Elucidando a gênese da cor do quartzo irradiado

• Ano de defesa: 2003
• Autor(a) principal: Sawakuchi, Gabriel Oliveira
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Centros paramagnéticos; Irradiated quartz; Paramagnetic centers; Quartzo irradiado; Termoluminescência; Thermoluminescence
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-25062025-165726/

O quartzo, SiO, é o mineral mais abundante na crosta terrestre. Pelas suas propriedades físicas, o quartzo natural tem inúmeras aplicações em diversos campos, desde pesquisas em datação e dosimetria, até áreas comerciais como gemologia. Neste trabalho foi pesquisada a origem da cor fumê que o quartzo adquire quando ele é irradiado com doses de radiação ionizante extremamente altas. Para isso várias técnicas experimentais foram empregadas a fim de detectar sinais de quartzo exposto a doses crescentes e submetido a tratamentos térmicos. Através da ressonância paramagnética eletrônica foram detectados no quartzo irradiado cinco centros paramagnéticos: [AlO], [TiO/Li]A, [GeO/Na]A, [GeO/Li]C e E\'. A absorção óptica revelou um espectro complexo com superposição de bandas. Com a técnica de termoluminescência foram detectados picos em temperaturas ao redor de 130, 180, 260 e 320°C, com emissão máxima em 470nm no caso dos dois primeiros picos e em 450nm no caso dos dois últimos picos. Através de correlações entre os resultados obtidos com essas técnicas foi possível concluir que a cor fumê do quartzo está fortemente relacionada com o centro [AlO]. Além disso, foi verificada uma ótima correlação entre o decaimento térmico dos centros [AlO] e [TiO/Li]A, sugerindo que em temperaturas em torno de 200°C o Li se separa do Ti e volta a recombinar com o centro de alumínio, o que causa a destruição da cor fumê em nossa amostra irradiada. Esse processo não se correlaciona com nenhum mecanismo de termoluminescência. Os dois picos termoluminescentes de temperatura mais baixa não estão relacionados com nenhum dos centros paramagnéticos encontrados. O pico termoluminescente a 260°C apresenta uma boa correlação com o centro paramagnético [GeO/Na]A e o pico a 320°C com os centros paramagnéticos [GeO/Na]C e E\'. Esses resultados sugerem fortemente que o processo de emissão termoluminescente em 450nm está relacionado com o germânio.