Este artigo analisa elementos raros e como os usamos. Os elementos são produzidos de seus próprios tipos específicos de átomos e não podem se decompor em outras substâncias. Tudo na Terra contém pelo menos um elemento. Alguns elementos são comuns, mas outros são raros. Vamos começar e dar uma olhada nos dez elementos mais raros do mundo.
O que são elementos?
Há cerca de 4,5 mil milhões de anos, uma explosão de supernova criou o sistema solar e todos os elementos (até ao urânio na tabela periódica). A tabela periódica organiza os elementos pelo seu número atômico e os grupos com outros com características semelhantes.
Dmitri Mendeleev criou uma tabela periódica em 1869. Ele conhecia 63 elementos, mas levantou as hipóteses de que havia mais, então deixou lacunas para futuras descobertas. Hoje, os elementos conhecidos são 118. Quem sabe? No futuro, poderá aumentar novamente.
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O que significa elemento raro?
Os elementos de terras raras não são realmente raros. Por exemplo, o elemento terra mais raro, o túlio (número atômico 69), é mais comum que o ouro.
Sua raridade refere-se à sua natureza dispersa. Elementos de terras raras existem em todo o planeta em baixas concentrações, principalmente em rochas ígneas chamadas carbonatitos ou minerais. A China produz mais de 80% dos elementos de terras raras do mundo. A Austrália extrai relativamente poucas minas e, em 2015, a última mina de elementos de terras raras, uma US California Mountain Pass Quarry, fechada às portas.
Elementos raros são difíceis de separar, portanto, a obtenção de elementos puros é difícil e cara. Também é difícil reciclar elementos raros já em uso. Isso aumenta sua raridade.
Dez principais elementos raros
Astatine (At) é o elemento mais raro do mundo, mas é um gás e não é muito utilizado na tecnologia cotidiana. Os principais elementos raros usados nas tecnologias modernas são os metais, e é isso que veremos hoje.
1. Túlio (Tm: Número Atômico 69)
O elemento de terra rara mais raro, o túlio, é um metal cinza prateado. É tão macio que uma faca pode cortá-lo. O químico sueco Per Teodor Cleve descobriu em 1879 ao separar outros elementos. Não é encontrado na forma pura, mas sim junto com outros minerais e sempre em pequenas quantidades.
Os principais usos incluem máquinas de raios X, lasers, cerâmica magnética, microondas e ligas metálicas.
![Cristal, Pedra Preciosa, Cor Preta, Brasil, Close-up Cristal, Pedra Preciosa, Cor Preta, Brasil, Close-up](https://i1.wp.com/qualqueranimal.top/imgiv4-gpj.386x4201-6604368921-kcotSi/50/3202/aidem/moc.slamina-vvv.jpg)
O túlio (Tm) é um metal cinza prateado, o elemento mais raro da Terra.
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2. Ósmio (Os: Número Atômico 76)
Descoberto em 1803 pelo inglês Smithson Tennant, o ósmio é o elemento mais denso. Os cientistas afirmam que uma quantidade de ósmio do tamanho de um tijolo pesa 56 libras. O metal ósmio azul-acinzentado significa “cheiro” em grego. O ósmio não é afetado pela água, ar ou ácido e é um subproduto do refinamento do níquel.
É usado para fazer ligas superduras e juntas de alta tensão, como agulhas e pontas de canetas esferográficas. É também um componente da tecnologia de impressão digital e de marca-passos.
![Elemento Ósmio Elemento Ósmio](https://i1.wp.com/qualqueranimal.top/imgiv4-gpj.386x4201-2774148831-kcotSi/50/3202/aidem/moc.slamina-vvv.jpg)
Ósmio (Os) é um elemento químico metálico pertencente ao grupo de metais da platina utilizado em condutores elétricos.
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3. Ródio (Rh: Número Atômico 45)
O ródio é um elemento metálico raro e altamente valioso, ainda mais que o ouro. É um metal branco prateado com uma superfície reflexiva que não sofre corrosão. O inglês William Wollaston descobriu o rádio em 1803 sem minério de platina da América do Sul. O rádio é o mais raro de todos os metais não radioativos.
Hoje, o uso do ródio é principalmente em conversores catalíticos de veículos para reduzir o óxido de nitrogênio dos gases de escapamento. O foco em veículos limpos significa que o valor do ródio provavelmente aumentará no futuro.
O ródio suporta joias e ligas e melhora a resistência à ferrugem de tecnologias de alta temperatura, como enrolamentos de fornos, produção de fibra de vidro e velas de ignição de aeronaves.
![Elemento ródio Elemento ródio](https://i1.wp.com/qualqueranimal.top/imgiv4-gpj.706x4201-3129834241-kcotSi/50/3202/aidem/moc.slamina-vvv.jpg)
O ródio tem grande resistência a substâncias químicas e corrosivas e é utilizado em joias. É o metal mais caro do mundo.
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4. Irídio (Ir: Número Atômico 77)
O elemento de maior densidade e mais resistente à corrosão é o irídio. É um elemento de terra rara branco-amarelo descoberto por um grupo de cientistas, incluindo Smithson Tennant, em 1803.
Por não sofrer corrosão, o irídio forma pesos e medidas padrão. É também um agente resistente à platina e é encontrado em lentes de contato elétricas e ópticas. Por outro lado, é frágil e difícil de trabalhar, a menos que seja aquecido primeiro.
O irídio é tão raro em sua forma pura que os cientistas estimam que existam duas partes por porção na crosta terrestre.
![Elemento irídio Elemento irídio](https://i1.wp.com/qualqueranimal.top/imgiv4-gpj.386x4201-5329834241-kcotSi/50/3202/aidem/moc.slamina-vvv.jpg)
O irídio é usado em ligas de alta resistência que podem suportar altas temperaturas.
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5. Praseodímio (Pr: Número Atômico 59)
Como o praseodímio (que é pra-see-oh-dim-ee-em) fica verde quando é composto com oxigênio, seu nome significa “gêmeo verde” em grego. Este elemento de terras raras é um metal macio, prateado-amarelado, que reage lentamente com o ar, mas reage rapidamente com a água.
Descoberto em 1885, hoje o praseodímio fornece quantidades amarelas em vidro e cerâmica. É um componente em ligas de ímã permanente e eletrodos de arco de carbono para iluminação de estúdio. O praseodímio também é uma parte importante dos microfones e alto-falantes dos telefones celulares.
![Elemento praseodímio Elemento praseodímio](https://i1.wp.com/qualqueranimal.top/imgiv4-gpj.675x4201-1788329541-kcotSi/50/3202/aidem/moc.slamina-vvv.jpg)
O praseodímio foi descoberto em 1885.
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6. Európio (Eu: Número Atômico 63)
Um retardatário na tabela periódica, o francês Eugene Demarcay descobriu o európio em 1903.
É prateado, macio e o mais reativo dos lantanídeos. Ele reage rapidamente com ácidos, é e água de maneira semelhante ao cálcio.
Hoje, o európio é um componente de telas de televisão, monitores de computador e telas de smartphones (ele produz tons vermelhos) e em bastões nucleares porque absorvem nêutrons.
![Elemento európio Elemento európio](https://i1.wp.com/qualqueranimal.top/imgiv4-gpj.675x4201-1-6252078541-kcotSi/50/3202/aidem/moc.slamina-vvv.jpg)
Európio é um elemento branco prateado.
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7. Neodímio (Nd: Número Atômico 60)
Descoberto em 1885 em rochas monazita e bastnasita está o neodímio. É amarelo prateado e altamente reativo com ar, água ou ácidos.
Os principais usos do neodímio são magnéticos, óculos de soldado e lasers que colorem o vidro. É um filtro espectral incrível para ferramentas astronômicas e é frequentemente usado em solários de bronzeamento para filtrar os raios infravermelhos. O neodímio também ajuda a alimentar carros elétricos, telas de telefones celulares, TVs e baterias recarregáveis.
![Elemento de neodímio Elemento de neodímio](https://i1.wp.com/qualqueranimal.top/imgiv4-gpj.386x4201-4132438921-kcotSi/50/3202/aidem/moc.slamina-vvv.jpg)
A pedra de neodímio é o mineral magnético mais forte do mundo usado na indústria de tecnologia.
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8. Térbio (Tb: Número Atômico 65)
O térbio é cinza-prateado e pode ser facilmente cortado com uma faca. Este elemento raro reage rapidamente com água e ácidos, mas lentamente com o ar. Carl Mosander, da Suécia, descobriu-o em 1843.
As aplicações atuais do térbio incluem telas de telefones celulares e de televisão (onde produzem a tonalidade verde), semicondutores, lâmpadas de baixo consumo de energia e lasers. A inclusão do térbio na tecnologia médica de raios X melhora sua segurança, produzindo imagens de alta qualidade com tempos de exposição curtos.
![Térbio Térbio](https://i1.wp.com/qualqueranimal.top/imgiv4-gpj.2-muibreT/50/3202/aidem/moc.slamina-vvv.jpg)
As aplicações atuais do térbio incluem telas de telefones celulares e de televisão, semicondutores, lâmpadas de baixo consumo de energia e lasers.
©http://images-of-elements.com/, CC BY 1.0, via Wikimedia Commons – Licença
9. Disprósio (Dy: Número Atômico 66)
Disprósio significa “difícil de obter” em grego. O francês Paul Lecoq de Boisbaudran descobriu sua existência em 1886. O disprósio é prateado brilhante e macio o suficiente para ser cortado com uma faca.
Hoje, é usado em turbinas eólicas e em motores magnéticos de carros elétricos, e é um componente que faz vibrar os celulares.
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Disprósio significa “difícil de obter” em grego.
©Materialscientist em en.wikipedia, CC BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons – Licença
10. Lantânio (La: Número Atômico 57)
O lantânio é o primeiro da série de elementos de terras raras. É um metal macio, branco prateado, que mancha rapidamente no ar. O químico sueco Carl Mosander descobriu o lantânio em 1839, extraindo-o da descoberta de 1803 – o elemento cério.
Usado pela primeira vez em mantas de lampiões a gás, hoje é um componente importante da iluminação de carbono, como projeções de cinema e pederneiras em isqueiros. O vidro criado com lantânio melhora a qualidade das lentes da câmera. A liga de lantânio armazena com segurança gás hidrogênio em carros elétricos e é um componente essencial de baterias de níquel-metal para carros híbridos.
![Lantânio Lantânio](https://i1.wp.com/qualqueranimal.top/imgiv4-gpj.2-munahtnaL/50/3202/aidem/moc.slamina-vvv.jpg)
O lantânio é um metal branco prateado macio que mancha rapidamente no ar.
©Jurii (Lanthanum-138 em en.wikipedia, CC BY 3.0, via Wikimedia Commons – Licença
Onde são encontrados os elementos de terras raras?
A crosta terrestre abriga elementos raros, encontrados principalmente na China em rochas ígneas.
A China produz mais de 80% da produção mundial de elementos de terras raras, o que é motivo de preocupação entre economistas e líderes.
A procura tem aumentado desde a década de 1950, quando os humanos desenvolveram tecnologias avançadas e, hoje, são uma componente essencial da nossa moderna sociedade baseada na tecnologia.
Por que os elementos raros são significativos?
Elementos raros permitiram aos cientistas criar máquinas e tecnologias que ajudam a indústria, a medicina e a exploração. Elementos raros contribuem para os raios X, ligas super resistentes para aviões e nossos adorados smartphones com tela sensível ao toque. Sem eles, a vida moderna seria muito diferente.
Os 10 elementos mais raros: recapitulação rápida
Os elementos mais raros do mundo são os gases, mas os metais raros são mais prevalentes na tecnologia moderna.
O elemento de terra mais raro é considerado túlio, mas elementos raros não são o que você pode considerar “raro”. A raridade refere-se ao quão raro é encontrar quantidades mineráveis economicamente viáveis, às dificuldades de extração e ao custo de produção do seu elemento puro.
Os economistas acreditam que à medida que aumenta o nosso apetite por tecnologia moderna, a procura de extracção de elementos raros só aumentará. Por sua vez, isto pode criar conflitos com países produtores de elementos raros, como a China.
Resumo dos 10 elementos mais raros do mundo
Classificação | Elemento Raro |
---|---|
1 | Túlio |
2 | Ósmio |
3 | Ródio |
4 | Irídio |
5 | Praseodímio |
6 | Európio |
7 | Neodímio |
8 | Térbio |
9 | Disprósio |
10 | Lantânio |
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