“Elementi”, la rubrica che accompagnerà i lettori nel corso del 2011, anno internazionale della chimica, comincia con l’europio. Questo elemento fu scoperto nel 1890 dal chimico-fisico Paul Emile Lecoq de Boisbaudran (1838-1912) che, analizzando delle miscele di samario e gadolinio, le altre due terre rare che si trovano accanto all’europio, osservò delle righe spettrali che non appartenevano né all’uno né all’altro.
La preparazione dell’europio puro viene però attribuita a Eugene Anatole Demarçay (1852-1904) che ottenne e descrisse l’elemento nel 1901, all’inizio di un secolo che prometteva successi e benessere e forse a questo è dovuta l’assegnazione del nome dell’Europa al nuovo elemento. Le terre rare si trovano in natura per lo più sotto forma di ossidi; il principale minerale è la monazite, e, fra le terre rare, l’europio, arrivato per ultimo come prodotto di importanza commerciale, è il più raro e il più costoso.
Oltre il 90% di tutte le terre rare prodotte nel mondo, poco più di 100.000 tonnellate all’anno, sono estratte da una grande miniera che si trova a Bayan Obo nell’altopiano della Mongolia cinese. Nel 2010 la Cina ha prodotto il 100% delle tre terre rare più “strategiche”: europio, appunto, e disprosio e terbio, e assorbe il 60% della propria produzione e esporta il resto, ma in varie occasioni la Cina ha fatto capire che intende limitare le esportazioni di terre rare per usarle tutte nella propria industria.
C’è una grande agitazione nel mercato mondiale delle terre rare; negli Stati Uniti si pensa di riaprire la grande miniera di Mountain Pass, in California, che era stata chiusa nel 2002, quando la Cina ha cominciato a invadere il mondo con le proprie terre rare a basso prezzo. Oggi si pensa di aprire miniere in Australia, Canada, e Russia e in molti paesi c’è una febbrile ricerca di giacimenti di terre rare.
I minerali più ricchi di terre rare contengono in genere meno dello 0,1% di europio e la preparazione dell’elemento richiede costose e lunghe separazioni della miscela di terre rare dagli altri elementi, e poi altre manipolazioni per la separazione dell’europio dalle altre terre rare. Negli anni trenta Herbert N. McCloy aveva sviluppato un metodo di ossidoriduzione per la separazione e purificazione dell’europio, ma la svolta nella produzione industriale si ebbe quando, negli anni Cinquanta, Frank Spedding (1902-1984) ebbe messo a punto la tecnica di separazione delle terre rare mediante scambio di ioni. Fino al 1964 la produzione mondiale di europio era stata inferiore a 1.000 kg all’anno.
L’europio ha assunto grande importanza negli ultimi decenni come ingrediente dei “fosfori”, cioè di quel sottile strato che si trova all’interno dei tubi o schermi elettronici su cui appaiono le immagini e le scritte dei televisori e dei calcolatori elettronici. Il successo dell’europio come merce deriva dal fatto che sulla parete interna del video a colori dei televisori e dei calcolatori elettronici vi sono tre “fosfori”: uno rosso, uno verde e uno blu. Nei primi anni Sessanta fu scoperto che con l’aggiunta di europio il “fosforo” rosso aveva una resa molto migliore e con i “rossi” a base di europio si entrò in un’era di immagini televisive a colori molto più brillanti e da allora la produzione mondiale di europio è andata continuamente crescendo. Speriamo che, come è esplosa e cresciuta l’importanza dell’europio, anche l’Europa si affermi per darci un futuro più brillante e luminoso.
Giorgio Nebbia