Dados da Submissão

Título

PRECISÃO DAS CÂMARAS E GAXETAS DO TIPO TOROIDAL PARA O USO NA SIMULAÇÃO DE PRESSÕES MANTÉLICAS

Texto do resumo

No ramo da geologia que estuda experimentalmente condições geológicas de altas pressões e altas temperaturas, utiliza-se diversos aparatos mecânicos para a simulação desses ambientes. Um desses aparatos é uma prensa acoplada a câmaras toroidais utilizadas no Laboratório de Geoquímica e Petrologia Experimentais (LAPEGE) da Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Este aparato é capaz de gerar altas pressões em amostras de grande volume. Para gerar as altas pressões, é necessário a utilização de uma configuração que distribua a pressão quasi-hidrostaticamente para a amostra composta de uma gaxeta de cerâmica em formato toroidal para ser esmagada e transferir a força da prensa na forma de pressão para a amostra, um par de câmaras de carbeto de tungstênio com um sulco toroidal para encaixar a gaxeta, e uma prensa para fazer uma força nas câmaras. A gaxeta é fabricada manualmente em lotes e, mesmo mantendo o rigor da sua fabricação, pode apresentar pequenas diferenças composicionais entre elas. Para sabermos qual pressão está sendo gerado na amostra é necessário fazer a calibração do lote de gaxetas. A calibração é feita a partir da observação da transição de fase do itérbio em 4GPa e do bismuto em 2,5GPa e 7,7GPa que causa a queda de resistividade desses materiais. A calibração deve ser feita toda vez que um lote é fabricado e por possuir alto custo, um entendimento da precisão e acurácia das gaxetas em diferentes lotes na mesma e em diferentes câmaras foi necessário para que menores quantidades de calibrações sejam necessárias. O cálculo do desvio padrão e erro padrão das calibrações foi utilizado para compreender o quão semelhantes as câmaras e gaxetas são na interação entre diferentes pares delas. Cerca de 140 calibrações em 14 câmaras diferentes foram utilizadas para o estudo em diferentes câmaras e 18 calibrações em uma mesma câmara para o estudo entre gaxetas. Entre diferentes câmaras, o erro das calibrações foi de 0,4777 GPa para a transição em 2,5GPa, 0,7243 para a transição em 4GPa e 0,5766 para a transição em 7,7 GPa. Já para as calibrações na mesma câmara, o erro foi de 0,2541GPa para o de 2,5GPa e 0,4458GPa para o de 4Gpa. Para a pressão de 7,7 não houve dados suficientes. Com estes valores, pode-se compreender que há uma variação significativa entre diferentes câmaras, o que sugere que na troca das câmaras toroidais utilizadas para os experimentos seja necessário a calibração das gaxetas a serem usadas em diferentes câmaras. Entretanto, ao se utilizar a mesma câmara toroidal, a variação de pressão entre os lotes de gaxeta é menor, o que sugere um maior espaçamento entre as calibrações dos lotes.

Palavras Chave

experimental; alta pressão; calibração; toroidal