Estudo multivariado de algumas propriedades termodinâmicas dos elementos terras raras
Abstract
Os Lantanídeos (La-Lu), Ítrio e Escândio formam o grupo dos elementos terras raras (ETR) e são classificados como leves (ETRL) e pesados (ETRP). Estes elementos estão ganhando destaques em pesquisas devido seu potencial econômico, bem como suas aplicações industriais. Os ETR possuem o efeito de contração lantanídica, que mantém próximos seus valores de raio iônico e ΔfH°, o que faz com que os ETR substituam íons essenciais como Fe2+, Fe3+ e Ca2+ em matrizes vegetais. Realizou-se um estudo utilizando estatística multivariada, afim de se verificar, se há um agrupamento dos ETR de acordo com suas propriedades extensivas de ΔfH°, ΔfSo, ΔfGo e So. A análise de componentes principais apresentou o efeito do contra íon no ΔfH°, onde as variáveis OH-, Cl-, PO43- apresentaram efeito de força decrescente neste parâmetro termodinâmico na ordem OH- > PO43-> Cl-, bem como indicou que o número de átomos de oxigênio ligante induz o valor de ΔfH°. A análise de cluster hierárquico realizada com os valores de ΔfH°, ΔfSo, ΔfGo e So, dividiu em grupos os compostos de (ETR)FeO3, (ETR)PO4, (ETR)2O3, (ETR)O2, (ETR)2O2CO3II, (ETR)2Zr2O7 e ETR(OH)3 conforme suas características moleculares. Considerando os valores de ΔfH°, se dividiram em três grupos H (La, Ce, Pr, Nd e Sm), G (Eu) e F (Gd, Tb, Dy, Tm, Ho, Y, Er, Yb, Lu). Esta subdivisão realizada com valores de ΔfH° corrobora com a literatura que classifica os ETR em ETRL e ETRP e auxilia na compreensão da maior estabilidade dos compostos de ETR encontrados em matrizes geológicas.
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