Os elementos da série dos lantanídeos na tabela periódica são considerados elementos de terras raras. Veja mais fotos de ciências verdes. Steven Taylor / Escolha do fotógrafo / Getty Images Terras raras não têm respeito. Preso perto da parte inferior da tabela periódica dos elementos, e recebeu nomes impronunciáveis como praseodímio e itérbio, eles estão longe do glamour e popularidade que o oxigênio, azoto, o carbono e os outros campeões de vendas sim. Diabos, até mesmo o zircônio - usado para criar o muitas vezes simulado simulador de diamante de zircônia cúbica - se sai melhor do que as terras raras. A ironia de tudo isso é que a maioria das pessoas usa produtos feitos com terras raras diariamente. Na verdade, você poderia dizer que não seríamos capazes de viver sem eles, como são encontrados na maioria dos gadgets de alta tecnologia:telefones celulares, computadores, iPods e muito mais.
E daí, exatamente, são essas coisas? Existem 17 elementos de terras raras, de acordo com uma definição amplamente aceita, todos os quais exibem propriedades químicas semelhantes:os elementos da série dos lantanídeos - lantânio, cério, praseodímio, neodímio, promécio, samário, európio, gadolínio, térbio, disprósio, hólmio, érbio, túlio, itérbio e lutécio - mais ítrio e escândio, classificados como "metais de transição" [fonte:Casas do Parlamento]. (Contudo, alguns cientistas podem excluir o escândio, ou ambos escândio e ítrio, do agrupamento de terras raras, dependendo da semelhança que eles sentem que esses dois elementos são com os lantanídeos.) Esses elementos, também chamados de metais de terras raras, foram descobertos em 1787 pelo químico Tenente Carl Axel Arrhenius, depois que ele encontrou um estranhamente pesado, rocha negra em uma pedreira em Ytterby, Suécia, que ele chamou de ytterbite [fontes:Vanderkrogt, Pense Globalmente Verde].
Esses metais não são realmente raros - eles são encontrados em abundância em todo o mundo. As pessoas os consideram raros, no entanto, porque eles estão espalhados em pequenos pedaços por todo o planeta, não agrupados em veias, como cobre. Na realidade, eles são encontrados em aglomerados - mas com outras terras raras, não apenas seu tipo particular. Isso significa que eles devem ser colhidos, em seguida, separados em cada elemento único, o que é difícil e caro. Na verdade, quando os elementos foram inicialmente descobertos, e os cientistas ainda não sabiam o que fazer com eles, eles foram extraídos juntos como um grupo. Essa mistura de elementos era chamada de "mischmetal" [fonte:Popular Mechanics]. Mesmo.
Por décadas, cientistas se preocuparam com esses elementos, eventualmente percebendo seu grande potencial. Por uma coisa, terras raras têm propriedades magnéticas e condutoras maravilhosas, permitindo-nos reduzir nossos dispositivos tecnológicos. Lembre-se do Sony Walkman da década de 1970, o primeiro dispositivo portátil de música? Esse player compacto foi possível em parte porque continha um pequeno, ímã forte feito de samário. Hoje, ímãs à base de samário foram substituídos por ainda menores, os de neodímio mais fortes - daí o descendente diminuto do Walkman, o iPod [fonte:Popular Mechanics, Lynas Corp.]. Terras raras também brilham na arena de defesa, onde são usados para criar de tudo, desde óculos de visão noturna a armas guiadas com precisão.
Os EUA já lideraram o mundo no processamento de terras raras, mas hoje essa distinção pertence à China, que se beneficiaram de subsídios do governo nas décadas de 1980 e 1990, que lhes permitiram inundar o mercado internacional com terras raras baratas. Como a própria necessidade da China por eles cresceu, Contudo, eles não estão vendendo tanto para o resto do mundo, e uma escassez está se aproximando. Os EUA reiniciaram sua antiga unidade de produção, e, eventualmente, poderá cobrir seu próprio consumo de metais de terras raras [fonte:National Geographic].
É ótimo encolher nossos brinquedos de alta tecnologia com o uso de terras raras, mas eles têm outros usos importantes, principalmente no que diz respeito ao meio ambiente. Os metais são usados na criação de vários itens "verdes", incluindo carros híbridos, controles de poluição do ar, Lâmpadas LED e turbinas eólicas.
Especificamente, ímãs feitos de terras raras são usados em turbinas eólicas e itens relacionados, como geradores, tornando-os fortes e poderosos, ainda leve e eficiente. Pilhas recarregáveis, que alimentam tudo, desde pequenos e-leitores aos pesados veículos híbridos mencionados acima, também usam esses elementos, lantânio em particular. Cada Toyota Prius, por exemplo, carrega 10 libras (4,5 kg) de lantânio em sua bateria de "níquel-hidreto metálico". (Adivinha a que a parte "metal" do nome se refere? Lantânio, claro [fonte:Popular Mechanics].)
Claro, terras raras não são perfeitas. Todos os minérios de terras raras contêm urânio e tório - elementos radioativos que se tornam produtos residuais quando extraídos, e deve ser descartado com cuidado. Também é preciso mais produtos químicos para separar o urânio e o tório do que para separar metais básicos, como o cobre, zinco e chumbo, o que não é bom para o meio ambiente [fonte:Think Global Green].
Na China e em outros lugares, regulamentos frouxos e mineração ilegal de metais de terras raras resultaram em terra e água poluídas e até mesmo em habitantes locais envenenados, o que é obviamente uma questão importante [fonte:Casas do Parlamento]. O processo de mineração usa muita energia, também, e pode causar degradação da camada superficial do solo e erosão. E finalmente, muitos gadgets de alta tecnologia feitos com terras raras são jogados em aterros quando não são mais úteis, e os pesquisadores ainda não sabem se, hora extra, as terras raras serão devolvidas ao meio ambiente - e se assim for, o que isso pode significar para o nosso planeta [fonte:Casas do Parlamento, Smith].
Em última análise, no entanto, a produção de terras raras continua a crescer, sugerindo que, pelo menos por agora, seus inúmeros benefícios ambientais e sociais superam os custos. Portanto, parece que esses elementos vieram para ficar - pelo menos até que a próxima melhor coisa seja descoberta.
Admito:odeio ciência. (Matemática também, se você precisa saber.) Portanto, este tópico inicialmente não me emocionou. Até eu perceber que isso significava que finalmente tinha algo científico para discutir com minha filha mais velha, que acabou de se formar com um B.S. em química. Minha filha estava familiarizada com os elementos de terras raras, e me ajudou a entender completamente do que se trata. Esse toque pessoal tornou o assunto muito mais interessante para mim, e espero que esse interesse se reflita neste artigo.
