Gli elementi di terre rare includono metalli con nomi dal suono insolito come neodimio, cerio, itterbio e europio; molti appartengono alla serie dei lantanidi nella tavola periodica. Il termine "terra rara" è un termine improprio poiché molte terre rare sono in effetti abbastanza comuni. Le proprietà fisiche e chimiche delle terre rare le rendono utili in medicina, prodotti di consumo, scienza e industria.
Magneti forti
Le leghe di ferro e alcuni metalli delle terre rare creano magneti permanenti estremamente resistenti; questi sono molto utili perché i magneti piccoli e leggeri sono necessari per i piccoli e potenti motori elettrici nei veicoli ibridi e l'ultima generazione di macchine volanti portatili a droni. Il neodimio a terre rare è una scelta popolare per i magneti ad alta resistenza; altri includono olmio e samario. Il segreto delle loro proprietà magnetiche consiste nella disposizione degli elettroni negli atomi di alcuni elementi di terre rare. In elementi con proprietà magnetiche deboli come lo zolfo, la maggior parte dei loro elettroni esterni sono raggruppati in coppie; quelli in questi particolari metalli delle terre rare hanno elettroni spaiati che aumentano le loro proprietà magnetiche.
Luce e colore
I composti chimici costituiti da elementi di terre rare hanno proprietà utili relative al colore e alla luce; per esempio, il solfuro di cerio combina cerio e zolfo per produrre un pigmento rosso che viene usato come alternativa meno tossica ai composti tradizionali basati sul cadmio di metalli pesanti. L'Europium, un'altra terra rara, vede largo utilizzo nei display elettronici per produrre pixel di luce rossa intensa.
Componenti elettronici
Gli elementi di terre rare svolgono ruoli di supporto essenziali nella produzione di componenti elettronici. Le batterie ricaricabili utilizzano composti di nichel e lantanio per massimizzare l'efficienza di immagazzinamento dell'energia elettrica. Lenti specializzate realizzate con lutezio sono utilizzate nella realizzazione di circuiti integrati ad alta densità. I cavi in fibra ottica contenenti l'erbio delle terre rare trasmettono segnali laser a lunghe distanze.
Usi medici
Le forme radioattive degli elementi delle terre rare samario e ittrio sono utilizzate in composti che combattono il cancro. L'isotopo di samario-153 emette radiazioni beta che uccidono le cellule tumorali ossee e aiutano ad alleviare il dolore. L'ittrio-90, un altro elemento radioattivo, è utile nel trattamento del cancro del fegato.