Na ópera espacial "Dunas", de Frank Herbert, uma substância natural preciosa chamada "mistura de especiarias" concede às pessoas a capacidade de navegar pelo vasto universo e estabelecer uma civilização interestelar. Na vida real na Terra, um grupo de metais naturais chamados elementos de terras raras tornou a tecnologia moderna possível. A demanda por esses componentes essenciais de quase todos os produtos eletrônicos modernos está aumentando rapidamente.
Terras rarasatender a milhares de necessidades diferentes – por exemplo, o cério é usado como catalisador para refinar petróleo, enquantogadolínioaprisiona nêutrons em reatores nucleares. Mas a capacidade mais proeminente desses elementos reside em sua luminescência e magnetismo.
Dependemos de terras raras para colorir a tela do nosso smartphone, usar fluorescência para mostrar a autenticidade das notas de euro e transferir sinais no fundo do mar por meio de cabos de fibra óptica. Elas também são necessárias para a fabricação de alguns dos ímãs mais fortes e confiáveis do mundo. Elas geram ondas sonoras em seus fones de ouvido, aprimoram informações digitais no espaço e alteram a trajetória de mísseis de busca térmica. As terras raras também estão promovendo o desenvolvimento de tecnologias verdes, como energia eólica e veículos elétricos, e podem até mesmo produzir novos componentes para computadores quânticos. Stephen Boyd, químico sintético e consultor independente, disse: "Esta lista é infinita. Elas estão em toda parte."
Terra rara refere-se ao lutécio lantanídeo e 14 elementos entre o lantânio eítrio, que frequentemente ocorrem no mesmo depósito e possuem propriedades químicas semelhantes aos lantanídeos. Esses metais, de coloração cinza a prateada, normalmente apresentam plasticidade e altos pontos de fusão e ebulição. Sua força secreta reside em seus elétrons. Todos os átomos possuem um núcleo cercado por elétrons, que residem em uma região chamada órbita. Os elétrons na órbita mais distante do núcleo são os elétrons de valência, que participam de reações químicas e formam ligações com outros átomos.
A maioria dos lantanídeos possui outro grupo importante de elétrons, chamados "elétrons f", que vivem na zona áurea, perto do elétron de valência, mas ligeiramente próximos do núcleo. Ana de Bettencourt Dias, química inorgânica da Universidade de Nevada, em Reno, afirmou: "São esses elétrons f que determinam as propriedades magnéticas e luminescentes dos elementos de terras raras."
Terras raras são um grupo de 17 elementos (indicados em azul na tabela periódica). Um subconjunto de terras raras é chamado de lantanídeos. (lutécio, Lu, mais a linha liderada porlantânio, La). Cada elemento contém uma camada, geralmente contendo elétrons f, o que faz com que esses elementos tenham propriedades magnéticas e luminosas.
Horário da publicação: 05/07/2023