En la ópera espacial de Frank Herbert, "Dunas", una valiosa sustancia natural llamada "mezcla de especias" otorga a las personas la capacidad de navegar por el vasto universo para establecer una civilización interestelar. En la vida real en la Tierra, un grupo de metales naturales llamados tierras raras ha hecho posible la tecnología moderna. La demanda de estos componentes clave de casi todos los productos electrónicos modernos está en franco aumento.
Tierras rarassatisfacer miles de necesidades diferentes: por ejemplo, el cerio se utiliza como catalizador para refinar petróleo, mientras quegadolinioAtrapa neutrones en reactores nucleares. Pero la capacidad más destacada de estos elementos reside en su luminiscencia y magnetismo.
Dependemos de las tierras raras para colorear la pantalla de nuestros teléfonos inteligentes, usar la fluorescencia para demostrar la autenticidad de los billetes de euro y transferir señales en el fondo del mar a través de cables de fibra óptica. También son necesarias para fabricar algunos de los imanes más potentes y fiables del mundo. Generan ondas sonoras en los auriculares, mejoran la información digital en el espacio y alteran la trayectoria de los misiles de búsqueda térmica. Las tierras raras también impulsan el desarrollo de tecnologías verdes, como la energía eólica y los vehículos eléctricos, e incluso podrían producir nuevos componentes para computadoras cuánticas. Stephen Boyd, químico sintético y consultor independiente, afirmó: «La lista es interminable. Están en todas partes».
Las tierras raras se refieren al lutecio, un lantánido, y a 14 elementos entre el lantano y elitrio, que a menudo se encuentran en el mismo yacimiento y tienen propiedades químicas similares a las de los lantánidos. Estos metales, de color gris a plateado, suelen presentar plasticidad y altos puntos de fusión y ebullición. Su fuerza secreta reside en sus electrones. Todos los átomos tienen un núcleo rodeado de electrones, que residen en una región llamada órbita. Los electrones en la órbita más alejada del núcleo son electrones de valencia, que participan en reacciones químicas y forman enlaces con otros átomos.
La mayoría de los lantánidos poseen otro grupo importante de electrones, llamados «electrones f», que se encuentran en la zona dorada, cerca del electrón de valencia, pero ligeramente cerca del núcleo. Ana de Bettencourt Dias, química inorgánica de la Universidad de Nevada, Reno, afirmó: «Son estos electrones f los que determinan las propiedades magnéticas y luminiscentes de los elementos de tierras raras».
Las tierras raras son un grupo de 17 elementos (indicados en azul en la tabla periódica). Un subconjunto de estos elementos se denomina lantánidos. (lutecio, Lu, más la línea encabezada porlantano, La). Cada elemento contiene una capa, que generalmente contiene electrones f, lo que hace que estos elementos tengan propiedades magnéticas y luminosas.
Hora de publicación: 05-jul-2023