Quando olhamos para os elementos da tabela periódica, muitos deles permanecem e são chamados terra rara. Está na parte inferior da tabela periódica, e sem eles nossas vidas não seriam as mesmas que conhecemos. Graças a essas terras raras, é possível fabricar a maioria dos dispositivos de alta tecnologia, como telefones celulares, computadores, etc.
Neste artigo, vamos contar tudo o que você precisa saber sobre terras raras, suas características e importância.
Características principais
Como mencionamos, esses metais não são tão raros quanto seus nomes sugerem, mas são difíceis de minerar. E eles não costumam se acumular em minerais. Se combinarmos esse metal raro com as demandas de aplicações de alta tecnologia, existem todos os tipos de complicações econômicas e políticas que tornam as terras raras muito interessantes.
É uma série de elementos químicos que são encontrados na crosta terrestre e são fundamentais para muitas das tecnologias que temos hoje. Por exemplo, as terras raras são usadas em muitos eletrônicos de consumo, computadores e redes, comunicações, energia limpa, saúde, mitigação ambiental, defesa, transporte avançado e muito mais.
Eles são muito famosos por suas propriedades magnéticas, luminescentes e eletroquímicas. Esses são atributos únicos e todos esses elementos ajudam muitas técnicas não apenas a funcionar com eficiência, mas também a economizar peso. Também podemos reduzir as emissões e o consumo de energia. Desta maneira, chegamos à tecnologia atual com maior eficiência, desempenho, rapidez, durabilidade e estabilidade térmica. Os produtos que contêm tecnologia de terras raras ajudam a impulsionar o crescimento econômico global, mantendo altos padrões de vida e até salvando vidas.
Propriedades de terras raras
Vejamos as terras raras e suas propriedades, sabemos que não são particularmente raras em termos de abundância na crosta terrestre. No entanto, suas propriedades únicas são devido à sua estrutura atômica. Eles possuem configurações eletrônicas que os diferenciam de outros elementos da tabela periódica. Embora todas as terras raras compartilhem algumas propriedades importantes, outras são mais específicas para elementos específicos. Eles são encontrados juntamente com minerais e rochas e são difíceis de separar umas das outras devido às suas semelhanças químicas. Isso é chamado de coerência química.
As terras raras tornaram-se muito famosas por suas propriedades químicas, que são dotadas de inúmeros usos práticos. Eles são específicos para elementos específicos, portanto, o desafio de separá-los deve ser superado.
Além da estrutura atômica, existem vários tipos de terras raras com base em suas propriedades químicas. O tamanho também é um diferencial. O tamanho atômico dos lantanídeos diminui com o aumento do número atômico. Isso faz com que as terras raras mais leves se separem das terras raras mais pesadas. E ambos são produzidos com diferentes minerais.
Por exemplo, se mencionarmos o lutécio, descobrimos que ele pode substituir mais facilmente outros elementos em minerais onde os sítios disponíveis são relativamente pequenos. Os compostos de terras raras são geralmente irônicos e muito estáveis. Entre os óxidos, encontramos alguns dos mais estáveis. A maioria dos lantanídeos tem um estado trivalente.
Classificação de terras raras
Vamos ver quais são as diferentes classificações pelas quais esses elementos são divididos. O primeiro são os lantanóides que são classificados como terras raras leves. Vamos ver quais são:
- lantânio
- cério
- praseodímio
- neodímio
- promécio
- samário
Por outro lado, temos as terras raras pesadas que são as seguintes:
- európio
- gadolínio
- térbio
- disprósio
- hólmio
- érbio
- túlio
- itérbio
- lutécio
O único item em toda a lista que não encontrado naturalmente é o promécio. Sabemos que todos os isótopos de promécio são radioativos, portanto só podem ser formados em reatores nucleares. Não pode ser encontrado naturalmente na Terra.
Lantanídeos e sua importância
Claro, você sabe sobre os lantanídeos quando estudou a tabela periódica que o deixa curioso. Estes são elementos muito comuns na crosta terrestre e muitas vezes difíceis de extrair. Eles não são apenas difíceis de extrair, mas também são usados em grandes quantidades. Eles geralmente são brilhantes, geralmente prateados. Uma vez expostos ao oxigênio, eles têm muito dessa cor prateada. Caracterizam-se por sua alta reatividade e, embora não sejam explosivos, mancham rapidamente, o que os torna suscetíveis à contaminação por outros elementos.
Sabemos que nem todos os lantanídeos escurecem na mesma proporção. Por exemplo, o lutécio e o gadolínio podem ser expostos ao ar por longos períodos sem coloração. Por outro lado, temos outros lantanídeos como lantânio, neodímio e európio, que são muito reativos e devem ser armazenados em óleo mineral para evitar o embaçamento.
Todos os membros da série de lantanídeos têm uma textura extremamente suave. Muitos deles podem ser facilmente cortados com uma faca e não requerem ferramentas pesadas para o tratamento. Elementos considerados terras raras não são considerados porque são difíceis de encontrar. Eles são simplesmente considerados terras raras porque são difíceis de extrair na forma pura em quantidades suficientes para satisfazer toda e qualquer necessidade industrial. São inúteis se as quantidades necessárias para produzir produtos técnicos não podem ser obtidas.
Essas terras têm um perigo real no mercado de se tornarem produtos dominantes. Sabemos que a China possui as maiores reservas de terras raras e as utiliza. Eles são abundantes em relação à crosta terrestre, mas em concentrações detectáveis ou menos comuns do que a maioria dos outros minerais.
Isso torna sua extração mais valiosa. Espera-se que a demanda global por terras raras aumente graças à para uso em automóveis, eletrônicos de consumo, iluminação economizadora de energia e conversores catalíticos.
São elementos-chave porque são únicos e insubstituíveis e são amplamente utilizados em indústrias verdes (veículos elétricos, híbridos, turbinas, etc.) para desenvolver elementos como computadores, televisores, lasers com múltiplas aplicações.
No entanto, a concentração da produção na China, que representa mais de 90% do total mundial, torna estes elementos particularmente sensíveis ao ambiente geopolítico e pode conduzir a uma oferta limitada de materiais vitais para a economia europeia.
Espero que com essas informações você possa aprender mais sobre as terras raras e suas características.