Nell'opera spaziale "Dunes" di Frank Herbert, 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 terre rare ha reso possibile la tecnologia moderna. La domanda di questi componenti chiave di quasi tutti i moderni prodotti elettronici 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 nel loro magnetismo.
Facciamo affidamento sulle terre rare per colorare lo schermo del nostro smartphone, usare la fluorescenza per mostrare l'autenticità delle banconote in euro e trasferire segnali sui fondali marini attraverso cavi in fibra ottica. Sono anche necessarie per la produzione di 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 per i computer quantistici. Stephen Boyd, chimico di sintesi e consulente indipendente, ha affermato: "Questa lista è infinita. Sono ovunque".
Le terre rare si riferiscono al lutezio lantanide e 14 elementi tra il lantanio eittrio, che spesso si trovano nello stesso giacimento e hanno proprietà chimiche simili ai lantanidi. Questi metalli di colore grigio-argento sono tipicamente plastici e presentano 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 elettroni di valenza, che partecipano alle reazioni chimiche e formano legami con altri atomi.
La maggior parte dei lantanidi possiede un altro importante gruppo di elettroni, chiamati "elettroni f", che si trovano nella zona aurea vicino all'elettrone di valenza, ma leggermente più vicini al nucleo. Ana de Bettencourt Dias, chimica inorganica dell'Università del Nevada a Reno, ha affermato: "Sono questi elettroni f a causare 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 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.
Data di pubblicazione: 05-07-2023