The Light and the Rare Earths

Abstract

The light follows the development of humankind since the prehistoric times, when men tried to create light to chase away the darkness. The need for artificial light, for simple home or street lighting or even for displays, has led to incessant research in this field and to the development of theories and materials that are adequate to the desired purposes. In this sense, the application of the group of the Rare Earths arise, which consist in chemically similar elements with strongly different physical properties that enable a diversity of applications, such as optical, magnetic, electronic, and ceramic devices, for instance. The Rare Earths were and currently are widely applied in the generation of visible light, and the properties of these elements still raise interest from the researchers, thus leading to the development and application of new materials and devices. Therefore, this contribution presents an introduction to the general characteristics of light and its correlation with the Rare Earths, with a special focus on the historical development of these elements and on the evolution of their application in lighting systems.

Effect of Dy3+ Amount on the Structural and Luminescence Properties of LaNbO4:Dy3+ Phosphor Obtained by One-Step Spray Pyrolysis Process

“…[1][2][3][4][5] The luminescence properties of these materials heavily depend on the structure of the electron energy levels. In RE 3+ , chemical binding affects these levels very little because orbitals 5s and 5p shield orbital 4f efficiently.…”

Desafios Para a Extração Sustentável De Minérios Portadores De Terras Raras

“…Devido às transições f-f, vários lantanídeos apresentam íons coloridos, dando a existência de fenômenos de luminescência ou fluorescência de certos íons (Abrão, 1994). O promécio é uma exceção, pois não ocorre naturalmente, sendo recuperado dos subprodutos da fissão do urânio (Serra et al, 2015).…”

Terras Raras: Tabela Periódica, Descobrimento, Exploração No Brasil E Aplicações

“…[1][2][3][4][5][6][7] Segundo a União Internacional de Química Pura e Aplicada (IUPAC), as Terras Raras compreendem um grupo de 17 elementos químicos, correspondendo a escândio (Sc), ítrio (Y) e os 15 elementos lantanídeos (La-Lu). 8,9 A alteração recente da nomenclatura IUPAC, em inglês, de "lanthanides" e "actinides" para, respetivamente, "lanthanoids" e "actinoids", motivada pela possível confusão com os nomes de ânions que terminam em "ide" não se justifica em Português. 10 A característica mais marcante das TR é o fato de que esse grupo de elementos apresenta propriedades químicas essencialmente idênticas, sendo que se observam apenas diferenças muito sutis na reatividade seus íons trivalentes (TR 3+ ) devido aos seus diferentes raios iônicos.…”

“…1,4,5 Como consequência dessa similaridade, constata-se que as TR ocorrem na natureza invariavelmente associadas umas às outras, de modo que seus minerais normalmente consistem em misturas de "TR leves" (também chamadas de terras céricas, La-Eu) ou de "TR pesadas" (conhecidas como "terras ítricas", Gd-Lu e Y). 7,9 Além disso, da alta similaridade entre propriedades químicas também decorre o problema histórico envolvendo a separação e identificação desses elementos. Esse processo compreendeu os esforços de pesquisadores de ao menos seis países, com mais de cem anúncios de descobertas, que na verdade eram misturas não completamente separadas.…”

“…Durante mais de 150 anos (período compreendido entre do ítrio em 1794 e a constatação do promécio em 1947, última das TR a ser efetivamente identificada), as TR foram um capítulo incompleto na classificação periódica dos elementos químicos. 9,11 Mencione-se, ainda, que uma grande fração da tecnologia de separação de TR que se atingiu ao longo do século XX é diretamente devida ao Projeto Manhattan, em que se realizava a separação desses elementos sobre resinas de troca de íons com o intuito de se obterem modelos para a separação de actinídeos, potenciais combustíveis nucleares. 1,2,[12][13][14][15] Atualmente, a separação desses elementos se processa explorando-se as pequenas diferenças de afinidade frente a agentes complexantes, sobretudo através de técnicas de extração por solvente, em decorrência da alteração do tamanho tamanhos dos íons ao longo da série.…”