Las "tierras raras"

¿Qué son?

Las tierras raras es el conjunto de 17 elementos metálicos, en su definición más común. Estos, están formado por el grupo de los lantánidos (Lantano, Cerio, Praseodimio, Neodimio, Prometio, Samario, Europio, Gadolinio, Terbio, Disprosio, Holmio, Erbio, Tulio, Iterbio y Lutecio-, cuyos números atómicos están comprendidos entre 57 y 71. Y, además, el Escandio (número atómico 21) y el Itrio (número atómico 39), debido a que sus radios iónicos son muy parecidos y sus comportamientos físico-químicos muy semejantes, no podemos separarlos de los anteriormente dichos


Las características más importantes y comunes (por su similitud química) son:
- Buenos conductores de la electricidad
- Producen campos magnéticos poderosos (imanes potentes y ligeros)
- Emiten diferentes longitudes de onda de luz, que luego veremos las aplicaciones
- El estado de oxidación de los elementos que conforman el grupo de las tierras raras suele ser el +3: se oxida fácilmente.

(Véase aquí informe con las características individuales)

Las podemos clasificar en tres grupos: tierras raras ligeras (Lantano, Cerio, etc.), intermedias (Europio, Samario, etc.), y pesadas.



Historia

Primera etapa (1787-1950): a partir de finales del siglo XVIII, con el primer descubrimiento en Estocolmo, se fueron descubriendo los elementos del grupo en forma de minerales oxidados, de ahí el sustantivo de tierras (en aquella época la palabra inglesa para «mineral» era «tierra»), en realidad son metales.

Se descubre el Itrio por Gadolin y, paulatinamente, todas las demás tierras raras a excepción del Prometio. Los hallazgos más importantes en este periodo fueron el ferromagnetismo del Gadolinio (Gd) y la superconductividad  el Lantano (La). La etapa termina cuando se consiguen obtener productos industriales con elementos de las tierras raras con gran pureza, después de muchos estudios en los países nórdicos como referente.

Etapa de Desarrollo (1950-1970). Hay una evolución de los métodos para obtener metales en estado puro. Se descubre el efecto láser y se dan las primeras aplicaciones en magnetismo, óptica, pigmentos, etc.


Las aplicaciones de las tierras raras, fueron descubiertas en los países nórdicos por primera vez, y gracias a ellas, fueron la clave en el desarrollo industrial de países como Suecia y Finlandia y de compañías que lideraron la industria de la telefonía móvil como Nokia o Ericsson


Etapa de Oro (1970 a la fecha). Las tierras raras se incorporan a muchos de los materiales que utilizamos en la vida cotidiana y se convierten en minerales estratégicos. Se descubren nuevas propiedades como absorción de grandes cantidades de hidrógeno, de imanes permanentes, de superconductores de alta temperatura, magnetoresistencia, de iridiscencia, etc.


(para saber más sobre su historia aquí)

En una investigación de la Academia Nacional de Ciencias de EE.UU. se analizaron 62 elementos químicos ampliamente utilizados y se descubrió que para al menos diez de ellos no existe ningún tipo de reemplazo. 6 de ellos son elementos de las tierras raras: itrio, lantano, europio, disprosio, tulio e iterbio. Hoy en día cada descubrimiento e innovación tecnológica gira en torno a ellos

Hemos descubierto que las tierras raras no son tan escasas como su adjetivo indica: es muy poco común encontrarlos en una forma pura, pero resulta que hay depósitos de algunos de ellos en todo el mundo. simplemente están dispersos en pequeñas cantidades en lugar de encontrarse concentrados en grandes depósitos. "Ni son tierras ni son raras"

China y las Tierras Raras, impacto mundial:


Fuente aquí

Actualmente China monopoliza la minería de las tierras raras con el 48% de las reservas mundiales, pero hay  yacimientos en otros países: Estados Unidos tiene el 13%, y Rusia, Australia y Canadá también poseen depósitos importantes. Europa tiene una enorme dependencia de ellas.




Hasta la década de 1980, Estados Unidos lideraba la lista de productores de tierras raras, controlaban el 60% del mercado mundial. Esto se acabó a mediados de los años ochenta. China llevaba varias décadas desarrollando técnicas para la separación de las tierras raras (una tarea complicada porque químicamente son muy similares), e irrumpió con fuerza en el mercado mundial. Con apoyo estatal, mano de obra barata y una legislación medioambiental laxa o inexistente, pronto desplazó a sus competidores.


La disminución de la oferta en China y la dependencia para la fabricación de muchos productos de hoy en día ha echo que se dispare el precio, entre otras causas




(estudio cotización en bolsa aquí y aquí)


Las tierras raras hoy en día se utilizan para producir discos duros de ordenador, teléfonos móviles inteligentes, pantallas de TV, pantallas táctiles, vehículos híbridos, turbinas eólicas, paneles solares o lámparas de bajo consumo, entre otros muchos objetos. Además de para la industria e ingeniera civil también la usa la industria militar 



Los 17 elementos y sus aplicaciones


1. Cerio: utilizado para motores diésel y el colorante del cristal.

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