Quid estterra rara?
Historia hominum plus quam ducenti annorum est ab inventione terrarum rararum anno 1794. Cum pauca mineralia terrarum rararum eo tempore inventa essent, tantum parva quantitas oxidorum insolubilium in aqua methodo chemica obtineri poterat. Historice, talia oxida "terra" appellabantur, unde nomen terrae rarae.
Re vera, mineralia terrarum rararum natura non rara sunt. Terra rara non est terra, sed elementum metallicum typicum. Genus eius activum secundum tantum post metalla alcalina et metalla alcalino-terrea est. Plus contenti in crusta habent quam cuprum, zincum, stannum, cobaltum et nickel communes.
In praesenti, terrae rarae late in variis campis, ut in electronicis, petrochemicis, metallurgia, et cetera, adhibitae sunt. Fere singulis tribus vel quinque annis, scientifici novos usus terrarum rararum invenire possunt, et ex sex inventis, sine terris raris nemo esse potest.
Sina dives est mineralibus terrarum rararum, primum locum in tribus ordinibus mundialibus obtinens: copiarum, magnitudinis productionis, et voluminis exportationis. Simul, Sina etiam sola natio est quae omnia septemdecim metalla terrarum rararum praebere potest, praesertim terras raras medias et graves cum applicationibus militaribus insignibus.
Compositio elementorum terrae rarae
Elementa terrae rarae ex elementis Lanthanidis in tabula periodica elementorum chemicorum constant:lanthanum(La)cerium(Ce),praseodymium(Pr.)neodymium(Nd), promethium (Pm),samarium(Sm)europium(Eu)gadolinium(Deus)terbium(Tb),dysprosium(Dy),holmium(Eheu)erbium(Er),thulium(Tm)ytterbium(Yb),lutetium(Lu), et duo elementa lanthanido arcte affinia:scandium(Sc) etyttrium(Y).
AppellaturTerra Rara, abbreviata ut Terra Rara.
Classificatio elementorum terrarum rararum
Classificata secundum proprietates physicas et chemicas elementorum:
Elementa terrae rarae levia:scandium, yttrium, lanthanum, cerium, praseodymium, neodymium, promethium, samarium, europium.
Elementa terrae rarae gravia:gadolinium, terbium, dysprosium, holmium, erbium, thulium, ytterbium, lutetium
Secundum proprietates mineralium classificantur:
Grex Cerii:lanthanum, cerium, praseodymium, neodymium, promethium, samarium, europium
Grex Yttrii:gadolinium, terbium, dysprosium, holmium, erbium, thulium, ytterbium, lutetium, scandium, yttrium
Classificatio per separationem extractionis:
Terra rara levis (extractio aciditatis levis P204)lanthanum, cerium, praseodymium, neodymium
Terra rara media (extractio aciditatis humilis P204):samarium, europium, gadolinium, terbium, dysprosium
Terra rara gravis (extractio aciditatis in P204):holmium, erbium, thulium, ytterbium, lutetium, yttrium
Proprietates elementorum terrarum rararum
Plus quam quinquaginta functiones elementorum terrarum rararum cum structura electronica unica 4f coniunguntur, quae ea late adhibentur et in materiis traditis et in campis novarum materiarum technologiae provectae.
Orbita electronica 4f
1. Proprietates physicae et chemicae
★ Proprietates metallicas manifestas habet; colorem argenteo-cinereum habet, praseodymium et neodymium exceptis, flavum dilutum apparet.
★ Colores oxydati divites
★ Composita stabilia cum non-metallis formare
★ Metallica vivida
★ Facile in aere oxidatur
2 Proprietates optoelectronicae
★ Substratum 4f vacuum, ubi electrones 4f ab electronibus externis proteguntur, quod varia genera spectrorum et gradus energiae efficit.
Cum electrones 4f transeunt, radiationem variarum longitudinum undarum ab ultraviolaceo, visibili ad regiones infrarubras absorbere vel emittere possunt, quod eos aptos reddit ut materiae luminescentes.
★ Bona conductivitas, apta ad metalla rarae terrae praeparanda per methodum electrolysis.
Munus Electronum 4f Elementorum Terrae Rarae in Materiis Novis
1. Materiae proprietates electronicas 4f utentes
★ Dispositio spinorum electronicorum 4f:manifestatur ut magnetismus validus – aptus ad usum ut materiae magneticae permanentes, materiae imaginandi MRI, sensores magnetici, superconductores, etc.
Transitio electronica orbitalis 4f ★: manifestatae ut proprietates luminescentes – aptae ad usum ut materiae luminescentes, ut phosphores, laseres infrarubri, amplificatores fibrae, etc.
Transitiones electronicae in fascia ductoria gradus energiae 4f: manifestatae ut proprietates colorantes – aptae ad colorandum et decolorandum componentes punctorum calidorum, pigmentorum, oleorum ceramicorum, vitri, etc.
2 indirecte cum electrone 4f coniungitur, utens radio ionico, carica et proprietatibus chemicis.
★ Proprietates nucleares:
Parva sectio transversalis absorptionis neutronum thermalium – apta ad usum ut materiae structurales reactorum nuclearium, etc.
Magna sectio transversalis absorptionis neutronum – apta ad materias protegendas reactorum nuclearium, etc.
★ Radius ionicus terrae rarae, onus, proprietates physicae et chemicae:
Vitia reticuli, radius ionicus similis, proprietates chemicae, variae onerationes – apta ad calefactionem, catalysatorem, elementum sentiens, etc.
Specificitas structuralis – apta ad usum ut materiae cathodicae mixturae ad hydrogenium conservandum, materiae ad microundas absorptionem, etc.
Proprietates electro-opticae et dielectricae – aptae ad usum ut materiae modulationis lucis, ceramicae pellucidae, etc.
Tempus publicationis: VI Iul. MMXXIII