Quando osserviamo gli elementi della tavola periodica, molti di essi rimangono e vengono chiamati terra rara. È in fondo alla tavola periodica e senza di loro le nostre vite non sarebbero le stesse che conosciamo. Grazie a queste terre rare è possibile produrre la maggior parte dei dispositivi high-tech come telefoni cellulari, computer, ecc.
In questo articolo ti diremo tutto ciò che devi sapere sulle terre rare, le loro caratteristiche e importanza.
caratteristiche principali
Come accennato, questi metalli non sono così rari come suggeriscono i loro nomi, ma sono difficili da estrarre. E di solito non si accumulano nei minerali. Se combiniamo questo metallo raro con le esigenze delle applicazioni high-tech, ci sono tutti i tipi di complicazioni economiche e politiche che rendono le terre rare molto interessanti.
È una serie di elementi chimici che si trovano nella crosta terrestre e sono fondamentali per molte delle tecnologie che abbiamo oggi. Ad esempio, le terre rare sono utilizzate in molti dispositivi elettronici di consumo, computer e reti, comunicazioni, energia pulita, assistenza sanitaria, mitigazione ambientale, difesa, trasporti avanzati e altro ancora.
Sono molto famosi per le loro proprietà magnetiche, luminescenti ed elettrochimiche. Questi sono attributi unici e tutti questi elementi aiutano molte tecniche non solo a funzionare in modo efficiente, ma anche a risparmiare peso. Possiamo anche ridurre le emissioni e il consumo di energia. Per di qua, arriviamo alla tecnologia attuale con maggiore efficienza, prestazioni, velocità, durata e stabilità termica. I prodotti contenenti la tecnologia delle terre rare aiutano a guidare la crescita economica globale mantenendo elevati standard di vita e persino salvando vite.
Proprietà delle terre rare
Vediamo le terre rare e le loro proprietà, sappiamo che non sono particolarmente rare per la loro abbondanza nella crosta terrestre. Tuttavia, le sue proprietà uniche sono dovute alla sua struttura atomica. Hanno configurazioni elettroniche che li differenziano dagli altri elementi della tavola periodica. Mentre tutte le terre rare condividono alcune proprietà importanti, altre sono più specifiche di elementi specifici. Si trovano insieme a minerali e rocce e sono difficili da separare l'uno dall'altro a causa delle loro somiglianze chimiche. Questo si chiama coerenza chimica.
Le terre rare sono diventate molto famose per le loro proprietà chimiche, che sono dotate di numerosi usi pratici. Sono specifici di elementi specifici, quindi la sfida di riuscire a separarli deve essere superata.
Oltre alla struttura atomica, esistono vari tipi di terre rare in base alle loro proprietà chimiche. Anche la dimensione è una caratteristica distintiva. La dimensione atomica dei lantanidi diminuisce all'aumentare del numero atomico. Ciò fa sì che le terre rare più leggere si separino dalle terre rare più pesanti. Ed entrambi sono prodotti con minerali diversi.
Ad esempio, se menzioniamo il lutezio, scopriamo che può sostituire più facilmente altri elementi nei minerali dove i siti disponibili sono relativamente piccoli. I composti delle terre rare sono generalmente ironici e molto stabili. Tra gli ossidi, troviamo alcuni dei più stabili. La maggior parte dei lantanidi ha uno stato trivalente.
Classificazione delle terre rare
Vediamo quali sono le diverse classificazioni in base alle quali sono divisi questi elementi. I primi sono i lantanoidi classificati come terre rare leggere. Vediamo quali sono:
- lantanio
- cerio
- praseodimio
- neodimio
- prometius
- Samario
D'altra parte abbiamo le terre rare pesanti che sono le seguenti:
- Europa
- gadolinio
- terbio
- disprosio
- olmio
- erbio
- Tulio
- itterbio
- lutezio
L'unico elemento nell'intero elenco che non si trova naturalmente è il promezio. Sappiamo che tutti gli isotopi del promezio sono radioattivi, quindi può formarsi solo nei reattori nucleari. Non può essere trovato naturalmente sulla Terra.
Lantanidi e loro importanza
Certo, conosci i lantanidi quando hai studiato la tavola periodica che ti incuriosisce. Questi sono elementi molto comuni nella crosta terrestre e sono spesso difficili da estrarre. Non solo sono difficili da estrarre, ma vengono anche utilizzati in grandi quantità. Di solito sono luminosi, di solito argentati. Una volta esposti all'ossigeno, hanno molto di questo colore argento. Sono caratterizzati dalla loro elevata reattività e, sebbene non siano esplosivi, si appannano rapidamente, il che li rende suscettibili alla contaminazione da altri elementi.
Sappiamo che non tutti i lantanidi si appannano alla stessa velocità. Ad esempio, il lutezio e il gadolinio possono essere esposti all'aria per lunghi periodi di tempo senza macchiarsi. D'altro canto, abbiamo altri lantanidi come lantanio, neodimio ed europio, che sono molto reattivi e devono essere conservati in olio minerale per prevenire l'appannamento.
Tutti i membri della serie lantanide hanno una consistenza estremamente liscia. Molti di loro possono essere facilmente tagliati con un coltello e non richiedono strumenti pesanti per il trattamento. Gli elementi considerati terre rare non vengono considerati perché difficili da trovare. Sono semplicemente considerate terre rare perché difficili da estrarre allo stato puro in quantità sufficienti a soddisfare qualsiasi esigenza industriale. Sono inutili se non è possibile ottenere le quantità necessarie alla realizzazione di prodotti tecnici.
Queste terre hanno un reale pericolo nel mercato di diventare prodotti dominanti. Sappiamo che la Cina ha le maggiori riserve di terre rare e le utilizza. Sono abbondanti rispetto alla crosta terrestre, ma in concentrazioni rilevabili o meno comuni della maggior parte degli altri minerali.
Questo rende la tua estrazione più preziosa. La domanda globale di terre rare dovrebbe aumentare grazie a da utilizzare in automobili, elettronica di consumo, illuminazione a risparmio energetico e convertitori catalitici.
Sono elementi chiave perché unici e insostituibili e sono ampiamente utilizzati nelle industrie green (veicoli elettrici, ibridi, turbine, ecc.) per sviluppare elementi come computer, televisori, laser con molteplici applicazioni.
Tuttavia, la concentrazione della produzione in Cina, che rappresenta oltre il 90% del totale mondiale, rende questi elementi particolarmente sensibili all'ambiente geopolitico e potrebbe portare a una fornitura limitata di materiali vitali per l'economia europea.
Spero che con queste informazioni possiate saperne di più sulle terre rare e sulle loro caratteristiche.