Cosa dovrei sapere sugli elementi delle terre rare?

Esistono 17 diversi elementi di terre rare, tra cui il 15 lantanide e due metalli di transizione. Il primo di questi elementi fu scoperto alla fine del XVIII secolo sotto forma di un minerale che conteneva due lantanidi oltre a silicio e ferro. Inizialmente erano denominate terre rare poiché non era raro trovarle in depositi minerali economicamente sfruttabili, ma gli elementi delle terre rare non sono in realtà affatto rari e alcuni di loro sono in realtà abbastanza abbondanti. Questi elementi sono molto importanti per la tecnologia moderna e possono essere utilizzati in qualsiasi cosa, dai telefoni cellulari ai televisori e alle batterie per auto elettriche.

I lantanidi sono spesso raggruppati insieme con ittrio e scandio, che sono metalli di transizione, a causa di una serie di fattori. Questi elementi si trovano spesso negli stessi depositi minerali e condividono anche alcune somiglianze chimiche. L'ittrio, ad esempio, non viene mai trovato come elemento libero. Invece, si trova sempre in composti minerali con altri elementi, molti dei quali sono in genere lantanide. Le proprietà fisiche dell'ittrio gli consentono anche di adattarsi tra i pesi atomici del gadolinio e dell'erbio, e ha una reattività chimica simile a quella di altri due lantanidi.

Gli elementi delle terre rare non sono particolarmente scarsi, quindi il termine può essere in qualche modo fuorviante. Alcuni elementi delle terre rare hanno un'abbondanza simile al rame, e anche il più scarso è sostanzialmente più comune dell'oro. Il motivo per cui vengono definiti rari è il modo in cui si trovano in natura. È relativamente raro trovare elementi di terre rare in una forma minerale economicamente sfruttabile.

L'estrazione e l'elaborazione di elementi di terre rare può essere costosa e difficile. Poiché questi elementi sono spesso ampiamente dispersi, in genere è necessario elaborare una grande quantità di materiale per ottenere una percentuale relativamente piccola di terre rare. Il trattamento può anche comportare rifiuti radioattivi, che possono richiedere estese procedure di autorizzazione e abbattimento.

Molti elementi delle terre rare sono strumentali alla tecnologia moderna. Diversi sono usati per produrre laser, magneti e fosfori. La memoria del computer, i telefoni cellulari, i televisori e altri dispositivi possono fare ampio uso di questi elementi. Il cerio è l'elemento di terre rare più comune e viene utilizzato per ridurre le emissioni di monossido di carbonio in diversi modi. Un ossido di cerio viene spesso aggiunto al gasolio e l'elemento può anche essere utilizzato nei sistemi di scarico delle automobili per catalizzare sostanze chimiche indesiderabili in stati meno dannosi.