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Thermal Behavior, Microstructure, Polymorphism, and Crystallization Properties of Zero Trans Fats from Soybean Oil and Fully Hydrogenated Soybean Oil

RIBEIRO, Ana Paula Badan; GRIMALDI, Renato; GIOIELLI, Luiz Antonio; SANTOS, Adenilson Oliveira dos; CARDOSO, Lisandro Pavie; GONCALVES, Lireny A. Guaraldo
Fonte: SPRINGER Publicador: SPRINGER
Tipo: Artigo de Revista Científica
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Blends of soybean oil (SO) and fully hydrogenated soybean oil (FHSBO), with 10, 20, 30, 40, and 50% (w/w) FHSBO content were interesterified under the following conditions: 20 min reaction time, 0.4% sodium methoxide catalyst, and 500 rpm stirring speed, at 100 A degrees C. The original and interesterified blends were examined for triacylglycerol composition, thermal behavior, microstructure, crystallization kinetics, and polymorphism. Interesterification produced substantial rearrangement of the triacylglycerol species in all the blends, reduction of trisaturated triacylglycerol content and increase in monounsaturated-disaturated and diunsaturated-monosaturated triacylglycerols. Evaluation of thermal behavior parameters showed linear relations with FHSBO content in the original blends. Blend melting and crystallization thermograms were significantly modified by the randomization. Interesterification caused significant reductions in maximum crystal diameter in all blends, in addition to modifying crystal morphology. Characterization of crystallization kinetics revealed that crystal formation induction period (tau (SFC)) and maximum solid fat content (SFC(max)) were altered according to FHSBO content in the original blends and as a result of the random rearrangement. Changes in Avrami constant (k) and exponent (n) indicated...

Correlation between thermoluminescence sensitivity and crystallization temperatures of quartz: Potential application in geothermometry

Sawakuchi, André Oliveira; DEWITT, R.; FALEIROS, F. M.
Fonte: PERGAMON-ELSEVIER SCIENCE LTD Publicador: PERGAMON-ELSEVIER SCIENCE LTD
Tipo: Artigo de Revista Científica
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36.91%
The thermoluminescence (TL) characteristics of quartz are highly dependent of its thermal history. Based on the enhancement of quartz luminescence occurred after heating, some authors proposed to use quartz TL to recover thermal events that affected quartz crystals. However, little is know about the influence of the temperature of quartz crystallization on its TL characteristics. In the present study, we evaluate the TL sensitivity and dose response curves of hydrothermal and metamorphic quartz with crystallization temperatures from 209 +/- 15 to 633 +/- 27 degrees C determined through fluid inclusion and mineral chemistry analysis. The studied crystals present a cooling thermal history, which allow the acquiring of their natural TL without influence of heating after crystallization. The TL curves of the studied samples present two main components formed by different peaks overlapped around 110 C and 200-400 degrees C. The TL sensitivity in the 200-400 degrees C region increases linearly with the temperature of quartz crystallization. No relationship was observed between temperatures of quartz crystallization and saturation doses (<100 Gy). The elevated TL sensitivity of the high temperature quartz is attributed to the control exerted by the temperature of crystallization on the substitution of Si(4+) by ions such as Al(3+) and Ti(4+)...

Cristalização induzida por níquel em filmes de silício amorfo; Nickel induced crystallization of amorphous silicon films

Ferri, Fabio Aparecido
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 12/02/2007 PT
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Devido às suas potenciais aplicações tecnológicas (células solares, transistores de filme fino TFT, etc.), o estudo do silício amorfo (a-Si) tem despertado o interesse da comunidade científica desde o final da década de 70. Mais recentemente, este interesse foi renovado com o desenvolvimento da técnica de cristalização induzida por metal (Metal-induced Crystallization MIC), por causa do considerável interesse na obtenção do silício cristalino (c-Si) a baixas temperaturas. Dentre as principais abordagens adotadas para o estudo da MIC, destaca-se aquela realizada em estruturas consistindo de camadas alternadas de silício amorfo e filmes metálicos, por exemplo. Conseqüentemente, concluiu-se que a difusão de átomos do semicondutor para o metal (e/ou vice-versa) é o mecanismo responsável pela cristalização. Esta explicação fenomenológica, entretanto, não considera os mecanismos microscópicos que provocam a cristalização à baixa temperatura. Tendo isto por base, este trabalho diz respeito a uma abordagem diferente e complementar para a investigação do processo de MIC, através da inserção de uma quantidade controlada e homogeneamente distribuída de átomos de metal na rede amorfa. Para este estudo, filmes de silício amorfo dopados com diferentes concentrações de Ni e possuindo diferentes espessuras...

Effect of PbS impurity on crystallization mechanism of phosphate glasses studied by differential scanning calorimetry

Reynoso, VCS; Yukimitu, K.; Nagami, T.; Carvalho, C. L.; Moraes, João Carlos Silos; Araujo, E. B.
Fonte: Elsevier B.V. Publicador: Elsevier B.V.
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: 424-428
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In this work, differential scanning calorimetry (DSC) was used to study effect of PbS impurity on crystallization mechanism of phosphate glasses. Bulk glasses presented one crystallization peak while powdered glasses presented two distinct crystallization peaks. For both undoped and doped glasses were determined the activation energies for the crystallization and the Avrami n parameters. The activation energies for undoped phosphate glass were 336 +/- 6 and 213 +/- 3 kJ mol(-1), respectively, associated with first and second crystallization peaks. For doped glass, the obtained energies were 373 +/- 9 and 286 +/- 7 kJ mol(-1). The calculated Avrami parameters, based on first crystallization peaks, for undoped and doped glasses were 2.25 +/- 0.01 and 1.75 +/- 0.02, respectively. These values suggest that the first DSC peak, in both glasses, may be associated with surface crystallization. (C) 2002 Elsevier B.V. B.V. All rights reserved.

Effects of the particle size and nucleation temperature on tellurite 20Li(2)O-80TeO(2) glass crystallization

Idalgo, E.; Araujo, E. B.; Yukimitu, K.; Moraes, João Carlos Silos; Reynoso, V. C. S.; Carvalho, C. L.
Fonte: Elsevier B.V. Publicador: Elsevier B.V.
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: 13-18
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20Li(2)O-80TeMO(2) glasses were heat annealed at different temperatures between T-g and T-x and studied by using XRD, FTIR spectroscopy and DSC techniques to understand the crystallization kinetics in this glass matrix. The infrared band structure of this glass is similar to what was observed in glassy TeO2. XRD results reveal the presence of three distinct crystalline gamma-TeO2, alpha-TeO2 and Li2Te2O5 phases during the crystallization process. This is a first report of gamma-TeO2 phase crystallization in this glass matrix. DSC results confinn the crystallization of three distinct structures in the glass. In summary, our results suggest a crystallization hierarchy on this glass matrix since the gamma-TeO2 and alpha-TeO2 phases crystallization occurs before the Li2Te2O5 phase crystallization. (c) 2006 Elsevier B.V. All rights reserved.

Crystallization study of molybdate phosphate glasses by thermal analysis

Ottoboni, Fabiola S.; Poirier, Gael; Cassanjes, Fabia C.; Messaddeq, Younes; Ribeiro, Sidney J. L.
Fonte: Elsevier B.V. Publicador: Elsevier B.V.
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: 2279-2284
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Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP); Vitreous samples were prepared in the binary system NaPO(3)-MoO(3) and their characteristic temperatures were determined by Differential Scanning Calorimetry. Glasses with high amounts of MoO(3) (>45 mol%) exhibit an intense crystallization peak and the composition 50 NaPO(3)-50 MoO(3) was chosen for the crystallization study. Two different methods based on thermal analyzes were used to determine the mechanism of crystallization in these molybdenum-phosphate glasses. In the first procedure, thermal analyses by DTA were performed on samples with different grain sizes and the crystallization tendency deduced in function of superficial area. The second method used the classical non-isothermal crystallization study: DSC measurements were performed under several heating rates to access activation energy for crystallization and Avrami parameter n. Critical cooling rate was calculated and compared with experimental data obtained from DTA analysis upon cooling. (C) 2009 Elsevier B.V. All rights reserved.

Cristalização de insulina suina com dioxido de carbono como agente acidificante; Crystallization of porcine insulin with carbon dioxide as acidifying agent

Gisele Atsuko Medeiros Hirata
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 13/07/2009 PT
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A cristalização é uma técnica de separação e purificação largamente utilizada na produção de produtos químicos, farmacêuticos e alimentícios. A maioria dos produtos sólidos é obtida por processos de cristalização/precipitação que provavelmente é a segunda mais importante tecnologia de separação em termos de capacidade, perdendo apenas para processos de destilação. Estudos sobre o uso de eletrólitos voláteis como o CO2, empregados na precipitação de proteínas, mostram que esses agentes são alternativas promissoras ao uso de ácidos convencionais, pois sua dissolução em solução aquosa gera íons com concentrações fortemente dependentes da temperatura ou pressão, o que facilita sua remoção do sistema. No entanto, não se tem relatos do uso de eletrólitos voláteis na cristalização de proteínas. Assim, o presente trabalho teve como objetivo estudar a viabilidade de cristalizar uma proteína (insulina suína) utilizando eletrólito volátil (CO2) como agente de cristalização (agente acidificante). Ensaios de cristalização exploratórios foram realizados para adequar as condições de cristalização e metodologias àquelas usadas na cristalização convencional de insulina. Cristais de formato romboédrico...

Estudo do efeito da composição dos ésteres de ácidos graxos de sorbitanas comerciais na cristalização de óleo de palma refinado; Study of the effect of the commercial sorbitan fatty acid esters composition on crystallization of refined palm oil

Camilia Aoyagui dos Santos
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 15/03/2013 PT
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O óleo de palma possui lenta cristalização devido à alta energia livre de ativação de nucleação, atribuída às interações intermoleculares entre a estearina e a oleína e à presença dos diacilgliceróis. Aditivos podem ser adicionados ao óleo de palma na tentativa de modificar o seu comportamento de cristalização, adequando o seu uso aos processos industriais. Dentre esses aditivos se destacam os emulsificantes, que diferentemente da sua função usual, podem ser utilizados para alterar a estrutura cristalina e contribuir inclusive para a estabilidade de formas polimórficas desejadas nos óleos e gorduras onde são aplicados. Os ésteres de ácidos graxos de sorbitana têm demonstrado influência na morfologia dos cristais e na textura de misturas de óleos à base de palma. No entanto, estudos indicaram que os monoésteres de ácidos graxos de sorbitana disponíveis comercialmente possuíam diferentes composições em mono-, di- e triésteres de ácidos graxos de sorbitana. Esta variabilidade pode dificultar a comparação de resultados obtidos de cristalização de óleos e gorduras após adição destes emulsificantes entre os diversos estudos já realizados. O objetivo deste trabalho foi determinar a composição de vários ésteres de ácidos graxos comerciais...

Avaliação da incorporação de emulsificantes sobre as propriedades de cristalização de gorduras industriais; Evaluation of emulsifiers addition on the crystallization properties of industrial fats

Maria Aliciane Fontenele Domingues
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 25/09/2013 PT
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A cristalização de gorduras é um fator crítico associado à estruturação e propriedades de grande parte dos alimentos. No Brasil, as questões controversas acerca do papel dos ácidos graxos trans na alimentação ocasionaram modificações progressivas na legislação e no uso industrial de gorduras, levando à substituição das gorduras parcialmente hidrogenadas por gorduras interesterificadas, fracionadas ou blends. Considerando que este processo de substituição foi ampliando, os problemas de comportamento de cristalização devido à não adequação das novas frações gordurosas são inúmeros e agravados, principalmente, pelas diferenças climáticas regionais e condições de transporte e estocagem. Logo, a adequação da cinética de cristalização destas bases gordurosas é de extrema importância para que o uso das mesmas possa ser ajustado às limitações dos processos industriais e para melhorar o controle de etapas de processamento que envolva recristalização da fração gordurosa, garantindo a qualidade do produto final. Caso contrário, os tempos de processamento e equipamentos já padronizados precisam ser alterados segundo as características da gordura utilizada. Emulsificantes são aditivos funcionais de extrema importância na indústria de alimentos...

Determinação de diagramas de fases e do segundo coeficiente virial osmótico B22 na cristalização de proteínas com sal volátil carbamato de amônio; Determination of phase diagrams and osmotic second virial coefficient B22 in protein crystallization with the volatile salt ammonium carbamate

Gisele Atsuko Medeiros Hirata
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 09/12/2013 PT
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O segundo coeficiente virial osmótico, B22, tem sido considerado um preditor para o processo de cristalização. Uma faixa relativamente estreita de valores negativos de B22, -1x10-4 a -8x10-4 mL.mol/g2, é ideal à formação de cristais de acordo com George e Wilson (1994). Essa faixa de valores de B22 é denominada de "janela de cristalização", sendo utilizada para classificar condições adequadas de solvente à formação de cristais. Para valores maiores que -1x10-4 mL.mol/g2, a interação proteína-proteína não é suficientemente forte para a cristalização e nenhuma fase sólida é formada, enquanto para valores menores que -8x10-4 mL.mol/g2, as interações proteína-proteína são muito intensas e precipitados amorfos são formados. Dessa forma, os valores de B22 se tornaram um critério de seleção para a cristalização de proteínas, uma vez que esse coeficiente pode ser determinado por diversos métodos. Este trabalho teve como objetivo determinar experimentalmente diagramas de fases de proteínas (lisozima, insulina suína e bovina) e identificar nesses diagramas, através de análise dos valores do B22, as condições nas quais ocorre a formação de precipitado amorfo, cristalino ou outras fases (por exemplo...

Efeito da adição de monoésteres de sorbitana e de estearina da manteiga de cacau como modificadores de cristalização na produção de chocolate; Effect of sorbitan monoesters and cocoa butter stearin additions as crystallization modifiers in the chocolate production

Monise Helen Masuchi
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 11/04/2014 PT
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O comportamento de cristalização da manteiga de cacau (MC) é um importante parâmetro estrutural no desenvolvimento de chocolates com significativa resistência à formação do fat bloom ¿ um defeito comum em chocolates, caracterizado pela superfície com aparência esbranquiçada e perda de brilho devido à recristalização lipídica local. Com o objetivo de controlar e estabilizar a formação cristalina da MC em chocolates, neste trabalho avaliou-se a influência da adição de monoésteres de sorbitana (monolaurato, monopalmitato, monoestearato e monooleato) e de estearina da manteiga de cacau (obtida por fracionamento da MC com solvente) no comportamento de cristalização e consistência, assim como na microestrutura e no polimorfismo da MC. Monoésteres de sorbitana em três diferentes concentrações (0,5; 1,0 e 1,5% m/m) foram adicionados em MC e seus possíveis efeitos como modificadores de cristalização foram avaliados. O monoestearato de sorbitana (SMS) apresentou-se como o estruturante mais efetivo entre todos os emulsificantes testados, cuja atuação foi atribuída a sua solubilidade em meio orgânico e capacidade de auto-montagem. A adição de 0,5% de SMS em MC promoveu aumento relevante na temperatura de início de cristalização da MC (de 19...

Previsão de parâmetros de cristalização de blends de gorduras para uso específico por redes neurais artificiais; Prediction of crystallization parameters of fat blends for specific use by artificial neural network

Rita de Kássia de Almeida Garcia
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 07/07/2014 PT
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Óleos e gorduras são submetidos ao processo de blending para alcançar características específicas, visando sua aplicação em variados produtos. Redes neurais artificiais (RNA) têm sido utilizadas para otimizar o processo de formulação de gorduras baseado no conteúdo de gordura sólida (SFC). Além do SFC, a cinética de cristalização das gorduras ou blends influencia diretamente nas condições de processamento, bem como nas características e qualidade dos produtos elaborados. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho foi construir e treinar RNAs capazes de prever parâmetros de cristalização de blends de gorduras. Foram treinadas duas RNAs usando blends contendo gorduras interesterificadas de soja, óleos de soja, palma e palmíste como matérias-primas. No treinamento, além dos dados de SFC, foram utilizados os parâmetros de cristalização tempo de indução (T1), tempo médio (T2), tempo final (T3) e SFC máximo (%), obtidos pelas isotermas de cristalização a 25°C. Além disso, como avaliação, foi verificada a capacidade das RNAs em predizer os parâmetros de cristalização de formulações sugeridas pelas RNAs para aplicação em recheio de biscoitos e uso geral. Como resultados, as RNAs se mostraram capazes de prever os parâmetros de cristalização para os blends elaborados com as diferentes matérias-primas...

Inter hydrogen bonded complexes of hexadecylaniline and alkoxy benzoic acids: a study of crystallization kinetics

Vijayakumar,V.N.; Murugadass,K.; Mohan,M.L.N. Madhu
Fonte: Sociedade Brasileira de Física Publicador: Sociedade Brasileira de Física
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: text/html
Publicado em 01/09/2009 EN
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A systematic crystallization kinetic study of two smectogens of homologous series of the inter molecular hydrogen bonded between undecyl, dodecyl benzoic acids and hexadecylaniline complexes viz., 16A+11BA and 16A+12BA respectively has been carried out by thermal microscopy, differential scanning calorimetry (DSC) and dielectric studies. FTIR studies indicate the formation of hydrogen bond in these complexes. The crystallization kinetics was studied by two techniques viz., the traditional thermal analysis (DSC) and electrical studies in which capacitance and dielectric loss variation with temperature were recorded and analyzed. The DSC thermograms were run from crystallization temperature to the isotropic melt for different time intervals. The liquid crystalline behaviour together with the rate of crystallization of smectic ordering in newly synthesized inter hydrogen bonded complexes were discussed in relation to the kinetophase (which occurs prior to the crystallization). The molecular mechanism and dimensionality in the crystal growth were computed from the Avrami equation. The characteristic crystallization time (t*) at each crystallization temperature was deduced from the individual plots of log t and gH. Further, it was observed that the data obtained from DSC and dielectric studies were in good agreement with one another. For the first time in the history of crystallization studies...

Avaliação da adição de emulsificantes do tipo lecitinas modificadas na cristalização de manteiga de cacau e de chocolate amargo; Evaluation of addition of modified lecithins in the crystallization of cocoa butter and dark chocolates

Eriksen Koji Miyasaki
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 06/12/2013 PT
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36.88%
As lecitinas modificadas de soja estão sendo introduzidas no processamento de chocolates como alternativa à lecitina padrão para melhorar as propriedades reológicas e de cristalização. A influência da adição de 0,2 a 0,8% (m/m) de lecitinas hidrolisada enzimaticamente, hidroxilada, em pó e acetilada na cristalização da manteiga de cacau foi avaliada. No chocolate, foram adicionadas as lecitinas hidrolisada enzimaticamente e hidroxilada nas concentrações de 0,1 a 0,3% (m/m). Os resultados, para ambos os casos, foram comparados com as amostras contendo lecitina padrão. Para quantificar o efeito destes aditivos foram determinadas as propriedades de fusão e de cristalização por DSC, as características reológicas utilizando um reômetro, a cinética de cristalização usando um Espectrômetro de Ressonância Magnética Nuclear, e o temper index por meio de um temperímetro. Barras de chocolate foram armazenadas a 25°C por 62 dias com o monitoramento dos eventos de fusão por DSC, de textura por texturômetro, das transformações polimórficas por difração de Raios-X e do desenvolvimento de fat bloom por Microscopia Eletrônica de Varredura. A adição de emulsificantes na manteiga de cacau e no chocolate promoveu uma aceleração da cristalização...

Cristalização do germânio amorfo pelo alumínio : caracterização por espectroscopia Raman; Aluminium induced crystallization of the amorphous germanium : characterization for Raman spectroscopy

Lucas Romano Muniz
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 12/03/2007 PT
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36.91%
Neste trabalho estudamos os mecanismos microscopicos que levam a  cristalização de filmes finos de a-Ge induzida pela presença de aluminio. A cristalização foi estudada em amostras dopadas com impurezas Al e tambem em amostras multicamada (com camada intermediaria do metal). Nas amostras dopadas, contribuimos para estabelecer o papel da hidrogenação e do substrato no processo de cristalização a baixa temperatura induzida pelo aluminio. Para tal proposito, quatro series de amostras de a-Ge(Al), depositadas sob condições nominais identicas, foram estudadas: hidrogenadas, amostras livres de hidrogenio, depositadas sobre substratos de silicio cristalino e vidro Corning 7059, respectivamente. Neste proposito, a concentração de impurezas foi mantida no nivel de dopagem (10 -5 < [Al/Ge] < 2x10 -3 ). Alem disso, os filmes foram submetidos a recozimentos termicos acumulativos na faixa de 200-500 ºC. Espectroscopia de espalhamento Raman foi utilizada para caracterizar o processo de cristalização. O papel da impureza Al como semente precursora para cristalização de a-Ge:H tem sido claramente estabelecida, confirmando que o fenomeno de MIC (Metal Induced Crystallization) ocorre em nivel atomico. Alem do mais, tem sido encontrado que a hidrogenação e a natureza periodica do substrato possuem papel fundamental para o aparecimento de sementes cristalinas em baixas temperaturas. A evolução da cristalização com a temperatura de recozimento e a analise da distribuição de tamanho dos cristais indica que a formação das sementes cristalinas ocorre na interface filme amorfo-substrato. Filmes de a-Ge com espessuras variadas (12-2600 nm) foram depositados sobre substratos de c-Si e vidro Corning 7059 cobertos com uma camada de Al. A mesma serie de amostras foi depositada sobre c-Si sem a camada metalica. Apos a deposição as amostras foram submetidas a tratamentos de recozimento terrmico na faixa 150-700 ºC. As amostras multicamada não apresentaram fenomeno de MIC em baixas temperaturas. Algumas delas indicaram formação de ligas 'Ge IND.X' e 'Si IND.1-x' atraves da camada intermediaria de Al. A difusão de Atomos de Ge e Si atraves da camada metalica levam a  formação de ligas em temperaturas elevadas (600-700 ºC). A formação de ligas depende da espessura da camada de a-Ge e tambem da natureza do substrato. Na serie sem a camada metalica somente ocorreu a cristalização termica do filme de a-Ge; This research work studies the microscopic mechanisms leading to the low-temperature crystallization of amorphous germanium (a-Ge) films induced by aluminum. The crystallization process was studied in Al-doped samples and also in multi-layer structures possessing an Al layer sandwiched between the substrate and the a-Ge film. In the case of Al-doped samples...

Gamma irradiated LDPE in presence of oxygen. Part I. Non-isothermal crystallization.

Alvarez, Vera Alejandra; Pérez, Claudio Javier
Fonte: Elsevier Science Publicador: Elsevier Science
Tipo: info:eu-repo/semantics/article; info:ar-repo/semantics/artículo; info:eu-repo/semantics/publishedVersion Formato: application/pdf
ENG
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36.91%
Non isothermal crystallization of low density polyethylene (LDPE) samples irradiated under three different atmospheres was analyzed. The used doses were between 33 and 222 kGy and the atmospheres content 0, 21 and 100% of oxygen. At a given radiation dose, the amount of produced gel is higher when the oxygen content present in the radiation process is lower. The temperature and the enthalpy of crystallization of the modified polymer decreased almost linearly with the radiation dose. Different classic models were used to predict the development of the relative degree of crystallinity (in the range 0.01?0.3 crystallinity fraction) as a function of temperature and several parameters were analyzed. The values of half-time of crystallization (t1/2) and the parameter Z, from Avrami?s method which characterize the kinetics of non-isothermal crystallization, showed that the crystallization rate, at the same cooling rate, decreased with increasing radiation dose and, at the same dose, with the decrease in the oxygen content. The activation energy for crystallization increased with the radiation dose and with the reduction of the oxygen content, indicating that the increment in molecular crosslinking restricts the crystallization process.; Fil: Alvarez...

Dynamical and structural aspects of the cold crystallization of poly(dimethylsiloxane) (PDMS)

Lund, Reidar; Alegría, Ángel; Goitiandia, Luis; Colmenero de León, Juan; González, Miguel A.; Lindner, Peter
Fonte: American Chemical Society Publicador: American Chemical Society
Tipo: Artículo Formato: 572559 bytes; application/pdf
ENG
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36.88%
13 pages.; A detailed study of the dynamical and structural aspects of the cold crystallization behavior of highly flexible poly(dimethylsiloxane)(PDMS) is presented. In order to understand the complete behavior, before, under and after crystallization, a wide range of experimental techniques have been employed. A particular emphasis is made on the interplay between dynamical and structural effects and how the properties of the amorphous phase evolve during the crystallization. This is highlighted by combining mobility sensitive techniques, involving broadband dielectric spectroscopy (BDS) and differential scanning calorimetry, with neutron scattering: wide and small-angle neutron scattering (WANS/SANS) which are sensitive to the relative ordering of the atoms. In this way, we are able to compare the structure associated with crystal formation with the evolution and modification of the amorphous phase. The kinetics deduced from WANS points toward a classical nucleation and growth behavior closely following a Avrami-like growth with an exponent of about n = 3 which is expected for athermal nucleation from fixed centers followed by three-dimensional crystal growth. Furthermore, the amorphous phase (deduced from BDS) decays in parallel with the emergence of the crystalline phase (from WANS/SANS) without any shift in the characteristic relaxation time. However a careful comparison of the crystallization at short times indicates that the amorphous phase seems to be affected before any measurable crystallization is detected by WANS. Although this might be compatible with the existence of mesomorphic phase...

Protein Crystallization: Soft Matter and Chemical Physics Perspectives

Fusco, Diana
Fonte: Universidade Duke Publicador: Universidade Duke
Tipo: Dissertação
Publicado em //2014
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36.98%

X-ray and neutron crystallography are the predominant methods for obtaining atomic-scale information on bimolecular macromolecules. Despite the success of these techniques, generating well diffracting crystals critically limits going from protein to structure. In practice, the crystallization process proceeds through knowledge-informed empiricism. Better physico-chemical understanding remains elusive because of the large number of variables involved, hence little guidance is available to systematically identify solution conditions that promote crystallization.

The fields of structural biology and soft matter have independently sought out fundamental principles to rationalize protein crystallization. Yet the conceptual differences and limited overlap between the two disciplines may have prevented a comprehensive understanding of the phenomenon to emerge. Part of this dissertation focuses on computational studies of rubredoxin and human uniquitin that bridge the two fields.

Using atomistic simulations, the protein crystal contacts are characterized, and patchy particle models are accordingly parameterized. Comparing the phase diagrams of these schematic models with experimental results enables the critical review of the assumptions behind the two approaches...

Crystallization kinetics of Poly (ethylene oxide)

Segouin, Frances
Fonte: Rochester Instituto de Tecnologia Publicador: Rochester Instituto de Tecnologia
Tipo: Tese de Doutorado
EN_US
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36.95%
The three main goals of this project are to determine the molecular weight dependence of polyethylene oxide) on the 1) morphology of crystalline material, as seen with the polarizing light microscope, 2) nucleation of the crystalline phase, as demonstrated with an annealing study, and 3) parameters of a mathematical model for crystallization kinetics. Bulk crystallization kinetics of polyethylene oxide) from the melt have been studied for a large molecular weight range, 1500 g/mol to 7,000,000 g/mol. The effects of molecular weight and cooling rate on the width and degree of supercooling of DSC crystallization exotherms have been studied to determine the type of nucleation involved and to determine the relationship between the DSC signals and the morphology of a crystalline sample. As the molecular weight increases, at a cooling rate of twenty degrees per minute, the width-at-half- height of the exothermic DSC peak decreases from seven degrees to approximately three degrees for the low molecular weight samples and increases from three to seven degrees for the high molecular weight samples. The degree of supercooling at which the peaks reach a maximum generally increases from twelve degrees Celsius to above twenty degrees Celsius. The slower the cooling rate the narrower the width at half height of the crystallization peak and the lower the degree of supercooling at the maximum point of the crystallization exotherms. For all of the molecular weight samples...

Study of microwave annealing effects on polymer crystallization

Ji, Junmei
Fonte: Rochester Instituto de Tecnologia Publicador: Rochester Instituto de Tecnologia
Tipo: Tese de Doutorado
EN_US
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36.91%
In this project, the effect of melt annealing on the crystallization of poly(ethylene oxide), (PEO), was studied by comparing thermal annealing to microwave annealing. After the subsequent controlled crystallization, the crystalline morphology of films was characterized by Polarizing Light Microscopy (PLM); the melting curves for both films and bulk samples were measured by Differential Scanning Calorimetry (DSC). These measurements revealed significant differences between microwave and thermally annealed samples. We propose that microwave annealing has a "quantum on polymer crystallization. The difference in morphology cannot be explained by a change in the temperature profile of the two annealing methods. By investigating the difference between microwave annealing and thermal annealing, while changing the crystallization temperature, we found that microwave absorption could change the polymer chain conformation more efficiently. The application of microwaves accelerates the dipole moment oscillation thus speeding up rotation of polymer chain segments. In this way, microwave annealing could destroy the residual nuclei left from a prior crystalline morphology, decreasing the nucleation site density. Consequently, homogeneous nucleation becomes more important in the case of microwave annealing...