La importancia de los elementos de tierras raras en la industria

La denominación tierras proviene de la antigua denominación que antes se daba a los óxidos, mientras que el término de raras procede del siglo pasado y se refiere a las dificultades que existen en los procesos de separación entre ellas para ser usadas. Las tierras raras (o REE, en inglés, por rare earth elements) comprenden un grupo de elementos químicos de la serie de los lantánidos, integrado por las tierras raras ligeras (lantano, cerio, praseodimio, neodimio, promecio y samario) y las tierras raras pesadas (europio, gadolinio, terbio, disprosio, holmio, erbio, tulio, iterbio y lutecio). Generalmente también se incluyen entre ellas al itrio y al escandio.

Las tierras raras son por tanto, mezclas de óxidos e hidróxidos de los elementos del bloque F de la tabla periódica de elementos. Estos elementos tienen radios iónicos muy parecidos y muestran comportamientos químicos igualmente semejantes que hacen difícil su separación. Aunque el nombre de tierras raras (TR) podría llevar a la conclusión que se trata de elementos con escasa abundancia en la corteza terrestre, esto no es así. Algunos elementos, como el cerio, el itrio y el neodimio son más abundantes que el plomo, y el tulio, que es el más escaso, es aún más común que el oro o el platino.

¿En dónde se usan?

Si bien el consumo actual se concentra mayoritariamente en la industria automotriz, donde se utilizan en la fabricación de imanes o magnetos que requiere un vehículo, son los nuevos usos en las tecnologías avanzadas los que señalan su mayor expansión en los últimos años.

La fabricación de imanes permanentes de alto rendimiento representa hoy el 21% del consumo de las TR, seguido por los catalizadores en el refino de combustibles, que acaparan otro 20% del mercado.

Otra aplicación reciente, donde los magnetos también juegan un importante papel, es en la última generación de turbinas eólicas. Además, los sectores de eficiencia energética y de defensa son los que les han otorgado su carácter estratégico. De esta manera, las tierras raras tienen un amplio horizonte donde colocarse. Así, en el sector energético su uso se deriva fundamentalmente hacia aquellos elementos asociados a la iluminación y en particular a la tecnología LED, que consigue ahorros de energía muy importantes, junto a una gran calidad de iluminación. En este caso, los metales especiales aportan sus características de buenos conductores de la energía.

En el sector de defensa, se usa neodimio para fabricar telémetros láser, sistemas de orientación y de comunicaciones, mientras que el erbio se destina al desarrollo de amplificadores en transmisión de datos de fibra óptica. El samario se utiliza en imanes que requieren una estabilidad en altas temperaturas.

Además, la industria en general y la electrónica en particular solicitan cada año más cantidad de estos elementos para fabricar sus productos. Su uso, por tanto, se incrementa cada año, ya que constantemente se encuentran nuevas aplicaciones para ellos. Así, el neodimio, el holmio y el disprosio se emplean como parte de la construcción de láseres. El samario en los imanes permanentes más potentes que se conocen (aplicados en los nuevos motores eléctricos y discos duros). El iterbio y el terbio se emplean en los dispositivos magneto-ópticos utilizados en los ordenadores y el europio, junto al itrio, se utilizan en las pantallas de color para producir los tonos de rojo. Los trenes de levitación magnética de alta velocidad utilizan electroimanes fabricados con una aleación de neodimio y boro.

Como dijimos, los elementos que forman las tierras raras son muy apetecidos, razón por la que el tener yacimientos ricos en ellos es una gran ventaja para los países.

China, es el país que concentra la mayor cantidad de toneladas de tierras raras extraídas, quedándose con el

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