I 10 elementi più rari al mondo

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Questo articolo esamina gli elementi rari e il modo in cui li utilizziamo. Gli elementi sono sostanze costituite da un tipo specifico di atomi e non possono scomporsi in altre sostanze. Tutto sulla Terra contiene almeno un elemento. Alcuni elementi sono comuni, ma altri sono rari. Facciamo un salto e diamo un'occhiata ai 10 elementi più rari al mondo.

Circa 4,5 miliardi di anni fa l'esplosione di una supernova creò il sistema solare e tutti gli elementi (fino all'uranio della tavola periodica). La tavola periodica organizza gli elementi in base al loro numero atomico e li raggruppa con altri con caratteristiche simili.

Dmitri Mendeleev creò la tavola periodica nel 1869. Conosceva 63 elementi ma ipotizzò che ce ne fossero di più, quindi lasciò delle lacune per scoperte future. Oggi gli elementi conosciuti sono 118. Chi lo sa? In futuro potrebbe aumentare nuovamente.

Gli elementi delle terre rare non sono realmente rari. Ad esempio, il tulio, l’elemento terrestre più raro (numero atomico 69), è più comune dell’oro.

La loro rarità si riferisce alla loro natura dispersa. Gli elementi delle terre rare esistono in tutto il pianeta in basse concentrazioni, principalmente nelle rocce ignee chiamate carbonatiti o nei minerali. La Cina produce oltre l’80% delle terre rare del mondo. L’Australia ne estrae relativamente poche e nel 2015 l’ultima miniera di elementi di terre rare, la California Mountain Pass Quarry, negli Stati Uniti, ha chiuso i battenti.

Gli elementi rari sono difficili da separare, il che significa che ottenere elementi puri è difficile e costoso. È anche difficile riciclare elementi rari già in uso. Ciò aumenta la loro rarità.

L'astato (At) è l'elemento più raro al mondo, ma è un gas e non è molto utilizzato nella tecnologia di tutti i giorni. Gli elementi più rari utilizzati nelle tecnologie moderne sono i metalli, quindi è quello che vedremo oggi.

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L'elemento delle terre rare più raro, il tulio è un metallo grigio-argenteo. È così morbido che un coltello lo taglierà completamente. Il chimico svedese Per Teodor Cleve lo scoprì nel 1879 separando altri elementi. Non si trova puro, ma insieme ad altri minerali e sempre in piccole quantità.

Gli usi principali includono macchine a raggi X, laser, ceramica magnetica, microonde e leghe metalliche.

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Scoperto nel 1803 dall'inglese Smithson Tennant, l'osmio è l'elemento più denso. Gli scienziati affermano che una quantità di osmio delle dimensioni di un mattone pesa 56 libbre. L'osmio metallico blu-grigio significa "odore" in greco, non è influenzato dall'acqua, dall'aria o dagli acidi ed è un sottoprodotto della raffinazione del nichel.

Viene utilizzato per realizzare leghe super dure e giunti ad alta sollecitazione come aghi e punte di penne a sfera. È anche un componente della tecnologia delle impronte digitali e dei pacemaker.

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Il rodio è un elemento metallico raro e di grande valore, ancor più dell'oro. È un metallo bianco-argento con una superficie riflettente che non si corrode. L'inglese William Wollaston scoprì il rodio nel 1803 nel minerale di platino proveniente dal Sud America. Il rodio è il più raro tra tutti i metalli non radioattivi.

Oggi, l'uso del rodio è principalmente nei convertitori catalitici dei veicoli per ridurre l'ossido di azoto dai fumi di scarico. Un focus sui veicoli puliti significa che il valore del rodio probabilmente aumenterà in futuro.

Il rodio indurisce gioielli e leghe e migliora la resistenza alla ruggine dei materiali tecnologici ad alta temperatura come gli avvolgimenti dei forni, la produzione di fibra di vetro e le candele degli aerei.

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L'elemento con la densità più alta e il più resistente alla corrosione è l'iridio. È un elemento di terra rara bianco-giallo scoperto da un gruppo di scienziati, tra cui Smithson Tennant, nel 1803.

Poiché non si corrode, l'iridio forma pesi e misure standard. È anche un agente indurente per il platino e si trova nei contatti elettrici e nelle lenti ottiche. Lo svantaggio è che è fragile e difficile da lavorare a meno che non venga prima riscaldato.

L'iridio è così raro nella sua forma pura che gli scienziati stimano che ne contenga due parti per miliardo nella crosta terrestre.