Quan mirem els elements de la taula periòdica, molts romanen i s'anomenen terres rares. És a la part inferior de la taula periòdica, i sense ells les nostres vides no serien les mateixes que coneixem. Gràcies a aquestes terres rares és possible fabricar la majoria de dispositius d'alta tecnologia com ara telèfons mòbils, ordinadors, etc.
En aquest article explicarem tot el que necessita saber sobre les terres rares, les seves característiques i importància.
característiques principals
Com esmentem, aquests metalls no són tan rars com suggereixen els seus noms, però són difícils d'extreure'n. I no solen acumular-se en minerals. Si combinem aquest metall rar amb les demandes d'aplicacions d'alta tecnologia, hi ha tota mena de complicacions econòmiques i polítiques que fan que les terres rares siguin molt interessants.
Es tracta d'una sèrie d'elements químics que es troben a l'escorça terrestre i que són crítics per a moltes de les tecnologies que tenim avui. Per exemple, les terres rares sutilitzen en molts productes electrònics de consum, ordinadors i xarxes, comunicacions, energia neta, atenció mèdica, mitigació ambiental, defensa, transport avançat i més.
Són molt famosos per les seves propietats magnètiques, luminiscents i electroquímiques. Aquests són atributs únics, i tots aquests elements ajuden moltes tècniques no només a funcionar de manera eficient, sinó també a estalviar pes. També podem reduir les emissions i el consum denergia. D'aquesta manera, arribem a la tecnologia actual amb més eficiència, rendiment, velocitat, durabilitat i estabilitat tèrmica. Els productes que contenen tecnologia de terres rares ajuden a impulsar el creixement econòmic mundial mentre mantenen un alt nivell de vida i fins i tot salven vides.
Propietats de les terres rares
Vegem les terres rares i les seves propietats, sabem que no són particularment rares pel que fa a la seva abundància a l'escorça terrestre. No obstant això, les seves propietats úniques es deuen a la seva estructura atòmica. Tenen configuracions electròniques que els diferencien daltres elements de la taula periòdica. Tot i que totes les terres rares comparteixen algunes propietats importants, d'altres són més específiques d'elements específics. Es troben al costat de minerals i roques i són difícils de separar entre si a causa de les seves similituds químiques. Això s'anomena coherència química.
Les terres rares han esdevingut molt famoses per les seves propietats químiques, que estan dotades de nombrosos usos pràctics. Són específics d'elements específics, per la qual cosa cal superar el repte de poder-los separar.
A més de l'estructura atòmica, hi ha diversos tipus de terres rares segons les seves propietats químiques. La mida també és un tret diferenciador. La mida atòmica dels lantànids disminueix en augmentar el nombre atòmic. Això fa que les terres rares més lleugeres se separin de les terres rares més pesades. I tots dos es produeixen amb diferents minerals.
Per exemple, si esmentem el luteci, trobem que pot reemplaçar més fàcilment altres elements en minerals on els llocs disponibles són relativament petits. Els compostos de terres rares solen ser irònics i molt estables. Entre els òxids, en trobem alguns dels més estables. La majoria dels lantànids tenen un estat trivalent.
Classificació de les terres rares
Veurem quines són les diferents classificacions per les quals es divideixen aquests elements. El primer són els lantanoides que es classifiquen en terres rares lleugeres. A veure quins són:
- lantà
- ceri
- praseodimi
- neodimi
- promeci
- samari
D'altra banda tenim les terres rares pesants que són les següents:
- europi
- gadolini
- terbi
- disprosi
- holmi
- erbi
- tuli
- iterbi
- luteci
L'únic element de tota la llista que no es troba de manera natural és el promeci. Sabem que tots els isòtops de promeci són radioactius, per la qual cosa només es pot formar en reactors nuclears. No es pot trobar de manera natural a la Terra.
Lantànids i la seva importància
Per descomptat, coneixes els lantànids quan has estudiat la taula periòdica que et dóna curiositat. Aquests són elements molt comuns a l'escorça terrestre i sovint són difícils d'extreure. No només són difícils d'extreure, sinó que també es fan servir en grans quantitats. Solen ser brillants, generalment platejades. Un cop exposats a l'oxigen, tenen molt d'aquest color platejat. Es caracteritzen per la seva alta reactivitat, i si bé no són explosives, es deslustren ràpidament, fet que les fa susceptibles a la contaminació per altres elements.
Sabem que no tots els lantànids s'entelen al mateix ritme. Per exemple, el luteci i el gadolini es poden exposar a l'aire durant llargs períodes de temps sense tacar-se. D'altra banda, tenim altres lantànids com el lantà, el neodimi i l'europi, que són molt reactius i s'han d'emmagatzemar en oli mineral per evitar l'entelament.
Tots els membres pertanyents a la sèrie dels lantànids tenen una textura extremadament suau. Molts es poden tallar fàcilment amb un ganivet i no requereixen eines pesades per al tractament. Els elements considerats terres rares no es consideren perquè són difícils de trobar. Simplement es consideren terres rares perquè són difícils d'extreure pura en quantitats suficients per satisfer totes i cadascuna de les necessitats industrials. No serveixen de res si no es poden assolir les quantitats necessàries per produir productes tècnics.
Aquestes terres tenen un perill real al mercat de convertir-se en productes dominants. Sabem que la Xina té les reserves de terres rares més grans i les utilitza. Són abundants en relació amb l'escorça terrestre, però en concentracions detectables o menys comunes que la majoria dels altres minerals.
Això fa que la seva extracció sigui més valuosa. S'espera que la demanda mundial de les terres rares augmenti gràcies ús als automòbils, electrònica de consum, il·luminació de baix consum i catalitzadors.
Són elements clau perquè són únics i insubstituïbles i són molt utilitzats a les indústries verdes (vehicles elèctrics, híbrids, turbines, etc.) per desenvolupar elements com ordinadors, televisors, làsers amb múltiples aplicacions.
No obstant això, la concentració de la producció de la Xina, que representa més del 90% del total mundial, fa que aquests elements siguin particularment sensibles a lentorn geopolític i podria conduir a un subministrament limitat de materials vitals per a leconomia europea.
Espero que amb aquesta informació puguin conèixer més sobre les terres rares i les seves característiques.