elemento de tierras raras


Los elementos de tierras raras ( REE ), también llamados metales de tierras raras o tierras raras o, en contexto, óxidos de tierras raras , y en ocasiones los lantánidos (aunque normalmente se incluyen el itrio y el escandio , que no pertenecen a esta serie). como tierras raras), [1] son ​​un conjunto de 17 metales pesados ​​blandos de color blanco plateado brillante casi indistinguibles . Los compuestos que contienen tierras raras tienen diversas aplicaciones en componentes eléctricos y electrónicos, láseres, vidrio, materiales magnéticos y procesos industriales.

El escandio y el itrio se consideran elementos de tierras raras porque tienden a encontrarse en los mismos depósitos minerales que los lantánidos y exhiben propiedades químicas similares, pero tienen propiedades eléctricas y magnéticas diferentes . [2] [3] El término 'tierras raras' es un nombre inapropiado porque en realidad no son escasas , aunque históricamente tomó mucho tiempo aislar estos elementos. [4] [5]

Estos metales se empañan lentamente en el aire a temperatura ambiente y reaccionan lentamente con agua fría para formar hidróxidos, liberando hidrógeno. Reaccionan con el vapor para formar óxidos y se encienden espontáneamente a una temperatura de 400 °C (752 °F). Estos elementos y sus compuestos no tienen otra función biológica que la de varias enzimas especializadas, como las metanol deshidrogenasas dependientes de lantánidos en las bacterias. [6] Los compuestos solubles en agua son de leve a moderadamente tóxicos, pero los insolubles no lo son. [7] Todos los isótopos del prometio son radiactivos y no se produce de forma natural en la corteza terrestre, excepto una pequeña cantidad generada por la fisión espontánea del uranio-238 . A menudo se encuentran en minerales con torio y, con menor frecuencia, en uranio .

Aunque los elementos de tierras raras son técnicamente relativamente abundantes en toda la corteza terrestre ( el cerio es el elemento número 25 más abundante con 68 partes por millón, más abundante que el cobre ), en la práctica esto se extiende entre trazas de impurezas, por lo que para obtener tierras raras Las tierras con una pureza utilizable requieren procesar enormes cantidades de mineral en bruto a un gran coste, de ahí el nombre de tierras "raras".

Debido a sus propiedades geoquímicas , los elementos de tierras raras suelen estar dispersos y no suelen encontrarse concentrados en minerales de tierras raras . En consecuencia, los depósitos de mineral económicamente explotables son escasos. [8] El primer mineral de tierras raras descubierto (1787) fue la gadolinita , un mineral negro compuesto de cerio, itrio, hierro, silicio y otros elementos. Este mineral fue extraído de una mina en el pueblo de Ytterby en Suecia ; cuatro de los elementos de tierras raras llevan nombres derivados de esta única ubicación.

Aquí se proporciona una tabla que enumera los 17 elementos de tierras raras, su número atómico y símbolo, la etimología de sus nombres y sus usos principales (ver también Aplicaciones de los lantánidos ). Algunos de los elementos de tierras raras llevan el nombre de los científicos que los descubrieron o dilucidaron sus propiedades elementales, y algunos de las ubicaciones geográficas donde se descubrieron.


Los óxidos refinados de tierras raras son polvos pesados ​​y arenosos, generalmente de color marrón o negro, pero pueden tener colores más claros, como se muestra aquí.

Consumo mundial de REE, 2015 [124]

  Catalizadores , 24% (24%)
  Imanes, 23% (23%)
  Pulido, 12% (12%)
  "otros", 9% (9%)
  Metalurgia, 8% (8%)
  Baterías, 8% (8%)
  Vidrio, 7% (7%)
  Cerámica, 6% (6%)
  Fósforos y pigmentos, 3% (3%)

Consumo estadounidense de REE, 2018 [125]

  Catalizadores, 60% (60%)
  Cerámica y vidrio, 15% (15%)
  Pulido, 10% (10%)
  "otros", 5% (5%)
  Metalurgia, 10% (10%)