Creato da paoloalbert il 20/12/2009

CHIMICA sperimentale

Esperienze in home-lab: considerazioni di chimica sperimentale e altro

 

 

« Sintesi dell'Eosina e d...Gadolinio e Disprosio, d... »

Scavando fra le Terre Rare...

Post n°61 pubblicato il 02 Dicembre 2010 da paoloalbert

Nella splendida biblioteca storica della mia città (non dico quale) ho da poco scoperto che esiste una monumentale opera enciclopedica in francese sulla chimica inorganica che farebbe la felicità di qualsiasi chimico sperimentale.
Si tratta del Traité de Chimie Minerale (A.V) in 17 volumi, edito a Parigi (1930-1960), per complessive 15.000 pagine.
Incoraggiato dalla richiesta dell'amico Max, appassionato sperimentatore di Terre Rare, mi sono messo a scavare in questa cartacea miniera dai mille meandri alla ricerca mirata di notizie ben specifiche, ovvero tutto quanto si potesse sapere sui composti del Gadolinio e del Disprosio...

Chi è un po' avvezzo alla chimica (e anche chi non lo è!) intuisce facilmente che la richiesta non è delle più semplici: su qualsiasi testo di chimica, anche ponderoso, gli elementi delle terre rare vengono liquidati quando va bene in un solo capitolo ed i relativi composti sono appena accennati nelle caratteristiche generali, che poi sono tutte simili; difficilissimo che si scenda in particolari che non siano esclusivamente teorici in una chimica così di nicchia. Bisognerebbe poter accedere a testi specifici su questi elementi, ma ciò è del tutto impossibile per i comuni mortali al di fuori di una istituzione di ricerca specifica (ammesso che da queste parti esista...).

A noi sperimentatori sporcaprovette interessano poco gli orbitali, il momento magnetico o quant'altro, ma vogliamo invece dati concreti su due elementi che sono rari fra i rari! Cosa significa dati concreti? Ecco un paio di dati concreti come io li intendo: il tartrato di gadolinio è solubile? Che colore ha il ferricianuro di disprosio? Esistono i solfati doppi? Eccetera... e scusate se è poco!

Dopo questa inquietante introduzione, qualcuno (il solito coraggioso...) si chiederà cosa diavolo siano queste Terre Rare, che hanno perfino l'onore della lettera maiuscola.

Sono considerate "terre rare" un gruppo di minerali, prevalentemente silicati e fosfati, di 17 elementi compresi tra i metalli detti di transizione; di transizione perchè si trovano in mezzo alla tavola periodica, tra il gruppo II ed il gruppo III, caratterizzati da avere una configurazione elettronica particolare che ne rende le caratteristiche tutte simili tra di loro, tant'è che sono difficilissimi da separare l'un l'altro.
Di questi 17 elementi, 15 sono detti "lantanidi" (dal numero atomico 57 al 71) e gli altri due sono lo scandio e l'yttrio, che sono considerati nel gruppo t.r. pur avendo una configurazione elettronica leggermente diversa. L'unico elemento non esistente in natura è il n.a. 61, il promezio, che essendo radioattivo ed instabile non è destinato a sopravvivere. Una singolare curiosità è che in un momento si era creduto di aver intravvisto questo elemento in minerali in Italia, ed era già stato incautamente battezzato col nome di Florenzio...

Le prime scoperte sulle terre rare furono fatte da Gadolin nel 1794 nella penisola scandinava, ma questi minerali sono anche diffusi (nella loro rarità) anche in Brasile, Urali, India, Sud Africa, Groenlandia.
I metalli costituenti sono tutti elementi principalmente trivalenti e nei minerali vanno a sostituire parzialmente o totalmente elementi comuni a valenza minore come il calcio, il magnesio, il ferro e altri grazie al loro raggio atomico quasi uguale.
La gadolinite per esempio è un silicato di ferro, yttrio e berillio; le formule dei minerali sono comunque in genere assai complesse e variabili.
L'estrazione di questi metalli è sempre laboriosa, ma, molto semplificando, possiamo dire che si fa per trattamento dei minerali con acido solforico concentrato, eliminando la silice, precipitando gli ossalati dai solfati e trasformando questi ultimi in ossidi per calcinazione.
Qui viene il difficile, cioè la separazione: si sfrutta in genere la piccola ma diversa solubilità di alcuni sali (anche organici), o la cristallizzazione frazionata di alcuni sali doppi, oppure la diversa stabilità al calore dei nitrati, e così via. Attualmente viene usata la separazione mediante resine a scambio ionico.
Ecco infine l'elenco dei 2+15 elementi costituenti le Terre Rare:

-Scandio, Yttrio
-Lantanio, Cerio, Praseodimio, Neodimio, Promezio, Samario, Europio, Gadolinio, Terbio, Disprosio, Olmio, Erbio, Tulio, Ytterbio, Lutezio

---

La prossima volta parlerò di quello che son riuscito a trovare scavando nella miniera cartacea citata all'inizio, andando alla fortunosa ricerca di sali di Gadolinio e Disprosio!

La URL per il Trackback di questo messaggio è:
https://blog.libero.it/paoloalbert/trackback.php?msg=9578612

I blog che hanno inviato un Trackback a questo messaggio:
Nessun trackback

 
Commenti al Post:
mmcapponi
mmcapponi il 02/12/10 alle 11:25 via WEB
Beh, se vuoi un istituzione che fa ricerca sulle terre rare, rivolgiti al prof. Gino Paolucci, che insegna a Venezia: ho seguito il suo corso questa primavera e ho sostenuto il relativo enciclopedico esame a settembre. Probabilmente in Italia è l'ultimo vero chimico inorganico... il guaio è che è prossimo alla pensione!
 
 
paoloalbert
paoloalbert il 02/12/10 alle 12:18 via WEB
Mi fa piacere che la mia "provocazione" abbia una risposta, e positiva per di più! Onore a chi fa ricerca, sicuramente più numerosi di quanto si creda, nonostante le difficoltà. Se hai fatto l'esame recentemente, sorvola sulle omissioni ed inesattezze...
 
   
mmcapponi
mmcapponi il 03/12/10 alle 23:19 via WEB
Non ti preoccupare! Vabbé che facevo il "maestrino", ma ho perso il vizio di leggere i testi altrui per scovare errori e strafalcioni... Ho la possibilità di trasformare il diletto nello scrivere altrui nel mio piacere di leggere. Perché sciupare un'occasione così preziosa? Bene! Ho appena finito di scrivere il testo del prossimo (breve) post sul blog. Tra presepi da allestire ed esami da realizzare, si avvicina la conclusione delle lezioni e spero qualche momento libero da dedicare alla sperimentazione, visto che ora e per qualche mese dispongo di un bagno a ghiaccio gratis!
 
     
paoloalbert
paoloalbert il 04/12/10 alle 14:22 via WEB
"Ho la possibilità di trasformare il diletto nello scrivere altrui nel mio piacere di leggere...". Come condivido questo pensiero! Esiste altro piacere, più costante, più pacato, più fedele della lettura di ciò che si preferisce? --- Anch'io ho il ghiaccio sulla porta del lab, ma ora son lontano io, come spesso succede... e la mia sintesi che mi perseguita per la terza volta (l'acido antranilico) dovrà ancora attendere il ghiaccio artificiale. Pazienza!
 
carlo_0123
carlo_0123 il 08/08/12 alle 18:45 via WEB
Cercando notizie sulla chimica delle terre rare mi sono imbattuto sul tuo articolo. Sono interessato sulle tecniche di estrazione a partire dal minerale, e vorrei provarle nel mio laboratorio. Hai del materiale che può essermi utile? Ciao Carlo
 
 
paoloalbert
paoloalbert il 10/08/12 alle 09:35 via WEB
Posso solo augurarti buon lavoro Carlo; non ho materiale a disposizione se non notizie bibliografiche, per le quali mi servono dati precisi per risponderti. Ciao
 
Gli Ospiti sono gli utenti non iscritti alla Community di Libero.
 

ULTIME VISITE AL BLOG

gigrobrossigiulianoRamses670amorino11matteo_amatomaurograndi0loretolollosyamam12ps12virgola_dfmisonorottoqualcosajasssminebree121diegovan83cassetta2
 
 

I MIEI LINK PREFERITI

AREA PERSONALE

 
 

© Italiaonline S.p.A. 2024Direzione e coordinamento di Libero Acquisition S.á r.l.P. IVA 03970540963