+ , Cd 2+ , Cr 3+ and As 5+

RESUMO Esta pesquisa buscou avaliar a capacidade de retenção de Pb2+, Cd2+, Cr3+ e As5+ por dois tipos de solo, um Latossolo argiloso e um arenoso, por resíduos da construção civil (RCC) e por misturas contendo 70% dos referidos solos e 30% de partículas finas de RCC. Para isso, foram realizados ensaios de equilíbrio em lote em amostras dos cinco sorventes (RCC, solo argiloso, solo arenoso, misturas solo argiloso-RCC e solo arenoso-RCC) às quais foram adicionadas soluções monoespécie de chumbo, cádmio e cromo na forma de nitrato, e arsênio na forma de arsenato de sódio, o que permitiu avaliar como cada elemento interagiu com cada amostra. Foram ensaiados 5 lotes de amostras, em triplicatas, com a mesma razão sorvente solução de 1:20, em que se variaram as concentrações das soluções. Curvas teóricas de sorção de Freundlich e de Langmuir foram utilizadas para ajustar os pares de pontos obtidos experimentalmente, concentração de equilíbrio do soluto na solução (Ce) versus massa de soluto sorvida por massa de solo (S). Os resultados obtidos permitem afirmar que os RCC apresentaram maior capacidade em sorver Pb2+, Cd2+ e Cr3+, enquanto o As5+ é mais fortemente sorvido pelo solo argiloso e pela mistura solo argiloso-RCC; os processos sortivos do Pb2+, Cd2+ e Cr3+ diferem daquele do As5+, uma vez que os primeiros comportam-se como cátions no solo e o último comporta-se como oxiânion. O solo argiloso, por possuir maior teor de matéria orgânica, exibe maior sorção dos metais estudados do que o solo arenoso.

ABSTRACT This study evaluated the retention capacity of Pb2+, Cd2+, Cr3+ and As5+ per two types of soil, a clayey Latosoil and a sandy soil, by construction waste and mixtures containing 70% of soil and 30% of construction waste's particles. For this, batch equilibrium tests were performed with samples of the five sorbents (construction waste, clayey soil, sandy soil, mixtures of clayey soil-construction waste and sandy soil-construction waste) added to monospecie solutions of lead, cadmium and chromium in the form of nitrate; and arsenic in the form of sodium arsenate, allowing the evaluation of how each element interacted with each sample. Five batches of samples were tested, in triplicate, with the same sorbent solution ratio, 1:20, and the concentrations of the solutions varied. Freundlich and Langmuir's theoretical sorption curves were used to adjust the pairs of data points, the equilibrium concentration of solute in the solution (Ce) versus the solute mass sorbed per soil mass (S). The results allow concluding that the construction waste had greater ability to absorb Pb2+, Cd2+ and Cr3+. As5+, however, is more strongly sorbed by the clayey soil and by the mixture clayey soil-construction waste. The sorptive processes of Pb2+, Cd2+, and Cr3+ differ from the sorptive processes of As5+, because the first ones behave as cations in the soil, while the latter behaves as oxyanion. Finally, the clayey soil showed greater sorption capacity than the sandy soil for all the metals studied, as clayey soil has a higher organic material content.

Comparação in vitro da sorção e da solubilidade de quatro materiais restauradores provisórios em endodontia / In vitro comparison of the sorption and solubility properties of temporary restorative materials used in endodontics

Objetivo: Este estudo comparou as propriedades de sorção e solubilidade de materiais restauradores provisórios utilizados em endodontia. Material e método: Foram confeccionados 60 corpos de prova, divididos em quatro grupos: G1-IRM® (Dentsply), G2- Coltosol® (Coltene), G3- Riva Light Cure® (SDI), G4 Clip F® (Voco) e pesados após 24h em balança analítica de precisão. Após, foram imersas em água destilada por 12 dias e pesados novamente. Retornaram à estufa a 37 °C por 24h. Resultados: Apresentaram diferenças estatisticamente significativas entre os grupos para sorção e solubilidade. O grupo G4 apresentou menor grau de sorção com diferença estatística dos demais grupos (0,0000087). Os níveis de sorção, encontrados nos grupos G3 (0,0000313) e G1 (0,0000493), apresentam- -se estatisticamente semelhantes entre si e o G2 (0,0000573) foi estatisticamente semelhante ao G1(0,0000493). Quanto à solubilidade, G1 (0,0000107) apresentou o menor nível com diferença estatística em relação aos demais grupos. Os valores de solubilidade, em ordem crescente, foram verificados respectivamente nos grupos G4 (-0,0000213), G3 (-0,000064) e G2 (-0,0002693). Conclusões: 1. Materiais provisórios fotoativados apresentaram os menores resultados quanto à sorção de água; 2. Compostos à base de óxido de zinco e eugenol apresentaram o menor nível de solubilidade comparado com todos os outros materiais provisórios e 3 - compostos livres de eugenol de uso imediato obtiveram os maiores valores tanto de sorção quanto de solubilidade.

Objective: This study compared the sorption and solubility properties of temporary restorative materials used in endodontics. Material and method: 60 specimens were divided into four groups: G1-IRM® (Dentsply), G2-Coltosol® (Coltene), G3-Riva Light Cure® (SDI), G4 Clip F® ) and weighed after 24 hours in precision analytical balance scale. Afterwards, they were immersed in distilled water for 12 days and weighed again. They returned to the stove at 37 ° C for 24 hours. Results: There were statistically significant differences between the groups for sorption and solubility. The G4 group presented lower degree of sorption with statistical difference of the other groups (0.0000087). The sorption levels, found in groups G3 (0.0000313) and G1 (0.0000493), were statistically similar to each other and G2 (0.0000573) was statistically similar to G1 (0.0000493). Regarding solubility, G1 (0.0000107) presented the lowest level with statistical difference in relation to the other groups. The solubility values, in ascending order, were respectively verified in groups G4 (-0.0000213), G3 (-0.000064) and G2 (-0.0002693). Conclusion: 1. Temporary photoactivated materials presented the lowest results regarding sorption of water; 2. Compounds based on zinc oxide and eugenol showed the lowest level of solubility compared to all other provisional materials and 3. eugenolfree compounds of immediate use obtained the highest values of both sorption and solubility.

Nickel adsorption and desorption in an acric oxisol as a function of pH, ionic strength and incubation time / Adsorção/dessorção de níquel em solo ácrico em função do pH, da força iônica e tempo de incubação

ABSTRACT Although nickel (Ni) has both important potential benefits and toxic effects in the environment, its behavior in tropical soils has not been well studied. Nickel adsorption-desorption in topsoil and subsoil samples of an acric Oxisol was studied at three pH values (from 3.0 to 8.0). Adsorption-desorption isotherms were elaborated from experiments with increasing Ni concentration (5 to 100 mg L-1), during 0, 4, and 12 weeks, using CaCl2 0.01 and 0.1 M as electrolytic support in order to also verify the effect of Ni-soil time contact and of ionic strength on the reaction. Experimental results of Ni adsorption fitted Langmuir model, which indicated that maximum Ni adsorption (71,440 mg kg-1) occurred at subsoil, after 12 weeks. Nickel affinity (KL) was also greater at subsoil (1.0 L kg-1). The Ni adsorption in the topsoil samples was higher, due to its lower point of zero salt effect (PZSE) and higher organic matter content. The increase in soil pH resulted in the increase of Ni adsorption. Nickel desorbed less from soil samples incubated for 4 or 12 weeks, suggesting that Ni interactions with colloidal particles increase over time. The amount of Ni desorbed increased with increasing ionic strength in both the topsoil and subsoil soil samples. Finally, adsorption-desorption hysteresis was clearly observed. Soil pH, ionic strength of soil solution and the Ni-soil contact time should be considered as criteria for selecting the areas for disposal of residues containing Ni or to compose remediation strategies for acric soils contaminated with Ni.

RESUMO Apesar de o níquel (Ni) ser um elemento importante no ambiente, tanto pelo seu potencial benéfico, como tóxico, informações sobre o seu comportamento em solos tropicais são escassas. Reações de adsorção-dessorção de Ni em amostras superficias e subsuperficias de um Latossolo ácrico foram estudadas em três valores de pH do solo, variando de 3,0 a 8,0. Isotermas de adsorção-dessorção foram elaboradas a partir de experimentos com concentrações crescentes de Ni (5 a 100 mg L-1), durante 0, 4 e 12 semanas, usando CaCl2 0.01 e 0.1 M como eletrólito suporte para verificar o efeito do tempo de contato e da força iônica sobre a reação. Resultados experimentais foram adequadamente ajustados pelo modelo de Langmuir, o qual apontou que a máxima adsorção de Ni (71.440 mg kg-1) ocorreu após 12 semanas de contato do Ni com amostras do subsolo. A afinidade do Ni também foi maior pelas amostras de subsolo (1,0 L kg-1). A adsorção de Ni foi maior nas amostras superficiais, devido ao menor ponto de efeito salino nulo e ao maior tero de matéria orgânica. A elevação do pH do solo aumentou a adsorção de Ni. Houve menos dessorção de Ni das amostras de solo incubadas por 4 e 12 semanas, sugerindo que as interações entre o Ni e as partículas do solo aumentam ao longo do tempo. A quantidade de Ni dessorvido aumentou com o aumento da força iônica, independentemente da profundidade de amostragem do solo. Finalmente, a histerese da reação de adsorção-dessorção de Ni foi claramente observada. O pH do solo, a força iônica da solução e o tempo de contato do Ni com o solo devem ser considerados critérios para a seleção de áreas para a disposição de resíduos contendo Ni e para compor estratégias de remediação para solos ácricos contaminados por Ni.

Degradation and sorption of fipronil and atrazine in Latossols with organic residues from sugarcane crop / Degradação e sorção de fipronil e atrazina em Latossolos com resíduos orgânicos da cultura de cana-de-açúcar

ABSTRACT: Organic residues from sugarcane crop and processing (vinasse, boiler ash, cake filter, and straw) are commonly applied or left on the soil to enhance its fertility. However, they can influence pesticide degradation and sorption. The objective of this study was to assess the effect of adding these organic residues on the degradation and sorption of fipronil and atrazine in two soils of the State of Mato Grosso do Sul, MS, Brazil. The degradation experiment was carried out with laboratory-incubated (40 days; 28°C; 70% field capacity) soils (0-10cm). The batch equilibration method was used to determine sorption. Fipronil (half-life values of 15-105 days) showed to be more persistent than atrazine (7-17 days). Vinasse application to the soil favored fipronil and atrazine degradation, whereas cake filter application decreased the degradation rates for both pesticides. Values for sorption coefficients (Kd) were determined for fipronil (5.1-13.2mL g-1) and atrazine (0.5-1.5mL g-1). Only straw and cake filter residues enhanced fipronil sorption when added to the soil, whereas all sugarcane residues increased atrazine sorption.

RESUMO: Resíduos orgânicos do cultivo e processamento da cana-de-açúcar (vinhaça, cinzas, torta de filtro e palha) são usualmente aplicados ou deixados no solo para aumentar sua fertilidade, mas eles podem influenciar na degradação e sorção de agrotóxicos. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da adição desses resíduos orgânicos no solo sobre a degradação e sorção do fipronil e da atrazina em dois solos no Estado de Mato Grosso do Sul, MS, Brasil. O experimento de degradação foi realizado com solos (0-10cm) incubados em laboratório (40 dias; 28°C; 70% da capacidade de campo). Para determinar a sorção, foi usado o método da batelada. Fipronil mostrou ser mais persistente (valores de meia-vida entre 15-105 dias) que atrazina (7-17 dias). O solo com adição de vinhaça favoreceu a degradação de fipronil e atrazina, enquanto adição da torta de filtro desacelerou o processo. Os valores do coeficiente de sorção (Kd) foram determinados para fipronil (5,1-13,2mL g-1) e atrazina (0,5-1,5mL g-1). Apenas os resíduos palha e torta de filtro aumentaram a sorção de fipronil quando adicionados ao solo, enquanto todos os resíduos aumentaram a sorção de atrazina.

Hygroscopic behaviour of cassava flour from dry and water groups / Comportamento higroscópico das farinhas de mandioca tipos seca e d'água

Cassava flour from dry and water groups are important starch products widely consumed in the Amazonian region of Brazil. In this study, the moisture sorption isotherms of cassava flour from dry and water groups were obtained in the water activity (aw) range from 0.09 to 0.94 (dry group) and 0.07 to 0.93 (water group) at 25°C and the applicability of eight mathematical models in data prediction was evaluated. Both cassava flour from dry and water groups exhibited type II isotherms (sigmoid) and the hysteresis effect between adsorption and desorption isotherms was shown almost over the entire range of aw. The moisture of cassava flour from dry and water groups should not exceed 11.3g H2O 100g-1 (aw=0.6) to ensure the theoretical microbiological stability and the monolayer moisture value (9.0 and 7.9 g H2O 100g-1, respectively) indicated the level of moisture content to be reached during the drying process to avoid unnecessary power consumption. Finally, the data fit showed that the mathematical model of GAB were able to predict efficiently the sorption isotherms of both cassava flour from dry and water group at the entire aw range.

As farinhas de mandioca do grupo seca e do grupo d'água são produtos amiláceos amplamente consumidos na região amazônica do Brasil. Neste estudo, as isotermas de adsorção e dessorção de umidade foram obtidas para ambos os produtos a 25°C, na faixa de atividade de água (aw) de 0,09 a 0,94 (tipo seca) e 0,07 a 0,93 (tipo d'água). Foi avaliada a aplicabilidade de oito modelos matemáticos na predição das isotermas de sorção. Tanto a farinha tipo seca quanto a farinha tipo d'água apresentaram isotermas tipo II (sigmoide) e um efeito de histerese entre as isotermas de adsorção e dessorção, que se estendeu em toda a faixa de aw. Para que a estabilidade microbiológica teórica seja assegurada, a umidade em ambas as farinhas de mandioca não pode alcançar valores superiores a 11,3 g H2O 100g-1 (aw=0,6). O valor da monocamada das farinhas seca e d'água (9,0 e 7,9 g H2O 100g-1, respectivamente) indicou que esses níveis de umidade não devem ser atingidos durante a secagem dos produtos, para evitar gasto desnecessário de energia. Finalmente, o modelo de GAB mostrou-se altamente eficiente na predição das isotermas de sorção de ambos os produtos, em toda a faixa de aw estudada.

Impact of monomer functional groups of resin-based materials on the interaction with water / Impacto de grupos funcionais de monômeros resinosos na interação com a água

Objetivo: O objetivo desse estudo in vitro foi comparar a sorção (SO) e a solubilidade (SB) em água de sistemas adesivos e resinas compostas baseados em seus grupos funcionais dos monômeros. Material e Métodos: Três sistemas adesivos (Adper Single Bond 2 – 3M ESPE, Clearfil SE Bond – Kuraray, sistema adesivo da P90 – 3M ESPE) e três resinas compostas (Filtek Z350 – 3M ESPE, Filtek Z250 – 3M ESPE, Filtek P90 – 3M ESPE) foram testados. Oito espécimes de cada material foram preparados para avaliar a SO e SB. Inicialmente, os discos foram individualmente armazenados em um dessecador até a obtenção de uma massa constante e, em seguida, armazenados individualmente em água destilada até a massa se estabilizar novamente. Finalmente, os espécimes foram secos novamente no dessecador até uma massa constante ser obtida. SO e SB foram calculadas a partir dessas mensurações. Resultados: Os dados foram analisados pelo teste de ANOVA a 1 critério e teste de Tukey (p < 0,05). O adesivo do sistema P-90 apresentou os menores valores de SO e o Clearfil SE Bond apresentou os menores valores de SB. A resina composta Filtek P-90 apresentou os menores valores de SO e SB. Conclusão: Baseado nos resultados, pode-se concluir que a sorção e a solubilidade foram influenciadas pela composição dos materiais. O principal grupo funcional dos materiais determina a suscetibilidade à água e influencia o seu desempenho.

Objective: The objective of this in vitro study was to compare dentin bonding systems and composite resins based on their functional groups in terms of water sorption (WS) and water solubility (WSB). Material and Methods: Three dentin bonding systems (Adper Single Bond 2 – 3M ESPE, Clearfil SE Bond – Kuraray, P90 Adhesive System – 3M ESPE) and three commercial composite resins (Filtek Z350 – 3M ESPE, Filtek Z250 – 3M ESPE, Filtek P90 – 3M ESPE) were tested. Eight specimens of each material were prepared to evaluate the WS and WSB. The discs were individually stored in a desiccator until constant mass was achieved. Specimens were then individually stored in distilled water until the mass was stabilized again. Finally, the specimens were dried again in the desiccator until constant mass was obtained. WS and WSB were calculated from these measurements. Results: Data were analyzed by oneway ANOVA and Tukey post hoc test (p < 0.05). Filtek Silorane-Bond presented the lowest values of WS, and Clearfil SE Bond presented the lowest WSB. Filtek Silorane resin showed the lowest WS and WSB results. Conclusion: Based on the results, it can be concluded that the WS and WSB were influenced by the composition of the materials. The main functional group of the materials determines their susceptibility to water and influences their performance.

Teor de arsênio e adsorção competitiva arsênio/fosfato e arsênio/sulfato em solos de Minas Gerais, Brasil / Arsenate content, and arsenate/phosphate and arsenate/sulphate competitive adsorption in soils from Minas Gerais, Brazil

A alta toxicidade de As para homens e animais gera a necessidade de estudos do comportamento químico do arsenato nos solos que possam auxiliar na mitigação de áreas contaminadas com arsênio. Este trabalho teve por objetivo avaliar o teor total e a adsorção de As na ausência e presença dos ânions fosfato e sulfato em seis diferentes classes de solos do estado de Minas Gerais, Brasil. Os solos alvo deste estudo são: o Neossolo Flúvico (RU), Gleissolo Háplico (GX), Gleissolo Melânico (GM), Latossolo Vermelho Distrófico (LVd), coletados em Lavras; Neossolo Quartzarênico (RQ), coletado em Itutinga e o Latossolo Amarelo Distrófico (LAd), coletado em Rosário, no estado de Minas Gerais. As amostras de solo foram secas, moídas e peneiradas em peneira de 2,0mm para execução do teste de adsorção e peneiradas em peneira plástica com malha de 1,5mm para determinação do teor de As, o qual foi determinado pelo método 3051A. A adsorção de As foi avaliada na dose de1500µmol L-1 de As, 1500µmol L-1 de As + 1500µmol L-1 de P e 1500µmol L-1 de As + 750µmolL-1 de S, em relação solo:solução final de 1:100, a pH 5,5 e força iônica de 15mmol L-1. Os seis solos apresentaram teor médio de As entre 0,14 e 9,3mgkg-1. A porcentagem adsorvida de arsênio na ausência dos outros ânions seguiu a sequência GM>LVd=RU=LAd=GX=RQ. A adição de fosfato e sulfato reduziu a porcentagem de arsênio adsorvido e, por consequência, houve um aumentou na concentração de arsênio disponível na solução do solo.

The high toxicity of arsenic to humans and animals creates the need to study the chemical behavior of arsenate in soils that can help in the mitigation of areas contaminated with arsenic. This work aimed to evaluate the total content and adsorption in the absence and presence of phosphate and sulfate anions in six different soil classes in the state of Minas Gerais, Brazil. Soils aim of this study are: Fluvic Neosol (RU), Haplic Gleysol (GX), Melanic Gleysol (GM) and Typical Distrophic Red Latosol (LVd) collected in Lavras, MG; Quartzenic Neosol (RQ) collected in Itutinga, MG, and Typical Distrophic Yellow Latosol (Lad) collected in Rosário, MG. Soil samples were dried, ground and sieved through a sieve of 2mm for the test run of adsorption and sieved through a sieve with a mesh of plastic 1.5mm for the As determination. The As content was determined by the method 3051A. The rate 1500µmolL-1As, 1500µmol L-1 As + 1500µmol L-1 P, 1500µmol L-1 As + 750µmol L-1 As were used to evaluate As adsorption, soil solution rate of 1:100, pH 5,5 and ionic force of 15mmol.L-1. The mean As content in the six soils was between 0,14 and 9,3mgkg-1. The adsorpted percentage of As in absence of other anions followed the sequence GM>LVd=RU=LAd=GX=RQ. Phosphate and sulphate addition reduced the percentage of adsorpted arsenic, consequently there was an increase of disponible arsenic in the soil solution.

Sorção e mobilidade do lítio em solos de áreas de disposição final de resíduos sólidos urbanos / Sorption and mobility of lithium in soil areas of final disposition of municipal solid waste

Um dos grandes problemas da atualidade é a disposição inadequada dos resíduos sólidos urbanos no solo, e seus efeitos recaem, principalmente, na contaminação das águas e do solo. Este trabalho objetivou o estudo da sorção e da mobilidade do Lítio nos solos das áreas de disposição de resíduos sólidos urbanos dos municípios de Lavras, Campo Belo e Pouso Alegre, MG. A partir dos ensaios de sorção em batelada e mobilidade do Li em colunas de solo, ajustaram-se os parâmetros das isotermas de Freundlich e da equação de transporte de solutos no solo. Pelos resultados obtidos verificou-se que, dentre os solos avaliados, o do município de Lavras foi o que apresentou a maior mobilidade do Li seguido dos solos de Pouso Alegre e Campo Belo, sendo, portanto, mais vulnerável à contaminação das águas subterrâneas.

A major problem today is the improper disposal of solid waste in the soil, and its effects fall mainly in the contamination of water and soil. This work aimed to study the sorption and mobility of lithium in soil disposal areas of solid waste from Lavras, Campo Belo and Pouso Alegre, Brazil. From the batch sorption tests and Li mobility in soil columns, set up the parameters of the Freundlich isotherms and the equation of solute transport in soil. The results obtained showed that, among the soils evaluated, the city of Lavras showed the increased mobility of Li followed by Pouso Alegre and Campo Belo soils, and are therefore more vulnerable to groundwater contamination.

Water interaction with dental luting cements by means of sorption and solubility / Interação da água com cimentos dentais de acordo com a sorção e solubilidade

Water contributes to the setting reaction of self-adhesive luting cements, however, it can also accelerate their degradation. Objectives: The aim of this study was to compare a self-adhesive resin luting cement to other resin-based and glass-ionomer luting materials with regards to water sorption (WS) and solubility (WSB). The tested null hypothesis was that there is no difference in respect to these properties among the materials. Material and methods: Eight specimens from each group (15 mm x 0.5 mm) were prepared from self-adhesive luting cements Biscem (BC) and RelyX Unicem (R), dual-cure cements Bifix (BF), Allcem (A) and Enforce (E), chemical-cure cements C&B (CB) and Cement Post (CP) and a glass-ionomer luting cement Meron C (M) as the control group. The dual-cure products were light-cured beneath an IPS Empress Esthetic ceramic disk (20 mm x 1.5 mm) and for the chemical reaction materials, a 15 min-interval was respected for removal from the mould. The WS and WSB were respectively calculated as (m2-m3/V) and (m1-m3/V). Mass values of m1, m2 and m3 were determined by cycles of desiccation, water-immersion and a new desiccation. For each property, the data was analyzed by one-criteria ANOVA and Tukey tests (p < 0.05). Results: The glass-ionomer cement presented the highest WS, followed by the self-adhesive luting cements. Other resin cements were less susceptible to WS. No materials differed from each other when the WSB was considered, except for the M, which presented the lowest WSB. Conclusions: Self-adhesive luting cements were more prone to WS since water is essential to their setting reaction. However, their WSB was similar to the other resin-based cements.

A água contribui para a reação de presa dos cimentos auto adesivos, entretanto pode acelerar a sua degradação. Objetivos: O objetivo deste estudo foi comparar cimentos auto adesivos a outros cimentos resinosos e material ionomérico em relação à sorção de água (WS) e solubilidade (WSB). A hipótese nula foi de que não há diferença em relação a essas propriedades entre os materiais. Material e métodos: Oito espécimes de cada grupo (15 mm x 0,5 mm) foram preparados dos cimentos auto adesivos Biscem (BC) e RelyX Unicem (R), cimentos duais Bifix (BF), Allcem (A) e Enforce (E), cimentos químicos C&B (CB) e Cement Post (CP) e um cimento ionomérico Meron C (M) como grupo controle. Os produtos duais foram fotoativados sob um disco cerâmico de IPS Empress Esthetic (20 mm x 1,5 mm) e para os materiais de reação química, um intervalo de 15 min foi respeitado para a remoção do molde. A WS e WSB foram respectivamente calculadas como (m2-m3/V) e (m1-m3/V). Valores de massa m1, m2 and m3 foram determinadas pelos ciclos de dessecação, imersão em água e nova dessecação. Para cada propriedade, os dados foram analisados pelos testes de ANOVA a um critério e Tukey (p < 0.05). Resultados: O cimento ionomérico apresentou a maior WS, seguido dos cimentos auto adesivos. Os demais cimentos resinosos foram menos suscetíveis a WS. Nenhum material diferiu do outro quanto a WSB foi considerada, exceto por M, que apresentou a menor WSB. Conclusões: Cimentos auto adesivos foram mais suscetíveis a WS, uma vez que a água é essencial para sua reação de presa. Entretanto, seu WSB foi similar aos demais cimentos resinosos.

Effect of silicification on the water sorption properties of microcrystalline cellulose II

The aim of this study was to investigate the water sorption behavior of cellulose II:SiO2 composites and to determine the influence of silicification on this property. These composites were prepared by spray-drying at a cellulose II:SiO2 ratio of 98:2, 95:5, 90:10 and 80:20. The nonlinear models of Guggenheim-Anderson-de Boer (GAB), Generalized D'Arcy and Watt (GDW) and Hailwood & Horrobin (HH), were used for the characterization and analysis of the isotherms. The infrared and powder X-rays characterization showed no signs of chemical modification or change in the polymorphic form of cellulose II by SiO2. The parameters derived from these models indicated that only a 20 percent level of silicification was able to hinder the water sorption properties of cellulose. Silicon dioxide was the most hydrophobic material since it had a lower ability to form hydrogen bonds with water than cellulose II. This finding was reflected in a delayed compact disintegration time when high levels of silicification (20 percent) and compression pressures higher than 120 MPa were used.

O objetivo deste estudo é investigar o comportamento de sorção de água a partir de misturas de celulose II e SiO2 e determinar a influência da silicificação nesse processo. Estas misturas foram preparadas por nebulização (spray-drying) usando misturas de celulose II e SiO2 nas proporções de 98:2, 95:5, 90:10 e 80:20. Os modelos não-lineares de Guggenheim-Anderson-de Boer (GAB), "Generalized" D'Arcy e Watt (GDW) e Hailwood & Horrobin (HH) foram utilizados para caracterização e análise das isotermas. As misturas foram caracterizadas por infravermelho e raio-X e os resultados não mostraram indicativo de modificação química ou polimórfica da celulose II em combinação com SiO2. Os parâmetros derivados desses modelos indicaram que as propriedades de sorção de água da celulose foram prejudicadas apenas quando empregado um nível de silicificação de 20 por cento. O dióxido de silício foi o material mais hidrofóbico, provavelmente por possuir uma menor capacidade de formar pontes de hidrogênio com a água quando comparado com a celulose II. Este resultado foi refletido em redução no tempo de desintegração, especialmente quando altos níveis de silicificação (20 por cento) e força de compressão (acima de 120 Mpa) foram utilizados.

PRODUCCIÓN Y CARACTERIZACIÓN DE CARBONES ACTIVADOS A PARTIR DE RESIDUOS DE CANDEIA (Eremanthus erythropappus) Y SU APLICACIÓN EN LA ADSORCIÓN DE COMPUESTOS ORGÁNICOS / PRODUCTION AND CHARACTERIZATION OF ACTIVATED CARBONS FROM WASTE CANDEIA (Eremanthus erythropappus) AND THEIR APLICATION ON ORGANIC COMPOUNDS ADSORPTION / PRODUÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DE CARVÕES ATIVADOS A PARTIR DE RESIDUOS DE CANDEIA (Eremanthus erythropappus) E TESTES DE ADSORÇÃO DE compostos orgânicos

En este trabajo se prepararon dos carbones activados (CA), utilizando como agentes activantes ZnCl2 yK2CO3, denominados CA/ZnCl2,CA/K2CO3, respectivamente, a partir de residuos generados en el proceso de extracción del aceite esencial de candeia, árbol nativo de Brasil. Estos carbones se caracterizaron por microscopía electrónica de barrido, análisis termogravimétrico, análisis elemental, superficie específica por el método BET e índice de iodo. Estos materiales se probaron en la adsorción de dos moléculas modelos: el fenol y el azul de metileno, y se comparó su capacidad de adsorción con un carbón activado comercial (Merck), denominado CA/Com. Las isotermas de adsorción para CA/ZnCl2, CA/K2CO3 y CA/Com mostraron capacidades de adsorción máxima de 297, 228 y 271 mg g-1, para azul de metileno y de 109, 195 y 161 mg g-1, para el fenol, respectivamente. Los resultados evidenciaron que los carbones son eficientes en el proceso de adsorción de las moléculas modelo ensayadas. Las isotermas fueron ajustadas a las ecuaciones de Langmuir y de Freundlich. El modelo de Langmuir entregó un ajuste mejor, mostrando que los adsorbentes presentan superficies energéticamente más uniformes. Los carbones activados producidos se presentan como potenciales adsorbentes para compuestos orgánicos, agregando un valor adicional al residuo.

In this work, two activated carbons were prepared, using as activating agents ZnCl2 and K2CO3, denominated CA/ZnCl2,CA/ K2CO3, respectively, from waste generated in the process of extraction of essential oil of Candeia, a tree native of Brazil. These carbons were characterized by scanning electron microscopy, thermal analysis, elemental analysis, BET surface area and iodine index. These materials were tested in the adsorption of model molecules: Phenol and Methylene Blue, and a commercial activated carbon (Merck) was used for comparison purposes. Adsorption isotherms for CA/ZnCl2,CA/K2CO3 and CA/Com showed maximum sorption capacities of 297, 228 and 271 mg g-1 for Methylene Blue and 109,195 and 161 mg g-1 for phenol respectively. The results showed that the carbons are efficient in the adsorption process of molecules tested. The isotherms were fitted to equations of Langmuir and Freundlich. The Langmuir model provided better fit, showing that the adsorbents have energetically uniform surfaces. The materials produced were characterized as potential adsorbents for organic compounds that can be used as an alternative for obtaining activated carbons adding value to the residue.

Neste trabalho, foram preparados dois carvões ativados, utilizando como agentes ativantes o ZnCl² eoK2CO3, a partir de resíduos gerados no processo de extração de óleo essencial de Candeia, árvore nativa no Brasil. Estes carvões foram caracterizados por microscopia eletrônica de varredura, análise termo-gravimétrica, análise elementar, área superficial BET e índice de iodo. E testados na Adsorção das moléculas modelo: Fenol e Azul de Metileno, foi utilizado um carvão comercial (Merck) para fins de comparação. As isotermas de Adsorção para o CA/ZnCl2, CA/K2CO3 e CA/Com apresentaram capacidades máximas de adsorção de 297, 228 e 271 mg g-1 para Azul Metileno e de 109, 195 e 161 mg g-1 para fenol respectivamente. Os resultados evidenciaram que os carvões são eficientes no processo de adsorção das moléculas testadas. As isotermas foram ajustadas as equações de Langmuir e Freundlich, o modelo de Langmuir forneceu melhor ajuste, mostrando que os ad-sorventes apresentam superfícies energeticamente uniformes. Os materiais produzidos se caracterizaram como potenciais adsorventes para compostos orgânicos podendo ser utilizados como alternativa para obtenção de carvões ativados, além de agregar valor ao resíduo.

Efeito do tratamento térmico sobre a sorção e solubilidade, tenacidade à fratura e grau de conversão de compósitos restauradores diretos / Effect of post-curing heat cured treatment in sorption and solubility, fracture toughness and degree of conversion of direct composites

O tratamento térmico em compósitos restauradores diretos foi realizado a fim de verificar a influência sobre algumas propriedades, tais como a sorção, solubilidade, tenacidade à fratura e grau de conversão. Foram utilizados três compósitos: um nanoparticulado, um microhíbrido e um microparticulado. Duas fontes de luz (Halógena e LED) e dois períodos (48h e 28dias) de armazenagem, com exceção da solubilidade. O tratamento térmico foi realizado em estufa convencional (170o C por 5min), sendo metade dos corpos de prova (cps) tratados e a outra, apenas fotoativada.Para sorção e solubilidade, foram confeccionados 60 cps de acordo com os fatores analisados (n=5) em uma matriz metálica circular de dimensões 15 mm x1 mm. Para o cálculo da sorção e solubilidade, os cps foram pesados em uma Balança Analítica,inicialmente após a confecção do cp, 1hora, 24h, 48h, 7d, 14, 21 e 28d, a fim de estabelecer Massa Inicial (Mi) Massa absorvida (Ma) e Massa dessecada (Md). Para a tenacidade à fratura, foram confeccionados 240 cps de acordo com os fatores analisados (n=10) em uma matriz metálica de dimensões internas 25 mm x 5mm x 2,8 mm. O método utilizado foi o Single Edge Notch-Beam(SENB), com um entalhe de 2,3 mm posicionado no centro da matriz. Os cps eram levados à máquina universal para o ensaio de flexão e, após a ruptura, as superfícies de fratura eram analisadas no estereomicroscópio, para, em seguida, obter as imagens e calcular as dimensões do cps para inserir naequação da tenacidade à fratura.Já para o grau de conversão foram confeccionados 36 cps em uma matriz de acetato circular de 15 mm x 1 mm, posicionados entre duas lâminas microscópicas (n=3). O cálculo do grau de conversão foi determinado por espectroscopia no infravermelho (FTIR).Em geral, os estudos apresentaram uma influência significante do tratamento térmico...

The post-curing heat treatment in direct composite treatment was done to verify the influence on some properties like sorption, solubility, fracture toughness and the degree of conversion. During the referred study it was used three composites: nanoparticle, a microhybrid and a microfill. Two sources of light (Halogen and LED) and two periods (48 hours and 28 days) for each one, but not to solubility. The postcuringwas done in dry heat sterilizer of 170º C for five minutes for, half of the test samples (TS) were treated and the other half were only photoactivated. It was made 60 TS to sorption and solubility according to the analyzed factors (n=5) in a 15mm x 1mm round metal matrix. To calculate sorption and solubility the TS were weighted in a analytical balance, right after the beginning of the production in 1 hour, 24 hours, 7days, 14 days, 21 days and 28 days respectively in order to establish the initial absorbed mass (Mi), the absorbed mass (Ma) and the desiccated mass (Md ). It was produced 240 TS to the fracture toughness according to factors (n=10) in a 25mm x 5mm x 2,8mm in metallic matrix. The Single Edge Notch-Beam (SENB), was the used method during this study with a notch of 2,3mm placed in the center of the matrix. The TS were taken to a universal machine to flexural test so after the rupture referred surface fractures were analyzed in a stereomicroscope and then it was possible to get the images to calculate the size of the TS to insert the calculus of the fracture toughness...