Metalli Rari

Le terre rare leggere (prima parte)

I metalli più importanti tra tutte le terre rare sono quattro e in alcuni casi l’offerta non sarà in grado di soddisfare la domanda mondiale. Senza di loro il futuro delle fonti energetiche alternative e di molte altre tecnologie, sarebbe compromesso irrimediabilmente.

Gli elementi delle terre rare sono spesso al centro dell’attenzione internazionale, soprattutto a causa del monopolio cinese, che minaccia l’interruzione delle forniture di questi metalli strategici verso le industrie occidentali. 

Ma tra questi elementi, che in totale sono ben 17, ve ne sono alcuni che rivestono un’importanza ancora maggiore e sono classificati all’interno delle cosiddette terre rare leggere.

  • Lantanio – Fu  scoperto nel 1839 quando fu estratto dal nitrato di cerio, ma soltanto nell’anno 1929 fu isolato nella sua forma pura. Il lantanio si trova nei minerali di monazite e bastnasite. Composti contenenti lantanio sono utilizzati nell’illuminazione al carbonio, in particolare nell’illuminazione in studio. Alcuni composti vengono usati per fare vetri speciali e vetri ottici di largo spessore. In molte applicazioni moderne, il lantanio è largamente usato; per esempio, le auto ibride della Toyota (Prius) contengono circa 10 chili di lantanio. Le batterie al nichel-lantanio si sono dimostrate essere un’alternativa più efficiente alle batterie per auto tradizionali. Quando le batterie per auto ibride e le piccole batterie per i ciclomotori cinesi si diffonderanno, non ci sarà abbastanza lantanio per soddisfare la domanda.
  • Cerio – É il più abbondante tra i metalli delle terre rare ed è stato scoperto nel 1803. Il cerio si trova in diversi minerali, tra cui allanitemonazite e cerite. Esistono depositi di cerio in Brasile, in India e nel sud della California. Come il lantanio, il cerio è ampiamente utilizzato nell’industria cinematografica per l’illuminazione al carbonio. Ha anche applicazioni nella produzione e nel trattamento di vetro, così come nella produzione di accendini e di forni auto-pulenti. Il cerio viene aggiunto al vetro per colorarlo e per aumentare il suo assorbimento di luce ultravioletta. Questa applicazione è assai importante nell’edilizia, dove vengono usate le finestre che non permettono alla luce ultravioletta di entrare. Viene anche usato come alligante per acciaio o ferro. Anche se viene impiegato in moltissime applicazioni, il mercato del cerio  è abbastanza equilibrato e caratterizzato da una forte domanda e da una relativa abbondanza del minerale nel mondo.
  • Praseodimio – Scoperto nel 1885, si trova soltanto nei minerali di monazite e bastnanite. Questi minerali vengono estratti in Cina, Brasile, Stati Uniti, India, Sri Lanka e Australia. A livello mondiale, la produzione annua è di 2.500 tonnellate mentre le riserve totali di minerale ammontano a circa 2 milioni di tonnellate. Come il cerio, anche il praseodimio può essere utilizzata nella produzione del vetro. Viene anche usato per la produzione degli occhiali a protezione degli occhi dei saldatori. In lega con il magnesio, produce un metallo molto forte che viene utilizzato nei motori degli aeroplani. Ma troviamo il praseodimio anche nei televisori a colori, nelle luci fluorescenti e nelle lampadine a risparmio energetico. Inoltre è impiegato nel settore delle telecomunicazioni e per scopi decorativi. Il praseodimio, che è leggermente tossico, spesso finisce nell’acqua come sottoprodotto di alcuni processi industriali.
  • Neodimio – É stato scoperto nel 1885 ed è un minerale comune, circa due volte più comune del piombo e circa la metà del rame. Lo si trova anche nella monazite e nella bastnasite, ma è anche un sottoprodotto della fissione nucleare. Come il praseodimio, anche il neodimio conferisce colore al vetro e alle ceramiche, con tonalità che vanno dal grigio al viola. É impiegato per produrre gli occhiali dei saldatori e dei soffiatori di vetro. Ma il principale uso del neodimio è come parte di un composto per produrre super-magneti. Magneti al neodimio sono utilizzati nei computer, negli strumenti a risonanza magnetica, nei treni a levitazione magnetica, nei separatori magnetici e nei televisori a raggi catodici. Un altro impiego assai importante di questo metallo è nelle turbine eoliche. Con la crescita delle energie alternative, la domanda di neodimio e degli altri elementi delle terre rare utilizzati nei super-magneti, è prevista a salire alle stelle.

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