Você conhece os metais chamados “terras raras”? Os lantanídeos são metais presentes em todos os lugares, visíveis em diversas cores e que ajudam a facilitar a vida. Eles são objeto de pesquisas há décadas e têm como principal característica estar localizados na parte inferior da tabela periódica. A seguir, conheça quais são, suas principais características e propriedades excepcionais.
O que são Lantanídeos?
Lantanídeos são elementos químicos da tabela periódica que compõem o período 6 . Eles são chamados de elementos de terras raras porque são encontrados na forma de óxidos e fazem parte dos elementos de transição interna. Seu nome vem de um de seus elementos constituintes, o lantânio, e inclui 15 compostos com números atômicos variando de 57 a 71.
Os membros deste grupo são os elementos: lantânio (La), cério (Ce), praseodímio (Pr), neodímio (Nd), promécio (Pm), samário (Sm), európio (Eu), gadolínio (Gd), térbio . (Tb), disprósio (Dy), hólmio (Ho), érbio (Er), túlio (Tm), itérbio (Yb), lutécio (Lu), escândio (Sc) e ítrio (Y). Todos eles possuem elétrons nos orbitais f da camada 4 , e é justamente essa particularidade que os define como terras raras.
Elementos pertencentes ao grupo dos lantanídeos
- Lantânio (O)
- Cério (Ce)
- Neodímio (Nd)
- Promécio (Pm)
- Praseodímio (Pr)
- Európio (UE)
- Gadolínio (Gd)
- Samário (Sm)
- Disprósio (Dy)
- Érbio (Er)
- Hólmio (Ho)
- Térbio (Tb)
- Itérbio (Yb)
- Lutécio (Lu)
- Túlio (Tm)
Características das terras raras
Em primeiro lugar, é importante ressaltar que se trata de elementos muito semelhantes entre si , pelas ligações que formam e por apresentarem estado de oxidação +3. Além disso, são abundantes na crosta terrestre, sendo a monazita um exemplo. Outros destaques são:
- Eles estão localizados na parte inferior da tabela periódica com os actinídeos. Eles cobrem o período 6 do sistema periódico.
- A maioria compartilha a estrutura química do lantânio, que é menos reativo quimicamente e pertence ao nível de energia f.
- À medida que seu número atômico aumenta, seu raio diminui . Embora não sejam grandes variações, elas se acumulam, dando aos elementos do grupo d raios semelhantes. Isso é chamado de contração dos lantanídeos.
- Chama-se terra porque antigamente os óxidos eram assim chamados , pela sua natureza insolúvel, pelo seu aspecto amorfo e porque não alteravam o seu estado físico com o calor.
- O termo “raro” se deve à baixa concentração nos materiais dos quais foram purificados.
- Não são elementos muito tóxicos , portanto a ingestão acidental não acarreta consequências fatais para o organismo.
Por outro lado, é importante mencionar que não são encontrados em estado livre na natureza, mas na forma de elementos como allanita, loparita, parisita, entre outros. Todos eles têm uma aparência metálica e brilhante .
Propriedades e usos dos lantanídeos
Um dos aspectos que mais chamam a atenção são as características físicas e químicas dos lantanídeos . Estes incluem efeitos luminescentes e magnéticos resultantes da presença de elétrons do orbital 4f. É por isso que são utilizados em equipamentos tecnológicos. Os seguintes aspectos podem ser destacados de seu comportamento:
- Eles têm um efeito magnético . Os lantanídeos do cério (Ce) ao túlio (Tm) têm forte magnetismo porque possuem elétrons desemparelhados em orbitais 4f. Portanto, quando combinados com outros metais, produzem compostos magnéticos utilizados em discos rígidos, turbinas e motores.
- A propriedade de luminescência . Esses elementos formam compostos com moléculas orgânicas com efeito luminescente chamados complexos de coordenação. É utilizado para obter imagens de ressonância magnética na medicina e em diversos estudos do corpo humano.
- Devido à sua atividade eletrônica, elementos de terras raras são utilizados por suas propriedades nucleares . Exemplo disso é o európio e o disprósio, usados em cilindros de controle de reatores, bem como isótopos de ítrio para tratamentos de câncer.
- No que diz respeito ao uso e exploração dos lantanídeos, eles representam um equilíbrio importante nos campos ambiental, tecnológico, político e económico. Sua extração é cara e as reservas são administradas por determinados países , o que dificulta sua livre utilização.
Em resumo, os lantanídeos são elementos químicos encontrados na parte inferior da tabela periódica e também são chamados de terras raras. São de grande importância para a humanidade, pois sua extração permite a fabricação de equipamentos médicos, industriais e tecnológicos que facilitam muito a vida.