Proprietà di terre rare

Quando guardi la tavola periodica, c'è un blocco di due righe di elementi situato sotto il corpo principale del grafico. Questi elementi, più il lantanio (elemento 57) e l'attinio (elemento 89), sono noti collettivamente come elementi delle terre rare o metalli delle terre rare. In realtà, non sono particolarmente rari, ma prima del 1945 erano necessari processi lunghi e noiosi per purificare i metalli dai loro ossidi. I processi di scambio ionico e di estrazione con solvente sono oggi utilizzati per produrre rapidamente terre rare estremamente pure ea basso costo, ma il vecchio nome è ancora in uso. I metalli delle terre rare si trovano nel gruppo 3 della tavola periodica e nel sesto (5d configurazione elettronica) e 7 (5f configurazione elettronica) periodi. Ci sono alcuni argomenti per iniziare la 3a e 4a serie di transizione con lutezio e lawrencium piuttosto che lantanio e attinio.

Ci sono due blocchi di terre rare, la serie di lantanidi e la serie di attinidi. Lantanio e attinio si trovano entrambi nel gruppo IIIB della tabella. Quando si osserva la tavola periodica, si nota che i numeri atomici fanno un salto dal lantanio (57) all'afnio (72) e dall'attinio (89) al rutherfordio (104). Se salti in fondo alla tabella, puoi seguire i numeri atomici dal lantanio al cerio e dall'attinio al torio, quindi tornare al corpo principale della tabella. Alcuni chimici escludono il lantanio e l'attinio dalle terre rare, considerando che i lantanidi iniziano a seguire lantanio e attinidi per iniziare a seguire attinio. In un certo senso, le terre rare sono speciali metalli di transizione, che possiedono molte delle proprietà di questi elementi.

Proprietà comuni delle terre rare

Queste proprietà comuni si applicano sia ai lantanidi che agli attinidi.

• Le terre rare sono argento, bianco argenteo o metalli grigi.
• I metalli hanno una lucentezza elevata ma si appannano facilmente nell'aria.
• I metalli hanno un'alta conduttività elettrica.
• Le terre rare condividono molte proprietà comuni. Ciò li rende difficili da separare o addirittura distinguere l'uno dall'altro.
• Ci sono molto piccole differenze nella solubilità e nella formazione complessa tra le terre rare.
• I metalli delle terre rare si trovano naturalmente insieme nei minerali (ad esempio, la monazite è un fosfato misto di terre rare).
• Le terre rare si trovano con non metalli, di solito nello stato di ossidazione 3+. C'è poca tendenza a variare la valenza. (Europium ha anche una valenza di 2+ e il cerio anche una valenza di 4+.)