A l'òpera espacial "Dunes" de Frank Herbert, una substància natural preciosa anomenada "barreja d'espècies" dota les persones de la capacitat de navegar pel vast univers per establir una civilització interestel·lar. A la vida real a la Terra, un grup de metalls naturals anomenats elements de terres rares ha fet possible la tecnologia moderna. La demanda d'aquests components clau de gairebé tots els productes electrònics moderns està augmentant considerablement.
Terres raressatisfer milers de necessitats diferents; per exemple, el ceri s'utilitza com a catalitzador per al refinament del petroli, mentre quegadoliniatrapa neutrons en reactors nuclears. Però la capacitat més destacada d'aquests elements rau en la seva luminescència i magnetisme.
Depenem de terres rares per pintar la pantalla del nostre telèfon intel·ligent, utilitzem la fluorescència per mostrar l'autenticitat dels bitllets d'euro i transferim senyals al fons marí a través de cables de fibra òptica. També són necessàries per fabricar alguns dels imants més forts i fiables del món. Generen ones sonores als auriculars, milloren la informació digital a l'espai i alteren la trajectòria dels míssils de cerca tèrmica. Les terres rares també promouen el desenvolupament de tecnologies verdes, com l'energia eòlica i els vehicles elèctrics, i fins i tot poden produir nous components d'ordinadors quàntics. Stephen Boyd, químic sintètic i consultor independent, va dir: "Aquesta llista és interminable. Són a tot arreu".
Les terres rares fan referència al luteci lantànid i als 14 elements que hi ha entre el lantà i elitri, que sovint es troben al mateix dipòsit i tenen propietats químiques similars als lantànids. Aquests metalls de color gris a platejat solen tenir plasticitat i punts de fusió i ebullició elevats. La seva força secreta rau en els seus electrons. Tots els àtoms tenen un nucli envoltat d'electrons, que resideixen en una regió anomenada òrbita. Els electrons de l'òrbita més allunyada del nucli són electrons de valència, que participen en reaccions químiques i formen enllaços amb altres àtoms.
La majoria dels lantànids tenen un altre grup important d'electrons, anomenats "electrons f", que viuen a la zona daurada, a prop de l'electró de valència però lleugerament a prop del nucli. Ana de Bettencourt Dias, química inorgànica de la Universitat de Nevada, Reno, va dir: "Són aquests electrons f els que causen les propietats magnètiques i luminescents dels elements de terres rares".
Les terres rares són un grup de 17 elements (indicats en blau a la taula periòdica). Un subconjunt d'elements de terres rares s'anomena lantànid. (luteci, Lu, més la línia encapçalada perlantà, La). Cada element conté una capa, que normalment conté electrons f, la qual cosa fa que aquests elements tinguin propietats magnètiques i lluminoses.
Data de publicació: 05 de juliol de 2023