Tierras raras: Materias primas clave para la tecnología moderna

Las tierras raras son un grupo de 17 elementos químicos pertenecientes a los lantánidos de la tabla periódica, complementados por el escandio y el itrio. A pesar de su nombre, estos elementos no son raros, sino que se encuentran con relativa frecuencia en la corteza terrestre. Sin embargo, su extracción y procesamiento es complejo, por lo que se consideran materias primas de importancia estratégica.

¿Qué elementos pertenecen a las tierras raras?

Las tierras raras incluyen los siguientes elementos:

• Lantánidos: Lantano (La), cerio (Ce), praseodimio (Pr), neodimio (Nd), prometio (Pm), samario (Sm), europio (Eu), gadolinio (Gd), terbio (Tb), disprosio (Dy), holmio (Ho), erbio (Er), tulio (Tm), iterbio (Yb) y lutecio (Lu).
• Escandio (Sc)
• Itrio (Y)

Propiedades de las tierras raras

Las tierras raras tienen propiedades físicas y químicas únicas que las hacen indispensables para muchas aplicaciones de alta tecnología:

• Propiedades magnéticas: Elementos como el neodimio (Nd) y el samario (Sm) se utilizan para fabricar imanes de alto rendimiento.
• Luminiscencia: El europio (Eu) y el terbio (Tb) se utilizan en pantallas y LEDs.
• Propiedades catalíticas: El cerio (Ce) se utiliza en catalizadores y procesos químicos.
• Aleaciones ligeras: El escandio (Sc) se utiliza para reforzar las aleaciones de aluminio.

Desafíos en la extracción de tierras raras

Aunque las tierras raras se encuentran en muchas regiones, su extracción es compleja:

• Impacto medioambiental: La extracción está asociada a un considerable impacto medioambiental, ya que se requieren procesos químicos y grandes cantidades de sobrecarga.
• Dependencia geopolítica: La mayor parte de la producción mundial procede de unos pocos países, en particular China, lo que puede provocar cuellos de botella en el suministro.
• Procesamiento: La separación de las tierras raras requiere complejos procesos químicos, ya que tienen propiedades similares y son difíciles de aislar unas de otras.

Aplicaciones importantes de las tierras raras

Las propiedades únicas de las tierras raras las hacen esenciales para numerosas tecnologías:

• Imanes: Los imanes de neodimio-hierro-boro (NdFeB) y samario-cobalto se encuentran entre los imanes permanentes más potentes y se utilizan en motores eléctricos, generadores y altavoces.
• Electrónica: Las tierras raras se utilizan en teléfonos inteligentes, ordenadores portátiles, LED y pantallas.
• Tecnología energética: Las turbinas eólicas y los vehículos eléctricos utilizan imanes de alto rendimiento fabricados con tierras raras.
• Medicina: Elementos como el gadolinio (Gd) se utilizan como agentes de contraste en las imágenes por resonancia magnética (IRM).
• Defensa: Las tierras raras son indispensables en sistemas de radar, láser y otras tecnologías militares.

Interesantes datos sobre las tierras raras

¿Sabías que, a pesar de su nombre, las tierras raras son comunes en la corteza terrestre, pero a menudo se distribuyen en bajas concentraciones? El término "raras" se remonta a la época de su descubrimiento en los siglos XVIII y XIX, cuando estos elementos sólo se encontraban en minerales poco comunes. Su importancia estratégica está creciendo con la transición energética y la creciente electrificación de vehículos y máquinas.