¿Qué son los elementos de tierras raras?

Los elementos de tierras raras son un conjunto de 17 metales que son parte integral de nuestro estilo de vida moderno y los esfuerzos por producir tecnologías avanzadas y cada vez más ecológicas que les brindan la capacidad de descargar y aceptar electrones, lo que los convierte en un componente integral de muchos componentes electrónicos y ópticos modernos. usos magnéticos y catalíticos. 

La designación de “raras” es un nombre poco apropiado: no es que no sean abundantes, sino que se encuentran en pequeñas concentraciones en la tierra y son muy difíciles de extraer con éxito ya que se mezclan y se parecen a otras minerales en la tierra. Entonces, aunque no son precisamente “raros”,  son  escasos. 

¿Cuáles son los elementos de tierras raras?

Los metales de las tierras raras se pueden encontrar principalmente en la segunda fila desde la parte inferior de la Tabla de elementos. Según la Alianza de Tecnología de Tierras Raras, debido a las “propiedades magnéticas, luminiscentes y electroquímicas únicas, estos elementos ayudan a que muchas tecnologías funcionen con peso reducido, emisiones y consumo de energía reducidos; o darles mayor eficiencia, rendimiento, miniaturización, velocidad, durabilidad y estabilidad térmica “.

En orden de número atómico, los elementos de tierras raras son:

  • Scandium o Sc (21) : se utiliza en televisores y lámparas de bajo consumo.
  • Itrio o Y (39) : el itrio es importante en el mundo médico y se utiliza en medicamentos contra el cáncer, medicamentos para la artritis reumatoide y suministros quirúrgicos. También se utiliza en superconductores y láseres.
  • Lantano o La (57) : el lantano se utiliza en lentes de cámaras / telescopios, anteojos ópticos especiales y vidrio absorbente de infrarrojos.
  • Cerio o Ce (58) : el cerio se encuentra en los convertidores catalíticos y se utiliza para el pulido de vidrio de precisión. También se encuentra en aleaciones, imanes, electrodos e iluminación de arco de carbono.
  • Praseodimio o Pr (59) : se utiliza en imanes y metales de alta resistencia.
  • Neodimio o Nd (60) : muchos de los imanes que te rodean tienen neodimio: parlantes y auriculares, micrófonos, almacenamiento de computadora e imanes en tu automóvil. También se encuentra en láseres industriales y militares de alta potencia. El mineral es especialmente importante para la tecnología verde. Cada motor Prius, por ejemplo, requiere 2,2 libras de neodimio y su batería otras 22-33 libras. Las baterías de turbinas eólicas requieren 450 libras de neodimio por vatio.
  • Prometio o Pm (61) : se utiliza en marcapasos, relojes e investigaciones.
  • Samario o Sm (62) : este mineral se utiliza en imanes además de tratamientos de radiación intravenosa contra el cáncer y varillas de control de reactores nucleares.
  • Europio o Eu (63) : el europio se utiliza en pantallas a color y bombillas fluorescentes compactas.
  • Gadolinio o Gd (64) : es importante para el blindaje de reactores nucleares, tratamientos de radiación contra el cáncer, así como para equipos de diagnóstico por rayos X y de densidad ósea.
  • Terbio o Tb (65) : el terbio tiene usos similares al europio, aunque también es suave y, por lo tanto, posee capacidades de modelado únicas.
  • Disprosio o Dy (66) : se agrega a otros imanes de tierras raras para ayudarlos a trabajar a altas temperaturas. Se utiliza para almacenamiento de computadoras, en reactores nucleares y en vehículos energéticamente eficientes.
  • Holmio u Ho (67) : el holmio se utiliza en varillas de control nuclear, microondas y concentradores de flujo magnético.
  • Erbio o Er (68) : se utiliza en redes de comunicación de fibra óptica y láseres.
  • Tulio o Tm (69) : el tulio es otra tierra rara láser.
  • Iterbio o Yb (70) : este mineral se utiliza en tratamientos contra el cáncer, en acero inoxidable y en dispositivos de detección sísmica.
  • Lutecio o Lu (71) : el lutecio puede atacar ciertos cánceres y se utiliza en el refinado de petróleo y la tomografía por emisión de positrones.

Minería de elementos de tierras raras

Los metales de tierras raras son difíciles de extraer porque no se encuentran en grandes cantidades o en vetas como otros minerales como el oro. Deben separarse entre sí mediante una variedad de técnicas de extracción y procesamiento.

Hay tres métodos principales para separar y refinar los elementos, que incluyen: 

1. Cristalización fraccionada, 

2. Intercambio de iones, 

3. Extracción líquido-líquido o extracción por solvente.

La mayoría de las minas de elementos de tierras raras solo producen este tipo de elementos utilizando técnicas a gran escala que implican perforación, voladura y transporte. Los elementos se separan y purifican y luego se refinan para cumplir con los estándares de la industria para las aplicaciones adecuadas.