Nell'opera spaziale di Frank Herbert “Dunes”, una preziosa sostanza naturale chiamata “miscela di spezie” conferisce alle persone la capacità di navigare nel vasto universo per fondare una civiltà interstellare. Nella vita reale sulla Terra, un gruppo di metalli naturali chiamati elementi delle terre rare ha reso possibile la tecnologia moderna. La domanda di questi componenti chiave di quasi tutti i prodotti elettronici moderni è in forte aumento.
Terre raresoddisfare migliaia di esigenze diverse: ad esempio, il cerio viene utilizzato come catalizzatore per la raffinazione del petrolio, mentregadoliniointrappola i neutroni nei reattori nucleari. Ma la capacità più importante di questi elementi risiede nella loro luminescenza e magnetismo.
Facciamo affidamento sulle terre rare per colorare lo schermo del nostro smartphone, utilizziamo la fluorescenza per mostrare l'autenticità delle banconote in euro e trasferiamo i segnali sul fondo del mare attraverso cavi in fibra ottica. Sono inoltre necessari per produrre alcuni dei magneti più potenti e affidabili al mondo. Generano onde sonore nelle cuffie, migliorano le informazioni digitali nello spazio e alterano la traiettoria dei missili di ricerca termica. Le terre rare stanno anche promuovendo lo sviluppo di tecnologie verdi, come l’energia eolica e i veicoli elettrici, e potrebbero persino produrre nuovi componenti del computer quantistico. Stephen Boyd, chimico sintetico e consulente indipendente, ha dichiarato: “Questa lista è infinita. Sono ovunque
Le terre rare si riferiscono al lantanide lutezio e a 14 elementi tra lantanio eittrio, che spesso si trovano nello stesso deposito e hanno proprietà chimiche simili al lantanide. Questi metalli di colore dal grigio all'argento hanno tipicamente plasticità e punti di fusione e di ebollizione elevati. La loro forza segreta risiede nei loro elettroni. Tutti gli atomi hanno un nucleo circondato da elettroni, che risiedono in una regione chiamata orbita. Gli elettroni nell'orbita più lontana dal nucleo sono gli elettroni di valenza, che partecipano alle reazioni chimiche e formano legami con altri atomi.
La maggior parte dei lantanidi ha un altro importante gruppo di elettroni, chiamati “elettroni f”, che vivono nella zona aurea vicino all’elettrone di valenza ma leggermente vicino al nucleo. Ana de Bettencourt Dias, chimica inorganica dell’Università del Nevada, Reno, ha dichiarato: “Sono questi elettroni f che causano le proprietà magnetiche e luminescenti degli elementi delle terre rare”.
Le terre rare sono un gruppo di 17 elementi (indicati in blu nella tavola periodica). Un sottoinsieme di elementi delle terre rare è chiamato lantanide (lutezio, Lu, più la linea guidata dalantanio, La). Ogni elemento contiene un guscio, solitamente contenente elettroni f, che conferisce a questi elementi proprietà magnetiche e luminose.
Orario di pubblicazione: 05-lug-2023