A l'òpera espacial "Dunes" de Frank Herbert, una substància natural preciosa anomenada "barreja d'espècies" dota a la gent 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 bruscament.
Terres raressatisfer milers de necessitats diferents; per exemple, el ceri s'utilitza com a catalitzador per refinar el petroli, mentre quegadoliniatrapa neutrons als reactors nuclears. Però la capacitat més destacada d'aquests elements rau en la seva luminescència i magnetisme.
Confiem en terres rares per acolorir la pantalla del nostre telèfon intel·ligent, utilitzar la fluorescència per mostrar l'autenticitat dels bitllets d'euro i transferir senyals al fons del mar a través de cables de fibra òptica. També són necessaris 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 estan promovent el desenvolupament de tecnologies verdes, com ara l'energia eòlica i els vehicles elèctrics, i fins i tot poden produir nous components de l'ordinador quàntic. Stephen Boyd, químic sintètic i consultor independent, va dir: "Aquesta llista és interminable. Són per tot arreu
Les terres rares es refereixen al lantànid luteci i 14 elements entre el lantà iittri, que sovint es troben al mateix jaciment i tenen propietats químiques similars als lantànids. Aquests metalls de color gris a plata 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 allunyats del nucli són els electrons de Valence, 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 prop de l'electró de Valence 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 luminiscents 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 f electrons, la qual cosa fa que aquests elements tinguin propietats magnètiques i lluminoses.
Hora de publicació: 05-jul-2023