Pentascienze - La rivista scientifica dell’IIS “G. B. Pentasuglia”
TERRE RARE MA NON TROPPO sa dei guanti, che sono fatti di materiale isolante, non avviene il passaggio di calore e la conseguente comunicazione. Come recuperare le terre rare La tavola periodica in foto è presente nel nostro laboratorio di chimica e mostra come la disponibilità di diversi elementi, come le terre rare, vada esaurendosi proprio a causa del loro massiccio impiego nei dispositivi elettronici; lo sfruttamento delle risorse del sottosuolo in Paesi che sono ricchi di queste ormai preziosissime materie prime, è spesso al centro di traffici illegali, che alimentano corruzione, guerriglia e malaffare. Cosa fare allora per ridurre la domanda sempre crescente di questi metalli? Una valida risposta può provenire dal modello dell’economia circolare. Essa consiste nel recuperare dai rifiuti elettrici ed elettronici (i cosiddetti RAEE) le terre rare presenti e di riutilizzarle per la produzione di nuovi dispositivi; queste operazioni richiedono metodi fisici e chimici laboriosi, ma di certo meno inquinanti dei lunghi processi impiegati per l’estrazione dei metalli dai minerali che li contengono. I metodi chimici si basano sul principio che, trattando i rifiuti con particolari sostanze, queste, in quanto “amici” delle terre rare, le attraggono a sé separandole dagli altri elementi; in seguito ad ulteriori trattamenti esse vengono allontanate dai loro amici chimici e sono pronte per essere reimpiegate.
Le “terre rare” sono un gruppo di diciassette elementi chimici distinguibili per la loro colorazione bianco-argentea, collocati nella tavola periodica tra i lantanidi, elementi caratterizzati da una configurazione elettronica che vede il progressivo riempimento degli orbitali f. Nonostante il nome, questi metalli sono abbastanza comuni in tutta la crosta terrestre: il Cerio, ad esempio, è il venticinquesimo elemento più abbondante sulla Terra, è presente in molti minerali ed è prodotto dal decadimento radioattivo dell’uranio. Le terre rare includono anche l’Ittrio e lo Scandio, le cui caratteristiche sono simili a quelle dei lantanidi, pur essendo collocati nella tavola periodica tra gli elementi di transizione. Con il passare degli anni si è compresa la grande versatilità di questi speciali materiali e i loro usi sono diventati sempre più numerosi. Essi infatti trovano impiego in dispositivi che vanno dalle lampadine agli hard disk, dai superconduttori agli schermi a colori, dalle turbine eoliche ai motori elettrici, passando attraverso gli elicotteri... ma particolarmente significativo è il loro uso massiccio nella produzione degli smartphone. A titolo di esempio… Vi siete mai chiesti perché con i guanti lo schermo touchscreen non funziona? È semplice, il touch funziona grazie al calore (anche minimo) che il dito trasmette agli elementi chimici, tra cui appunto le terre rare, presenti nello schermo. Questi elementi fanno da tramite ai componenti elettrici del dispositivo che permettono la risposta al nostro comando. A cau13
