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- ELETTRONICA OGGI 444 - APRILE 2015
TECH INSIGHT
RARE EARTH
un gruppo compatto di 15
elementi della tavola pe-
riodica di Mendeleev con
numeri atomici crescenti
dal 57 al 71, ai quali vanno
aggiunti lo Scandio e l’Ittrio
(fra l’altro quasi sempre
presenti negli stessi mine-
rali), con numeri atomici ri-
spettivamente 21 e 39, per
un totale di 17 elementi. Il
capogruppo della serie 57-
71 è il Lantanio (dal greco
lanthanein, ovvero nasco-
sto), per cui spesso si iden-
tificano tutti sotto il nome
comprensivo di “lantanidi” o
“lantanoidi”.
La denominazione di “ter-
re rare” non deve comun-
que trarre in inganno: essa
deriva dal fatto che i primi
metalli noti di questa serie
furono estratti da minera-
li effettivamente rari sulla
superficie terrestre, men-
tre poi si scoprì che questi
stessi elementi sono in real-
tà presenti (sebbene in pic-
cole quantità) in un’ampia
serie di minerali, al punto
che alcuni di questi elemen-
ti sono più diffusi di molti
metalli comuni. Il Cerio, ad
esempio, è presente sulla
crosta terrestre con la stes-
sa abbondanza del rame, il
Neodimio è più abbondante
dell’Oro e il Tullio (il più raro
del gruppo) è più abbon-
dante del Cadmio e dello
Iodio.
Osservando la collocazione
dei lantanidi nella tabella
periodica degli elementi
(Fig. 3) si vede che essi oc-
cupano una sottoclasse del
terzo gruppo e del quinto
periodo. Gli elementi del
gruppo delle terre rare mo-
strano un’elevata similitudi-
ne delle proprietà chimiche
che rende difficoltosa la
loro individuazione e la loro
separazione dai minerali,
che contengono miscele di
questi elementi.
La scarsa varianza delle
proprietà chimiche deriva
dal fatto che all’aumentare
del numero atomico si ha
il progressivo riempimento
degli orbitali f i quali però –
avendo minor energia degli
orbitali p e d – sono interni
e quindi, essendo schermati
dagli orbitali esterni, han-
no uno scarso effetto sulle
proprietà chimiche di tutta
la serie.
Nonostante questa piccola
varianza reciproca, però, i
lantanidi sono in grado di
evidenziare caratteristiche
del tutto peculiari nei con-
fronti del loro comporta-
mento in associazione con
altri elementi e materiali,
anche se aggiunti in picco-
le percentuali, caratteristica
Fig. 3 – I metalli delle “terre rare” si trovano in una sottoclasse del gruppo 3 della tavola periodica (Fonte: Google)