Materie prime critiche: le terre rare

Le materie prime rappresentano tutti quei materiali ricavati da risorse naturali sfruttabili dall’uomo, per realizzare, attraverso la lavorazione e la produzione, beni e servizi. Una parte di queste materie vengono definite “critiche” in quanto presentano un significativo rischio di approvvigionamento o un’importanza strategica in particolari settori economici. In questo lavoro viene approfondita l’origine di tali criticità e illustrate le principali materie prime critiche, soffermandosi principalmente su un gruppo di elementi chimici denominati “terre rare”, rappresentati da scandio, ittrio e dalla serie dei lantanidi. Le terre rare, grazie alla loro caratteristiche chimico-fisiche, sono utilizzate in un’ampia varietà di tecnologie e applicazioni come superconduttori, catalizzatori, magneti permanenti, fibre ottiche, componenti per motori di veicoli elettrici. Il lavoro si concentra inizialmente sulla definizione e classificazione delle materie prime critiche, delineando le cause legate al loro approvvigionamento e proseguendo con possibili esempi degli utilizzi di queste materie nelle tecnologie attuali. Nella seconda parte vengono illustrate le principali caratteristiche degli elementi del blocco f, la loro distribuzione nella crosta terrestre e i possibili metodi di estrazione e separazione dai loro minerali. L’analisi prosegue con l’esposizione delle caratteristiche chimico-fisiche di questi elementi, dando maggiore risalto allo studio della chimica coordinativa e delle proprietà magnetiche. Collegata alle proprietà magnetiche, si ha una descrizione dei magneti permanenti, indicando gli usi e le diverse tipologie che si possono ottenere in base ai metalli presenti. Infine, vengono esposti i processi principali per il recupero e il riciclaggio delle terre rare a partire dai componenti elettronici e/o magneti permanenti.