Quando osserviamo gli elementi della tavola periodica, molti di essi rimangono e vengono chiamati terra rara. Si trovano in fondo alla tavola periodica e senza di loro la nostra vita non sarebbe come la conosciamo. Grazie a queste terre rare è possibile realizzare la maggior parte dei dispositivi ad alta tecnologia come telefoni cellulari, computer, ecc. L'importanza dell' terra rara Grazie alle sue caratteristiche uniche, si estende a molteplici settori.
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 vengono utilizzate in molti prodotti elettronici di consumo, computer e reti, comunicazioni, energia pulita, assistenza sanitaria, mitigazione ambientale, difesa, trasporti avanzati e molto altro. La crescente necessità di soluzioni sostenibili ha portato a un aumento dell'uso di queste sostanze nelle tecnologie verdi e nello sviluppo di auto elettriche.
Sono molto famosi per le loro proprietà magnetiche, luminescenti ed elettrochimiche. Si tratta di caratteristiche uniche e tutti questi elementi contribuiscono non solo a far funzionare in modo efficiente molte tecniche, ma anche a far risparmiare peso. Inoltre, possiamo ridurre le emissioni e il consumo di energia. Da questa parte, 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, una sfida che si presenta anche nella separazione di altri tipi di minerali.
Le terre rare sono diventate molto famose per le loro proprietà chimiche, che trovano numerosi utilizzi pratici, soprattutto nella produzione di tecnologie avanzate. Sono specifici di elementi specifici, quindi è necessario superare la sfida di riuscire a separarli. Per ulteriori informazioni sui principali tipi di minerali, puoi consultare la nostra sezione correlata, comprese le diverse caratteristiche del mineralogia.
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 da quelle più pesanti. Entrambi sono prodotti con minerali diversi. Questo fenomeno può essere osservato nella classificazione dei diversi tipi di terre rare, che si basa sulla loro distribuzione nella crosta terrestre.
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 essere formato solo nei reattori nucleari. Non è presente in natura sulla Terra. Questo aspetto mette in luce l’unicità delle terre rare e il loro utilizzo nello sviluppo di tecnologie avanzate, come dimostrato in altri studi sull’argomento. rocce magnetiche.
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 evitare l'appannamento. Inoltre, queste proprietà sono fondamentali nelle applicazioni tecnologiche in cui la durabilità è essenziale.
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. Questo fatto è particolarmente rilevante nell'attuale contesto di domanda crescente, in cui la tecnologia verde gioca un ruolo fondamentale.
Questi terreni corrono il rischio concreto di diventare prodotti dominanti sul mercato. Sappiamo che la Cina possiede le più grandi riserve di terre rare e le utilizza. Sono abbondanti rispetto alla crosta terrestre, ma in concentrazioni rilevabili o meno comuni rispetto alla maggior parte degli altri minerali. Questa situazione solleva interrogativi sulla stabilità futura dell'approvvigionamento di terre rare.
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. Per informazioni sulle strategie per implementare un maggiore utilizzo della tecnologia verde, puoi consultare l'articolo sulle auto elettriche.
Sono elementi chiave perché sono unici e insostituibili e sono ampiamente utilizzati nelle industrie verdi (veicoli elettrici, ibridi, turbine, ecc.) per sviluppare elementi come computer, televisori, laser con molteplici applicazioni. Inoltre, il loro ruolo nell'evoluzione verso tecnologie sostenibili è fondamentale nella lotta contro il cambiamento climatico.
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.