Elementos terras-raras

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ICP: Análise de Elementos Terras Raras

ICP: Análise de Elementos Terras Raras

4.Técnica de preparação utilizada: Amostras pulverizadas e homogêneas são pesadas em cadinhos de teflon. As amostras são “digeridas” em uma combinação de solução de ácidos nítrico, perclórico e fluorídrico. Depois de levadas a seco, as amostras são retomadas com ácido clorídrico e os sais são dissolvidos. Os elementos terras raras são concentrados usando um processo de troca iônica.

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Teor e distribuição de elementos terras raras e comparação de métodos de extração de elementos traço em solos brasileiros

Teor e distribuição de elementos terras raras e comparação de métodos de extração de elementos traço em solos brasileiros

Terras raras são elementos estratégicos para o país. Formam um grupo de 17 elementos químicos, que se assemelham em razão de suas propriedades químicas, magnéticas e de fluorescência, que os tornam insumos insubstituíveis na indústria de alta tecnologia. Considerando o rápido aumento da demanda de terras raras para uso na tecnologia de ponta, a contaminação do meio ambiente por esses elementos e outros elementos associados é passível de aumentar. Neste caso, conhecer os teores naturais ou “background concentration” de elementos terras raras (ETR) e outros elementos traço (ET) em solos é fundamental para o monitoramento dos impactos das atividades humanas e compreender a extensão da influência antrópica sobre o meio ambiente. No Brasil vários estudos buscaram determinar os teores naturais de alguns ET em solos de algumas regiões com objetivo de estabelecer valores de referência para o monitoramento da qualidade ambiental. Entretanto, estudos sobre teores de ETR em solos brasileiros são escassos e nenhum estudo procurou estabelecer os valores de background para esses elementos. Além disso, vários questionamentos em relação à seleção correta do método de extração de ET visando o diagnóstico ambiental e o estabelecimento de padrões de qualidade para solos têm sido recorrentes. Nesse sentido, o presente trabalho teve como objetivo determinar os teores naturais e a distribuição de ETR em 144 amostras de solos brasileiros, investigar a relação entre a distribuição desses elementos e alguns atributos de solo e estabelecer o background. Ainda, foram comparados dois métodos de extração de elementos traço, EPA 3050B (extração pseudototal) e HNO 3 +HF em chapa aquecedora (extração total), em um material de
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Desempenho analítico da espectrometria de emissão óptica com fonte de plasma indutivamente acoplado na determinação de elementos terras raras em amostras geológicas

Desempenho analítico da espectrometria de emissão óptica com fonte de plasma indutivamente acoplado na determinação de elementos terras raras em amostras geológicas

A determinação de elementos terras raras (REEs) é de extrema importância em estudos geológicos e ambientais, sendo estes elementos indicadores sensíveis de processos que ocorrem no meio ambiente, processos de formação das rochas, demonstrando uma assinatura geoquímica distinta governada por suas características químicas similares, principalmente, carga e raio iônico. Várias técnicas analíticas podem ser aplicadas para determinação de REEs, no entanto, para análise de rotina algumas delas apresentam custo elevado ou procedimentos de preparo das amostras bastante morosos. A Espectrometria de Emissão Óptica com Plasma Indutivamente Acoplado (ICP OES) é uma técnica multielementar, versátil, com boa frequência analítica, reprodutibilidade e limites de detecção favoráveis. Tradicionalmente, estes elementos são determinados após procedimentos de separação e pré-concentração, tornando a análise dispendiosa e demorada. Este trabalho teve por objetivo avaliar a determinação de REEs em amostras geológicas por ICP OES, sem os procedimentos de separação e concentração, considerando a avaliação das condições operacionais adequadas a este tipo de matriz e a investigação das interferências presentes. Pontuando-se que se trata da determinação de elementos traço, em uma matriz bastante complexa, rica em Si, Al, Fe, Ti, Mn, Mg, Ca, Na e K, onde vários destes constituintes podem causar efeitos interferentes críticos.
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Caracterização mineralógica e geoquímica de ocorrências de elementos terras raras no Maciço Granítico Ouro Fino, Rondônia, Brasil

Caracterização mineralógica e geoquímica de ocorrências de elementos terras raras no Maciço Granítico Ouro Fino, Rondônia, Brasil

A mineralização em ETR da Suíte Intrusiva Ouro Fino permaneceu como um mero ponto de ocorrência mineral por décadas. Este trabalho é a primeira abordagem para estudar esta mineralização. Através de petrografia, geoquímica, química mineral e difração de raios X, este trabalho pôde abordar os principais aspectos geológicos e mineralógicos da Suíte Intrusiva Ouro Fino e relacionar a qual mineral estão constritos os ETR. Duas outras suítes intrusivas foram identificadas na região: Suíte Intrusiva São Domingos e Suíte Intrusiva Costa Marques. Os dados geoquímicos da Suíte Intrusiva Ouro Fino definem-na como peralcalina, de caráter alcalino a alcalino-cálcico, e claramente, um granito intraplaca de subtipo A2. Teores de óxido de elementos terras raras variaram de 0,47 a 1,65% nas amostras analisados, prevalecendo o enriquecimento dos ETRL em relação aos pesados (La n /Yb n ≈ 8). Junto com os ETR, teores >10.000 ppm de Zr foram identificados nessas
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Fator de transferência de elementos terras raras em solos tropicais tratados com fosfogesso

Fator de transferência de elementos terras raras em solos tropicais tratados com fosfogesso

O uso do fosfogesso na agricultura é regulado em alguns países. Na Espanha, uma diretiva (824/2005) regula o seu uso como condicionador de solos. Na Agência Americana, US Environmental Protection Agency (EPA), há uma diretiva que permite o uso do fosfogesso na agricultura (64 FR 5574) desde que a atividade específica do 226 Ra presente no fosfogesso esteja abaixo de 370 Bq.kg −1 . Uma regulação Européia estabelece limites de concentração para alguns metais (Hg, Cd e Pb) em alimentos (EC 1881/2006; EC 2005/87) (ENAMORADO et al., 2009). No Brasil, o uso do fosfogesso é regulado por uma Resolução da Comissão Nacional de Energia Nuclear (CNEN Nº 113, de 24 de agosto de 2011); a qual estabelece o nível de isenção de controle regulatório para o uso do fosfogesso na agricultura ou na indústria cimenteira desde que o valor médio de 1.000 Bq.kg -1 para concentração de atividade de 226 Ra ou de 228 Ra não seja ultrapassado. Em 2006, o Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento emitiu a Instrução Normativa nº 27, de 5 de junho de 2006, que estabelece limites máximos para alguns contaminantes (As, Cd, Pb, Cr, Hg, Ni e Se) em corretivos agrícolas. Importante citar que o fosfogesso brasileiro apresenta concentrações relevantes de elementos terras raras e ainda não existem documentos regulatórios que tratem desses elementos especificamente.
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ANÁLISE TEÓRICA SOBRE A INFLUÊNCIA DA ESTRUTURA ELETRÔNICA NAS PROPRIEDADES MAGNÉTICAS DOS ELEMENTOS TERRAS-RARAS

ANÁLISE TEÓRICA SOBRE A INFLUÊNCIA DA ESTRUTURA ELETRÔNICA NAS PROPRIEDADES MAGNÉTICAS DOS ELEMENTOS TERRAS-RARAS

Os elementos TR pertencem à série dos lantanídeos formada por quatorze elementos químicos. Esta série é caracterizada pela presença de elétrons 4f. A configuração eletrônica destes elementos pode ser descrita através da configuração eletrônica do Xenônio (Xe) considerando a presença de N elétrons f, isto é: [Xe]4f N 5d 0 6s 2 ou [Xe]4f N-1 5d 1 6s 2 . As TR possuem geralmente valência +3. Seus orbitais 5s e 4d blindam os elétrons fazendo com que estes não participem das ligações químicas. Mas, se o íon encontra- se em meio sólido, ocorrerão transporte de um dos elétrons f da camada de condução para a camada externa 5d de valência. Quando o estado de oxidação atinge o nível +3, o elemento químico passa então para a configuração eletrônica [Xe]4f N-1 d 0 6s 0 . Mesmo nesta nova configuração, os elétrons f continuam blindados pelas subcamadas 5s 2 e 5p 6 , não participando mais uma vez das ligações químicas, mas contribuindo para as propriedades magnéticas e ópticas de seu elemento [1].
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Comparação dos parâmetros de biossorção dos elementos terras-raras lantânio e neodímio utilizando biomassas de fungos filamentosos

Comparação dos parâmetros de biossorção dos elementos terras-raras lantânio e neodímio utilizando biomassas de fungos filamentosos

valiosos, como os terras-raras. Estes metais vêm despertando atenção especial devido sua utilização como matéria-prima na fabricação de super ligas, componentes eletrônicos, cerâmicas especiais, dentre outras. O alto valor agregado destes metais provém não de sua baixa ocorrência mineral, mas da dificuldade de obtenção destes elementos na sua forma pura, a qual é necessária para as suas aplicações tecnológicas. Neste contexto, o estudo do processo de biossorção de TRs utilizando biomassas de microrganismos, principalmente fungos filamentosos, apresenta um grande interesse biotecnológico, pois representa uma alternativa promissora que combina as vantagens de um processo eficiente com menor custo operacional para a separação e/ou recuperação destes elementos de alto valor agregado e tecnológico. No entanto, a eficiência do processo de biossorção pode variar consideravelmente entre espécies de fungos, pois a capacidade de adsorver metais depende diretamente dos grupos funcionais presentes na superfície celular do microrganismo. Por esta razão, o presente trabalho teve como objetivo principal avaliar a potencialidade de utilização de biomassa de fungos filamentosos no processo de biossorção para separação dos metais lantânio e neodímio, visando a seleção de espécies que apresentem uma maior diferença na capacidade dessortiva para os metais em estudo. Os resultados referentes à cinética de biossorção revelaram que a capacidade de biossorção dos metais lantânio e neodímio variaram entre os diferentes fungos estudados, sendo que esta capacidade foi superior nas biomassas inativas e cultivadas sob agitação comparada às ativas, cultivadas sem agitação. Em relação ao coeficiente máximo de biossorção (q máx ) observou-se que o
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Silva Gonçalves, Leonardo E. da; Flecha de Alkmim, Fernando; Pedrosa-Soares, Antônio Carlos Características geoquímicas da Suíte G1, arco magmático do Orógeno Araçuaí, entre Governador Valadares e Ipanema, MG Rem: Revista Escola de Minas, vol. 63, núm. 3,

Silva Gonçalves, Leonardo E. da; Flecha de Alkmim, Fernando; Pedrosa-Soares, Antônio Carlos Características geoquímicas da Suíte G1, arco magmático do Orógeno Araçuaí, entre Governador Valadares e Ipanema, MG Rem: Revista Escola de Minas, vol. 63, núm. 3,

quanto as rochas vulcânicas associadas, mostram um ligeiro fracionamento dos elementos terras-raras leves em relação aos elementos terras-raras pesados, o que é bem representado pela razão (La/ Lu)N com máximo igual a 46,84. Todas as amostras exibem uma anomalia negativa de Eu (Eu/Eu*), com valores entre 0,08 (amostra L197) e 0,62 (amos- tra L246), para as rochas plutônicas da Suíte G1, e valores iguais a 0,13 (L027), 0,16 (TV-21) e 0,18 (TV-156F), para as rochas vulcânicas do Grupo Rio Doce (Figuras 4-III e 4-IV).

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Características geoquímicas da Suíte G1, arco magmático do Orógeno Araçuaí, entre Governador Valadares e Ipanema, MG.

Características geoquímicas da Suíte G1, arco magmático do Orógeno Araçuaí, entre Governador Valadares e Ipanema, MG.

Tanto as rochas plutônicas da Suíte G1, quanto as rochas vulcânicas associadas, mostram um ligeiro fracionamento dos elementos terras-raras leves em relação aos elementos terras-raras pesados, o que é bem representado pela razão (La/ Lu)N com máximo igual a 46,84. Todas as amostras exibem uma anomalia negativa de Eu (Eu/Eu*), com valores entre 0,08 (amostra L197) e 0,62 (amos- tra L246), para as rochas plutônicas da Suíte G1, e valores iguais a 0,13 (L027), 0,16 (TV-21) e 0,18 (TV-156F), para as rochas vulcânicas do Grupo Rio Doce (Figuras 4-III e 4-IV).
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Caracterização de restos de litosfera oceânica do Orógeno Araçuaí entre os paralelos 17º e 21ºS

Caracterização de restos de litosfera oceânica do Orógeno Araçuaí entre os paralelos 17º e 21ºS

semelhantes a plagiogranito oceânico e encaixados por anfibolito de granulação variável entre média e grossa (metadolerito a metagabro), foram reconhecidos e ocorrem sob a forma de veios irregulares com dimensões milimétricas a centimétricas (~50 cm). Estes corpos leucocráticos consistem de plagiogranito foliado, compostos essencialmente por plagioclásio cálcico com bordas albíticas, quartzo, hornblenda e epidoto, com titanita, sulfeto, apatita e zircão como os principais minerais acessórios. A geoquímica de elementos maiores destes corpos em conjunto com os baixos conteúdos de elementos terras raras (ETR) e Rb estão consistentes com a classificação adotada. Os padrões de ETR do plagiogranito de Ribeirão da Folha, assim como das rochas metamáficas e meta-ultramáficas, sugerem que a fonte deste remanescente ofiolítico seja enriquecida em elementos terras raras leves (ETRL). Os estudos geocronológicos U-Pb de uma amostra de plagiogranito, obtidos com as técnicas Laser-Ablation e SHRIMP, foram executados no Laboratório de Geologia Isotópica – UFRGS e no Laboratório de Geocronologia da Australian National University (Canberra). Os cristais de zircão analisados são levemente alaranjados, prismáticos e muito límpidos. As análises U-Pb mostram resultados concordantes, indicando idade de cristalização magmática de 646 ± 3 Ma (LA-ICP- MS) e 637 ± 6 Ma (SHRIMP). O espalhamento de algumas das análises ao longo da curva concórdia sugere perda de Pb devido ao metamorfismo de fácies anfibolito em ca. 585 Ma. Uma nova descoberta de fragmento oceânico é o anfibolito de Santo Antônio do Grama, um grande (50 km ao longo do mergulho) corpo gabróico composto por hornblenda, plagioclásio cálcico, titanita e piroxênios, com assinaturas química e isotópica Sm-Nd (épsilon +1,08 a +4,73) oceânicas. Zircões límpidos, uniformes e com poucos zonamentos deste metagabro indicam idade U-Pb (LA- ICP-MS) de 595 ± 6 Ma para a cristalização magmática. Os plagiogranitos de Ribeirão da Folha, de ca. 640 Ma, precedem as idades U-Pb mais velhas (ca. 630 Ma) dos tonalitos do arco magmático pré-colisional do Orógeno Araçuaí, mas a geração de crosta oceânica teria tido lugar mesmo durante a evolução deste arco, como sugerido pelas idades magmáticas do metagabro de Santo Antônio do Grama.
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Estudo dos óxidos A2B2O7 e ABO3 a base de terras raras, para aplicações térmicas e catalíticas a altas temperaturas

Estudo dos óxidos A2B2O7 e ABO3 a base de terras raras, para aplicações térmicas e catalíticas a altas temperaturas

catalítica desta perovskita começa a 450°C para alcançar a conversão completa em 675°C, onde nesta temperatura, a eficiência catalítica da fase é máxima. A evolução da condutividade em função da temperatura para a fase perovskita revelou uma série de mudanças elétricas fortemente correlacionada com transições estruturais conhecida na literatura. Finalmente, pode-se estabelecer uma correlação real entre a alta atividade catalítica observada em torno da temperatura de 650°C e o aumento da condutividade iônica de oxigênio. Para a segunda estrutura, mostrou-se claramente que é possível, através de processos químicos otimizados, separar os elementos terras raras e sintetizar uma fase pirocloro específica de fórmula TR 2 Ce 2 O 7 . Esta “fase extraída" pode ser
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Petrologia e Mineralogia de rochas graníticas e gabrodioríticas dos plutons Palermo...

Petrologia e Mineralogia de rochas graníticas e gabrodioríticas dos plutons Palermo...

Os padrões de elementos terras raras revelam fatores de enriquecimento entre 1-10, 50- 70, 100-300 em relação à composição condrítica para ortopiroxênio, clinopiroxênio e anf[r]

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A jazida de barita de Água Clara no âmbito do Precambriano do Vale do Ribeira, estado...

A jazida de barita de Água Clara no âmbito do Precambriano do Vale do Ribeira, estado...

ras de Água Clara, à luz dos elementos Terras Raras, são congru- entes com o exposto por Graf Jr (1977), o qual- assinal-a que o pa drão de distribuição de element[r]

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Evolução magmática do Sill de Limeira: petrografia e geoquímica

Evolução magmática do Sill de Limeira: petrografia e geoquímica

Todas as análises químicas de rocha total foram realizadas em laboratórios do Departamento de Mineralogia e Geotectônica do Instituto de Geociências da USP. Os elementos maiores, menores e parte dos elementos traços foram analisados por Fluorescência de Raios X, utilizando um espectrômetro marca Philips modelo PW2400 seguindo a metodologia de Mori et al. (1999). Os elementos traços presentes em menor teor, incluindo os elementos terras-raras, foram analisados por ICP-MS (Espectrometria de Massas com Plasma Acoplado Indutivamente), modelo ELAN 6100 DRC da Perkin Elmer com nebulizador do tipo Meinhard, seguindo a metodologia descrita por Navarro (2004). Uma amostra de ocelos riolíticos extraídos manualmente do diabásio foi analisada para os elementos maiores e alguns traços por ICP – OES (Espectrometria de Emissão Ótica com Plasma Acoplado Indutivamente) espectrômetro seqüencial ARL-3410, segundo a metodologia descrita em Janasi et al. (1995).
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Preparação e caracterização de nanopartículas de molibdatos de terras raras para...

Preparação e caracterização de nanopartículas de molibdatos de terras raras para...

térmico (annealing) e todas as amostras obedeceram ao mesmo perfil de decomposição térmica. Para os quatro íons terras raras estudados, um evento pouco comum a materiais cristalinos, que sofrem processo de annealing, foi observado. A formação de uma fase pseudo vítrea que segundo o diagrama do trabalho de Nassau 75 ocorre em temperaturas mais altas que tenha se deslocado para temperaturas mais baixa, ou seja, uma nova fase até então não identificada para materiais bulk, mas identificada neste trabalho em nanomateriais. O tamanho do cristalito aumenta com o aumento da temperatura do tratamento térmico devido a agregação no processo de annealing, dessa forma observam-se picos mais finos.
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Síntese e caracterização de compostos de terras raras com potencial aplicação na...

Síntese e caracterização de compostos de terras raras com potencial aplicação na...

Espectros de EDX dos silicatos sintetizados por ambos os métodos são mostrados na Figura 40 e 41, respectivamente para compostos dopados com cério e túlio. As análises foram realizadas para verificar presença de silício e TR nas partículas formadas. Não foi possível a observação dos picos característicos do cério (Lα= 4,8 keV e Lβ= 5,3 keV) [70] devido à sua pequena porcentagem como dopante. Os picos característicos do túlio (K= 5,3 keV, Lβ= 8,1 keV) [70] aparecem com intensidade muito baixa também devido a sua presença em pequena porcentagem (1%, já no limite de detecção do aparelho). A presença de picos atribuídos a Ti, Au ou Cu [70] é justificada pelo uso de grades porta amostra que contém estes elementos. Os compostos preparados pelo método sol-gel convencional e Gd 2 SiO 5 :Tm obtido pelo método modificado
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Comportamento térmico do PbTiO3 modificado por terras raras.

Comportamento térmico do PbTiO3 modificado por terras raras.

A partir dos resultados de difração de raios X foi observado que os pós cerâmicos de PT puro e dopados apresentaram-se amorfos à temperatura de 300 ºC. A partir de 400 ºC a estrutura tetragonal para o PT e os pós cerâmicos de PYT e PYbT dopados com 1% foi obtida, enquanto que os pós dopados com 5 e 7% apresentaram-se polifásicos, os quais com o aumento da temperatura de tratamento térmico favoreceu a formação da fase perovskita. A formação de fases intermediárias durante a síntese dos pós cerâmicos de PT dopados com terras raras é mencionada na literatura por vários autores [15-17]. Em nossos resultados as fases
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DESAFIOS PARA A EXTRAÇÃO SUSTENTÁVEL DE MINÉRIOS PORTADORES DE TERRAS RARAS

DESAFIOS PARA A EXTRAÇÃO SUSTENTÁVEL DE MINÉRIOS PORTADORES DE TERRAS RARAS

As Terras Raras (TRs) são encontradas em minerais metálicos estratégicos para o Brasil, as quais a produção e a demanda vêm se intensificando nas últimas décadas devido ao grande consumo pelos setores de alta tecnologia (Wu et al., 2018). As TRs são um grupo de elementos químicos da série dos lantanídeos (do lantânio (La, Z=57) até o lutécio (Lu, Z=71)), acrescidos do escândio (Sc) e do ítrio (Y), que apresentam comportamentos químicos similares devido sua configuração eletrônica. Com exceção dos elementos Sc, Y, La, Yb e Lu, todas as TRs possuem a camada interna 4f incompleta, a qual é blindada pelas camadas mais externas. O estado de oxidação trivalente é o mais comum e o mais estável termodinamicamente (Martins & Isolani, 2005). Em geral, os elementos químicos de números atômicos inferiores aos do elemento gadolínio (Gd) são classificados como TRs leves, e os de números atômicos superiores aos do európio (Eu) são classificados como TRs pesadas. As TRs pesadas são mais escassas e difíceis de processar quando comparadas às TRs leves, o que as torna proporcionalmente mais valiosas (DNPM, 2014; McLellan et al., 2014).
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Emissão luminescente no titanato de cálcio dopado com íons de terras-raras.

Emissão luminescente no titanato de cálcio dopado com íons de terras-raras.

Nos últimos anos, óxidos do tipo perovsquita dopados com íons terras raras tem atraído grande interesse, principalmente na área da fotoluminescência. A propriedade fotoluminescente (FL) sempre despertou o interesse da comunidade científica, principalmente a partir da descoberta da fotoluminescência na temperatura ambiente, o que favorece as aplicações tecnológicas como em diodos emissores de luz (LED), lasers na região da luz visível e componentes de fibra ópticas [1-5]. A fim de entender e melhorar a emissão luminescente, vários estudos tem sido
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