Propiedades de tierras raras
Respuestas a la pregunta
Respuesta:
Se conoce como tierras raras, al grupo de elementos de la tabla periódica que ocupan el bloque “f”, los cuales se componen de mezclas de óxidos e hidróxidos. El grupo se encuentra formado por la serie de los lantánidos y los actínidos, constituyendo los periodos 6 y 7 de la tabla periódica respectivamente. Se caracterizan entre otras cosas por poseer radios iónicos y comportamientos químicos, muy similares entre sí. Generalmente el estado de oxidación de los elementos que conforman el grupo de las tierras raras suele ser el +3.
El nombre de tierras raras, deriva de la denominación antigua de la palabra óxido, que era precisamente, tierra. A pesar de llamarse “raras”, no escasean en la corteza terrestre, llegando a ser en algunos casos, como por ejemplo, el itrio, más abundantes que elementos tan comunes como el plomo. Realmente se les denomina con el término de raras, debido a la dificultad que entraña separar a los elementos de los minerales en los que se encuentran.
Explicación:
Lantano
Praseodimio
Usos
Propiedades
El itrio es un metal plateado, brillante, ligero, dúctil y maleable. Su punto de ebullición es de 3609 K. Químicamente se asemeja a los lantánidos. Es bastante estable en el aire, ya que arde por encima de los 600 K, pero reactivo en ciertas condiciones. El polvo del metal y sus virutas pueden encenderse a temperatura ambiente.
Propiedades
Es una tierra rara que compone el metal de Misch aproximadamente en un 18% siendo una de las tierras raras más reactivas. Posee un brillo metálico-plateado y brillante. Oscurece rápidamente al contacto con el aire formando un óxido. Pertenece a la familia de los elementos de transición interna y contiene en su forma estable 60 electrones y su isotopo más conocido es Nd-142
Usos
El lantano, como las otras tierras raras, existe solo en minerales a causa de su reactividad química.
Mediante reducción del fluoruro de lantano anhidro con calcio:
2LaF3 + 3Ca 3CaF2 + 2La
Algunos de sus derivados se usan en pirotecnia y como materiales cerámicos.
En la aleación hierro de las piedras de mechero.
El óxido de cerio se usa para el pulido de lentes.
En las aleaciones de los imanes permanentes.
El praseodimio es un elemento metálico plateado suave, y pertenece al grupo de los lantánidos. Es algo más resistente a la corrosión en aire que el europio, el lantano, el cerio, o el neodimio, pero desarrolla una capa verde de óxido cuando se rompe o cuando está expuesto al aire, exponiendo más metal a la oxidación. Por esta razón, el praseodimio se debe guardar bajo un aceite mineral ligero o sellar en un cristal.
Neodimio
Es un componente del didimio, usado para colorear cristales y la fabricación de gafas de protección para los soldadores, pues absorben la luz ámbar de la llama, y otros tipos de cristales.
Confiere delicados colores a los cristales que varían desde el violeta puro, hasta el gris claro. La luz transmitida a través de estos cristales presenta bandas de absorción inusualmente agudas. Estos cristales son usados por los astrónomos para calibrar unos dispositivos llamados espectrómetros y filtros de radiación infrarroja. El neodimio se utiliza también para eliminar el color verde causado por los contaminantes del hierro.
Europio
El cerio es uno de los 14 elementos químicos que siguen al lantano en la tabla periódica, denominados por ello lantánidos.
De color gris metálico similar al hierro, se torna pardo rojizo al exponerlo al aire, es un elemento muy escaso en la corteza terrestre, donde aparece disperso en diversos minerales, como la cerita y monacita.
Es un metal blando, muy ligero, resistente al ataque del ácido nítrico y fluorhídrico, de color plateado deslustra expuesto al aire adoptando un color ligeramente rosado. Su estado de oxidación más común es +3 y sus sales son incoloras. Sus propiedades son más parecidas a las del itrio y los lantánidos que a las del titanio por lo que suele incluirse con frecuencia entre las tierras raras.
Escandio
Propiedades
Usos
Aleado con cerio, neodimio, praseodimio, gadolinio e iterbio forma la aleación llamada mischmetal, utilizada para fabricar piedras de encendedor.
El óxido de lantano confiere al vidrio resistencia a las bases y se emplea para la fabricación de vidrios ópticos especiales. Además se usa para fabricar crisoles.
Se están produciendo esponjas de hidrógeno con aleaciones que contienen lantano. Dichas aleaciones admiten hasta 400 veces su volumen de gas y el proceso es reversible. Cada vez que toman gas se libera energía calorífica, por lo que tienen la posibilidad de convertirse en sistemas de conservación de energía.