Tierras raras

Tierras raras es el nombre común de 17 elementos químicos: escandio, itrio y los 15 elementos del grupo de los lantánidos (lantano, cerio, praseodimio, neodimio, prometio, samario, europio, gadolinio, terbio, disprosio, holmio, erbio, tulio, iterbio y lutecio).

En realidad, la fórmula idealizada de este mineral que posteriormente se llamó Gadolinita es Be2FeY2Si2O10 y como se sabe actualmente el berilio comparte propiedades con el aluminio y por esa razón, Gadolin pensó que el mineral contenía aluminio.

En 1751 el barón Axel Fredrick Cronstedt (1722-1765), distinguido mineralogista y químico sueco, halló en un depósito minero un novedoso mineral al que llamó “piedra pesada de Bastnäs”.

Para poder separar este elemento utilizó vapores de potasio y además de separar el cerio (Ce), descubrió otro óxido en pequeñas cantidades al cual denomino lantana cuyo elemento que formaba el óxido se llamó lantano (La).

De este óxido se aisló el samario (Sm) (en honor a su descubridor el coronel ruso Vasili Samarski-Bykhovets) (Montalvo, n.d.).

En 1886, Paul Lecoq aisló de la inicial samaria un nuevo óxido al que llamó gadolinia en honor a Johan Gadolin y el elemento que compone este óxido se llama gadolinio (Gd).

El prometio (Pm) se aisló analizando subproductos de la fisión del uranio generados en un reactor nuclear situado en Tennessee (EUA) y su nombre se da en honor al dios de la mitología griega que dio fuego al hombre.

Jacob A. Marinsky, Lawrence E. Glendenin y Charles D. Coryell, probaron su existencia en 1944, pero reivindicaron su descubrimiento hasta 1947, después de la Segunda Guerra Mundial.

Los lantanoides o tierras raras, son metales electropositivos que se encuentran comúnmente en estado de oxidación 3+.

Además, ocurre una reducción del radio iónico de los elementos que se produce de izquierda a derecha, a la que se le denomina contracción lantánida, causada por la carga nuclear efectiva que sienten los electrones de la capa f, que al perder los electrones de las capas s y d, se sienten más atraídos al núcleo produciendo un menor radio iónico.

Esto tiene por consecuencia que, salvo unas cuantas excepciones, los iones lantánidos posean estados fundamentales con un solo y bien definido valor del momento angular total J, con el siguiente estado inferior de J, y con energías muchas veces mayores que el valor de KT, y por consiguiente el estado superior está virtualmente no poblado.

Sin embargo, cuando se usan las pantallas de tierras raras más rápidas— los llamados «ruidos» cuánticos y radiográficos— pueden llegar a ser apreciables.

Como son más rápidos con las pantallas de tierras raras es posible que se apliquen factores técnicos reducidos, lo cual repercute en menor dosis al paciente.

En el mercado de consumo no existe una clasificación uniforme para las aplicaciones de tierras raras y se suelen agrupar siguiendo nueve sectores: baterías, aditivo para vidrios, catalizadores (refinado del petróleo, vehículos), cerámica, imanes, metalurgia (aleaciones), pigmentos y luminiscentes (láser, iluminación, pantallas LCD), pulido y otros.

En términos de valor económico, los imanes y luminiscentes generan las mayores ganancias.

Los tres se entremezclan en las emergentes tecnologías limpias, como turbinas eólicas, vehículos eléctricos, baterías recargables e iluminación de bajo consumo.

En toda la corteza terrestre es tan escaso que no llega a sumar un kilogramo; es radiactivo y se desintegra completamente en unos pocos años.

Mineral de tierras raras.