Introdução do ítrio

June 16, 2022

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Y – introdução do ítrio

 

O ítrio pertence o grupo 3 da tabela periódica, que igualmente inclui o Sc, o La e a C.A. O elemento tem um número atômico de 39, uma massa atômica de 89, uns estados de oxidação (+3) e de um isótopo natural (89 Y). Quimicamente, Y assemelha-se aos elementos de terra rara mais pesados (REEs). A importância capital de Y na geoquímica é que tem um intermediário geochemical do comportamento entre o dysprosium menor dos elementos do lanthanide (Dy) e o holmium (Ho) (McLennan 1999b).

O ítrio é um elemento metálico lithophile que forme diversos minerais que incluem o xenotime YPO4 e o si 22 O7 do yttrialite (Y, Th), mas está igualmente atual como um elemento acessório na biotite, no Feldspato, no pyroxene, na grandada e na apatite.

 

A configuração do elétron e o raio iônico de Y para assemelhar-se àqueles do REEs mais pesado (Gd ao Lu), com que é associado nos minerais e nas rochas. Isto é visto durante os processos magmáticos, onde o comportamento de Y é muito similar àquele do REEs pesado. É dividido fortemente na grandada, no anfíbolo, no clinopyroxene e na biotite, mas não obstante mostra o leve enriquecimento em granítico (magnésio kg-1 do CA 40) relativo ao intermediário (magnésio kg-1 do CA 35) e (magnésio kg-1 do CA 32) às rochas ígneas basálticas. Mielke (1979) dá um valor 31 de magnésio kg-1 para a média da crosta terrestre de Y, que é mais alto do que elementos tais como o Sn e o Pb. No basalto, sua concentração é sensível ao grau de derretimento parcial (Wedepohl 1978). As concentrações desproporcionalmente baixas de Y podem ocorrer em magmas calc-alcalinos em consequência da estabilização das fases ricas em REEs pesado na região da fonte e/ou em seu fracionamento dos magmas. Os valores elevados de Y e de REE são geralmente indicativos de rochas felsic, especialmente intrusives, e os sedimentos do solo e de córrego derivados delas.

 

Y e os complexos mais estáveis pesados do formulário de REEs (Gd ao Lu) do que REEs claro (La à manutenção programada), particularmente com carbonato, aníons do fluoreto ou do sulfato em soluções alcalinas, e eles são assim uma mobilização hidrotermal mais inclinada (Kosterin 1959). Contudo, há pouca evidência da mobilidade de Y durante o metamorfismo (O'Nions e Pankhurst 1974, Drury 1978).

A concentração de Y em rochas sedimentares é determinada pela maior parte pela abundância de minerais pesados do resistate, tais como o zircão, xenotime e

grandada. Em ambientes depositional da baixo-energia, algum Y pode igualmente ocorrer em compostos orgânicos e em complexos estáveis do carbonato do alcaloide. O xisto (magnésio kg-1 do CA 40) e o greywacke (magnésio kg-1 do CA 30) são enriquecidos tipicamente em Y compararam com as rochas do carbonato (magnésio kg-1 do CA 4) e o arenito (magnésio kg-1 do CA 15). Está provado que Y é enriquecido na argila e no xisto da origem marinha relativo a suas contrapartes lacustres (Balashov e outros 1964). O enriquecimento do ítrio foi relatado no laterite (Calliere e outros 1976) e em depósitos oolitic do ferro-manganês (Goldberg e outros 1963). O valor médio de Y no loess é citado como 25 magnésio kg-1 (McLennan e Murray 1999).

2001) relatórios de Kabata-Pendias (que Y não foi determinado sistematicamente em amostras do solo, consequentemente, são sabidos pouco sobre seu comportamento; os índices do meio Y para o solo silvestre e cultivado são mencionados como 23 magnésio kg-1 e 15 magnésio kg-1 respectivamente.

 

No sedimento de córrego a maioria do Y é realizado nos minerais acessórios, tais como a grandada, a apatite, o sphene, o monazite e o zircão, que são resistentes à resistência. A abundância de Y em relativo à partícula ínfima do rio é dada como 28 magnésio kg-1 (McLennan e Murray 1999). Em ambientes ácidos, Y pode ser mobilizado com a dissolução de silicatos ferromagnesian, notavelmente clinopyroxene, mas a dispersão subsequente é restringida tipicamente pelo sorption aos óxidos do Fe e aos minerais hídricos da argila. Na água neutra e alcalina, a formação de complexos insolúveis do carbonato promove inibe a mobilidade e Y transforma-se precipitação inclinada no muito a mesma maneira que o Al (Balashov e outros 1964).

O ítrio indica a mobilidade muito baixa sob todas as circunstâncias ambientais. Na maioria dos casos, pode ser tratado como um REE trivalente (camionete Middlesworth e madeira 1998) e, como o REEs, muitos de seus minerais de portador são resistate. Embora na teoria o íonde Y3+ seja solúvel sob circunstâncias ácidas, a baixa solubilidade da espécie do fosfato, do hidróxido e do carbonato nega o este (Brookins 1988). O ítrio e o REEs na água do córrego são frequentemente sob a forma das partículas ou dos coloides suspendidos um pouco do que no formulário dissolvido, e é pensado para coprecipitar com Fe (OH) 3 (camionete Middlesworth e madeira 1998).

As fontes antropogênicas de Y incluem a mineração de REE e a poeira cerâmica (Reimann e de Caritat 1998). É amplamente utilizado em aparelhos eletrodomésticos, tais como televisões de cor, lâmpadas fluorescentes, lâmpadas de poupança de energia e vidros. É usado igualmente na produção de catalizadores e para lustrar o vidro.

O ítrio é considerado ser não-essencial para organismos vivos. Sua toxicidade é considerada geralmente como baixo, mas é mais tóxica do que algum do outro REE. O ítrio é na maior parte perigoso no ambiente de trabalho, causando potencialmente embolismos do pulmão com exposição a longo prazo. O ítrio pode igualmente causar o câncer, e pode ser uma ameaça ao fígado quando acumula no corpo humano.

A tabela 74 compara as concentrações medianas de Y nas amostras de FOREGS e em alguns conjunto de dados da referência.

 

Tabela 74. Concentrações medianas de Y nas amostras de FOREGS e em algumas séries de dados de referência.
Ítrio
(Y)
Origem – fonte Numere de
amostras
Fração do tamanho
milímetro
Extração Número médio
magnésio kg-1
Crust1) Continental superior n.a. n.a. Total 21
Subsolo FOREGS 788 <2>Total (ICP-MS) 23,0
Solo superficial FOREGS 845 <2>Total (ICP-MS) 21,0
Soil2) Mundo n.a. n.a. Total 20
Água FOREGS 807 Filtrado <0> 0,064 (μg l-1)
Water3) Mundo n.a. n.a. 0,7 (μg l-1)
Water2) Mundo n.a. n.a. 0,04 (μg l-1)
Sedimento de córrego FOREGS 848 <0>Total (XRF) 25,7
Sedimento da zona sujeita a inundações FOREGS 743 <2>Total (XRF) 20,1
1)Rudnick & Gao 2004, 2)Koljonen 1992, 3)Ivanov 1996.
                   

 

Ítrio no solo

O índice mediano de Y é 23 magnésio kg-1 no subsolo e 21 magnésio kg-1 no solo superficial; a escala varia <3 to="" 88="" mg="" kg="">de -1 no subsolo e até 267 de magnésio kg-1 no solo superficial. O solo superficial médio da relação/subsolo é 0,914.

O comportamento geochemical de Y é o mais similar àquele do REEs pesado (Gd, TB, Dy, Ho, Er, TM, Yb e Lu).

O ítrio no subsolo mostra baixos valores (<15 mg="" kg="">- 1) durante todo a maioria de Finlandia, Polônia, Alemanha do norte, Dinamarca e os Países Baixos, a Irlanda do Norte, Escócia oriental, Portugal central e a Espanha do sul.

Os valores altos de Y no subsolo (>31 magnésio kg-1) são ficados situados principalmente no porão cristalino do maciço ibérico em Portugal e Galiza do norte (Espanha), nas províncias magmáticas alcalinas italianas e do norte de Grécia (planta e outros 2005), em uma anomalia do ponto em Toscânia, no Massif Central, o Brittany, no solo residual no cársico do Eslovênia e a Croácia, em Hungria e Áustria do sul, Alemanha do sudeste, o loess/área do palaeoplacer de França do norte a Alemanha, a Noruega do sudoeste, e à Suécia do norte (Salpeteur e outros 2005). As anomalias do ponto aparecem em Grécia ocidental, associado com a mineralização do solo e do phosphorite do rossa do terra, e em Irlanda do Norte perto do granito de Mourne.

No solo superficial, Y é mais baixo em Noruega e em Suécia, mas em outra parte o teste padrão é similar àquele do subsolo. Há uma anomalia do ponto nas Ilhas Canárias associadas com o basalto do alcaloide.

O solo superficial médio da relação/subsolo é 0,914 para Y, similar ao REEs, em particular o HREEs (elementos de terra rara pesados).

O ítrio no subsolo tem uma correlação muito forte (>0.8) com os a maioria do REEs (Dy, Er, Eu, Gd, Ho, Lu, Nd, manutenção programada, TB, TM, Yb), uma correlação forte (>0.6) com Ce, o La, o PR, o N.B., o si, o Fe e dentro, e uma boa correlação (>0.4) com manganês, Co, Cu, Zn, Pb, Sc, V, Al, GA, Zr, Hf, Rb, Tl, Ta, Te e Th. No solo superficial, o mesmo teste padrão da correlação esta presente, mas U e o CD igualmente têm uma boa correlação com Y.

 

Ítrio na água do córrego

Valores do ítrio na escala da água do córrego sobre três ordens de grandeza, <0>de -1 6,53 ao μg l-1 (com exclusão de um outlier 26,6 do μg l-1), com um valor mediano de 0,064 μg l-1. Os dados do ítrio correlacionam o mais proximamente com os elementos de terras raras geralmente, e em particular com érbio.

O mais baixo Y avalia a água do córrego (<0>- 1) é encontrado predominantemente em mais de França oriental da Espanha, o ocidental, o do sudeste e o do nordeste, Itália do sul (incluindo Sicília e Sardinia do sul) e mais de Itália do norte, no Eslovênia ocidental, na Croácia e em Áustria ocidental, Alemanha do nordeste e durante todo Albânia e Grécia. A maioria das áreas dos mais baixos valores de Y na água do córrego são caracterizadas por Variscan e por terrenos alpinos do Orogen (TB0 0N Europa do Sul), visto que outras áreas (principalmente Alemanha do norte) são representadas pela tração glacial. Baixo Y e os baixos valores da água do córrego de REE na Suécia central são relacionados aos valores de pH altos causados por rochas de Palaeozoic.

As concentrações as mais altas de Y fluem a água (>0.95 μg l-1) são encontradas predominantemente em Dinamarca do norte, Noruega do extremo sul e na Suécia e em Finlandia do sul. As áreas dos valores os mais altos são caracterizadas por terrenos Precambrian (rochas na maior parte intrusivos e metamórficas ácidas). Os valores aumentados da água Y do córrego (>0.34 μg l-1) igualmente ocorrem durante todo Noruega central e do sul, na Suécia e em Finlandia central e do norte, oriental e em Irlanda do Norte, Escócia do norte, caracterizado por Caledonides escandinavo e Irlandês-escocês, e em França (Brittany e Massif Central) em terrenos de Variscan (rochas intrusivos e vulcânicas). Em Irlanda do Norte, os valores anomalamente altos da água do córrego de Y são associados com o granito de Mourne. Os valores altamente anômalos de Y em Alemanha do norte são associados com os valores altos do DOC.

A distribuição de água do córrego de Y discutida acima segue o mais proximamente o REE e o teste padrão relacionado no ácido, baixa mineralização dos elementos, a água alta do córrego do DOC que é claramente clima-dependente. O ítrio na água do rio ocorre predominantemente em complexos orgânicos. Uma explicação geogenic parece ser possível para anomalias da água do córrego do ítrio na Espanha, na Irlanda, no Brittany e no Massif Central, e de uma intensidade mais fraca em Itália. Na maioria destas áreas, um Y mais alto é encontrado igualmente nos sedimentos e/ou no solo.

 

Ítrio no sedimento de córrego

O índice mediano de Y no sedimento de córrego é 25,7 magnésio kg-1, e a escala varia de 1,3 426 a magnésio kg-1.

O mapa da distribuição do sedimento de córrego de Y é similar à distribuição do REEs pesado. Os baixos valores de Y no sedimento de córrego (<18>- 1) estam presente na maioria de Finlandia oriental, a Dinamarca inclusiva lisa europeia do norte, Irlanda ocidental, Espanha oriental, os cumes ocidentais, Apennines do norte e Itália norte-easternmost, Grécia litoral da Croácia, o ocidental e o do sul.

As duas áreas com os valores anômalos os mais altos de Y no sedimento de córrego (até 62,9 magnésio kg-1) são a peça de Variscan da península ibérica, isto é, Portugal, Galiza e a serra de Gredos em Castilia velho (Espanha), e o Massif Central em França (granito de Variscan), estendendo na região de Poitou ao noroeste. Y alto no sedimento de córrego (>33.6 magnésio kg-1) igualmente ocorre em Noruega do sul (que incluem o depósito de Sovi), a Suécia do norte de Noruega, do norte, do sul e oriental, uma anomalia do ponto em Estônia do norte (depósitos do fosfato), Escócia oriental, o maciço boêmio (que inclui uma anomalia do ponto no granito de Variscan perto da beira de Áustria, República Checa e Alemanha, e uma anomalia do ponto perto do depósito de U de Dolny Rozinka em República Checa central), Roman Alkaline Province, Áustria do sudeste, e perto do granito de Mourne em Irlanda do Norte.

O ítrio no sedimento de córrego tem as correlações muito fortes (>0.8) com Th e o REEs (exceto o Eu), uma correlação forte (>0.6) com Eu e U, e uma boa correlação (>0.4) com N.B., Ta, si, Zr, Hf, Sn e GA. Os minerais principais do Y-rolamento são xenotime (fosfato do ítrio) e monazite (também o portador principal de REEs, de Th e de U). Estes comportam-se como minerais pesados nos sedimentos e são concentrados junto com outros minerais pesados tais como o zircão, o rutile, o columbo-tantalite e o cassiterite, assim explicando o teste padrão das correlações.

 

Ítrio no sedimento da zona sujeita a inundações

A distribuição de Y no sedimento da zona sujeita a inundações varia 2-130 de magnésio kg-1, com um número médio de magnésio 20,1 kg-1.

Os baixos valores de Y no sedimento da zona sujeita a inundações (<14>- 1) ocorrem sobre mais de Finlandia oriental e Noruega do nordeste nas rochas cristalinas do protetor de Fennoscandian, Irlanda norte em terrenos de Caledonide, sobre a tração glacial coberta claramente de Alemanha norte à maioria do Polônia e o Letónia, nas partes da Espanha oriental e do nordeste em rochas calcárias e clásticas, os sedimentos aluviais mais baixos do rio de Garona em França, a bacia do molasse de Alemanha e Áustria do sul, e Calabria em Itália do sul.

Os valores altos de Y no sedimento da zona sujeita a inundações (>26.9 magnésio kg-1) ocorrem principalmente nas áreas com N.B. e mineralização de REE tão em muitas partes de Noruega (N.B.-REE-Th de Söve, brejo REE), incluindo Oslo graben, patchwise através da Suécia, e em Finlandia do sudoeste nos terrenos cristalinos do protetor de Fennoscandian, na Irlanda e em Gales ocidentais (Cu misto do pórfiro de Y Brenin); em França no Poitou, no Massif Central para os Pyrenees associados com as rochas felsic e a mineralização; Córsega com granito e mineralização, e Roman Alkaline Province. A correia de valores altos de Y no sedimento da zona sujeita a inundações que estende de Bélgica sobre às montanhas de Harz pode ser relacionada aos minerais pesados nos depósitos do loess; os valores altos de Y são relacionados às rochas ígneas felsic que ocorrem no Erzgebirge em Alemanha, maciço boêmio e Moravia do sul em República Checa a Áustria oriental e do sul, a Hungria ocidental, Eslovênia, e no solo karstic na Croácia ocidental. Os valores altos de Y no sedimento da zona sujeita a inundações igualmente ocorrem em Hungria oriental, sua fonte que é as rochas intrusivos e vulcânicas calc-alcalinas das montanhas de Apuseni em Romênia, e sobre as rochas graníticos mineralizadas de Macedônia central em Grécia do norte.

Os valores afastados e altamente anômalos de Y no sedimento da zona sujeita a inundações ocorrem no Skellefte mineralizaram a área na Suécia do norte (130 magnésio kg-1), na Suécia do sul (56,4 magnésio kg-1), na região de Poitou em França (56,1 magnésio kg-1), e em Northumberland em Inglaterra do nordeste (49,1 magnésio kg-1), que pode ser relacionada aos depósitos do phosphorite.

O ítrio no sedimento da zona sujeita a inundações mostra um forte à correlação positiva muito forte com o REEs, uma correlação forte com Al2 O3, GA, si2 O, Fe, V, N.B. e Th, e uma boa correlação com K2 O, Rb, Co, Tl, Zr, Hf, seja, Li, Ta, e U.

Pode-se concluir que o mapa da distribuição de Y no sedimento da zona sujeita a inundações mostra as diferenças geochemical da geologia e da mineralização da terra firme, especialmente sua associação com as rochas cristalinas felsic.

 

Comparação do ítrio entre meios da amostra

Geralmente, há umas similaridades largas entre todos os meios contínuos da amostra. O solo superficial é relativamente baixo em Y comparou ao subsolo nas partes de Noruega e de Suécia, mas os testes padrões entre o solo superficial e o subsolo são de outra maneira virtualmente idênticos. A Croácia e o Eslovênia litoral e as partes ocidentais de Áustria são baixos em Y no sedimento de córrego comparado a outros meios contínuos da amostra (explicados possivelmente pela remoção do material de grãos finos do solo residual e do cársico). Em sedimentos do córrego e da zona sujeita a inundações, umas concentrações mais altas de Y são observadas em Noruega do sul e do norte comparada para sujar. No sedimento de córrego, Estônia do norte mostra duas anomalias do ponto de Y que são ausentes em outros meios contínuos da amostra, relativas possivelmente aos sedimentos mais baixos-Palaeozoic do phosphorite. Mostra central e do norte Y levemente mais alto de Grâ Bretanha no sedimento de córrego somente. Nas partes da Suécia, Gales e a Irlanda ocidental, sedimento da zona sujeita a inundações são enriquecidos em Y compararam a outros meios contínuos da amostra. Na província vulcânica alcalina de Itália e em partes de Grécia ocidental, Y é baixo nos sedimentos comparados para sujar. Na Espanha central, Y é anomalamente mais alto no sedimento de córrego do que no solo, visto que o sedimento da zona sujeita a inundações não mostra esta característica. República Checa e a área adjacente de Alemanha são enriquecidos em Y no sedimento de córrego comparado para sujar; as partes desta anomalia são igualmente visíveis no sedimento da zona sujeita a inundações que estende a Alemanha do norte.

Um boxplot que compara a variação de Y no subsolo, no solo superficial, no sedimento de córrego e no sedimento da zona sujeita a inundações está em figura 53.

A distribuição de Y na água do córrego é complexa, mas geralmente formulários oposto aos testes padrões àquelas observadas em meios contínuos da amostra, exceto em Brittany e o maciço central de França e a peça ocidental de Variscan da península ibérica. A solubilidade do ítrio é controlada fortemente pelo pH ácido e pela presença de DOC, e as concentrações as mais altas são observadas durante todo Fennoscandia.

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Figura 53. Comparação de Boxplot da variação do ítrio no subsolo, no solo superficial, no sedimento de córrego e no sedimento da zona sujeita a inundações.