Cómo los elementos de tierras raras hacen posible la tecnología moderna

En la ópera espacial de Frank Herbert, "Dunes", una preciosa sustancia natural llamada "mezcla de especias" dotan a las personas con 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 elementos de tierras raras ha hecho posible la tecnología moderna. La demanda de estos componentes clave de casi todos los productos electrónicos modernos está aumentando bruscamente.

Tierras rarassatisfacer miles de necesidades diferentes, por ejemplo, el cerio se usa como catalizador para refinar el aceite, mientras quegadoliniotrampas neutrones en reactores nucleares. Pero la habilidad más prominente de estos elementos se encuentra en su luminiscencia y magnetismo.

Confiamos en las tierras raras para colorear la pantalla de nuestro teléfono inteligente, usar fluorescencia para mostrar la autenticidad de los billetes euro y transferir señales en el fondo del mar a través de cables ópticos de fibra. También son necesarios para fabricar algunos de los imanes más fuertes y confiables del mundo. Generan ondas de sonido en sus auriculares, mejoran la información digital en el espacio y alteran la trayectoria de los misiles de búsqueda térmica. La tierra rara también está promoviendo el desarrollo de tecnologías verdes, como la energía eólica y los vehículos eléctricos, e incluso puede producir nuevos componentes de la computadora cuántica. Stephen Boyd, químico sintético y consultor independiente, dijo: “Esta lista es interminable. Están en todas partes

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La tierra rara se refiere al lantándoe lutetium y 14 elementos entre el lantano yitrio, que a menudo ocurren en el mismo depósito y tienen propiedades químicas similares al lantánido. Estos metales de color gris a plata generalmente tienen plasticidad y altos puntos de fusión y ebullición. Su fuerza secreta se encuentra 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 alejados del núcleo son Electrones de Valencia, que participan en reacciones químicas y forman enlaces con otros átomos.

La mayoría de los lantánidos tienen otro grupo importante de electrones, llamado "electrones F", que viven en la zona de oro cerca del electrón de valencia pero ligeramente cerca del núcleo. Ana de Bettencourt Dias, química inorgánica de la Universidad de Nevada, Reno, dijo: "Son estos electrones F los que causan 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 elementos de tierras raras se llama lantánido (Lutetium, Lu, más la línea dirigida porlantano, La). Cada elemento contiene una carcasa, que generalmente contiene electrones F, lo que hace que estos elementos tengan propiedades magnéticas y luminosas.


Tiempo de publicación: Jul-05-2023