¿Conoces las tierras raras? Son 17 y algunas te acompañan cada día

Por Mar Gulis (CSIC)*

¿Has oído hablar del europio? ¿Y del gadolinio? ¿O quizá te suene el neodimio? Si alguna de tus respuestas es afirmativa, seguramente querrás saber más de estos y otros elementos de las tierras raras. Si no has escuchado nunca esos nombres, te sorprenderá averiguar que el europio está presente en tus billetes de euro para evitar falsificaciones, que el gadolinio se inyecta a los pacientes durante las resonancias magnéticas para detectar un cáncer, o que el neodimio entra en contacto con nuestras orejas cuando usamos auriculares. El investigador del CSIC Ricardo Prego Reboredo cuenta estas y otras muchas curiosidades en su libro Las tierras raras (Editorial CSIC-Los libros de la Catarata), donde se remonta a los primeros hallazgos de estos elementos químicos.

Fue a finales del siglo XVIII cuando, en el pequeño pueblo de Ytterby (Suecia), se abrió una mina para extraer feldespato, un mineral utilizado en la industria cerámica y del vidrio. Prego relata que un joven teniente del ejército sueco, Karl Arrhenius, visitó la mina y se fijó en un extraño trozo de roca negra que parecía carbón. Tras muchas vicisitudes y los trabajos de varios químicos, a partir de ese trozo de mineral se aislaron por primera vez varios elementos de las tierras raras: itrio, terbio y erbio. Pese a los avances, en el siglo XIX aún reinaba el desconcierto entre los mineralogistas y químicos que investigaban los nuevos elementos químicos y trataban de descifrar sus propiedades para ubicarlos en la tabla periódica. Tuvo que comenzar el siglo XX para que pudiera completarse “el mágico número de 17 elementos” de esta curiosa familia química: escandio, itrio, lantano, cerio, praseodimio, neodimio, prometio, samario, europio, gadolinio, terbio, disprosio, holmio, erbio, tulio, iterbio y lutecio. Según la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada, todos ellos, excepto el escandio y el itrio, pertenecen al grupo de los lantánidos, situados en la parte inferior de la tabla periódica.

 

Este año se conmemora el 150º aniversario de la creación de la tabla periódica por el científico ruso Dimitri Mendeleiev. La Asamblea General de la ONU ha proclamado 2019 como el Año Internacional de la Tabla Periódica / Tximitx

En cualquier caso, no fue hasta después de la II Guerra Mundial cuando se avanzó en las aplicaciones de estos minerales. Desde entonces, la utilización de las tierras raras -denominadas así porqueen un principio los minerales que las contenían eran muy escasos y, además, todos ellos había que buscarlos en Escandinavia- se ha multiplicado exponencialmente, utilizándose en medicina y todo tipo de procesos industriales y desarrollos tecnológicos. Por ejemplo, el cerio aún se usa en cremas para el tratamiento de quemaduras, y también en catalizadores. El escandio forma parte de aleaciones empleadas para fabricar componentes de la industria aeroespacial. Uno de los elementos menos abundantes es el tulio, demandado como fuente de radiación en equipos de rayos X portátiles y láseres de estado sólido. El neodimio, el holmio y el disprosio son necesarios en algunos tipos de cristales de láser. Igualmente han sido exitosos los antiinflamatorios basados en compuestos con samario, y, en general, son varias las tierras raras utilizadas en la fabricación de teléfonos móviles, ordenadores, baterías, imanes y electrodomésticos.

Desde los años 60, las transformaciones económicas y tecnológicas han ido de la mano de la explotación de estos minerales, hoy considerados esenciales para las tecnologías del futuro. He aquí la paradoja: dependemos de ellos, pero pocas personas los conocen. “Las tierras raras están omnipresentes en nuestra sociedad de alta tecnología hasta el punto de que se podría hablar de una Edad de las Tierras Raras con la misma propiedad que lo hacemos de las edades de Bronce o de Hierro”, explica Prego. “Sin embargo, esos elementos químicos no ocupan portadas en los periódicos”, agrega.

Desde el centro superior, en el sentido de las agujas del reloj: praseodimio, cerio lantano, neodimio, samario y gadolinio / Peggy Greb, US department of agriculture

La atención mediática podría aumentar, pues son minerales estratégicos para los Estados. Tanto es así que su explotación genera crisis económicas y tensiones geopolíticas entre países. Ese ‘lado oscuro’ de las tierras raras tiene distintas ramificaciones; por ejemplo, su utilización por la industria militar para la fabricación de los misiles teledirigidos. Pero quizá sea la dimensión ambiental la más preocupante. Aunque los elementos de las tierras raras se emplean en las denominadas tecnologías verdes (en la fabricación de aerogeneradores, paneles fotovoltaicos, coches eléctricos o iluminación LED), su extracción y procesamiento provocan graves impactos ambientales. Precisamente por ello, en Galicia, donde hay una importante concentración, Prego no ve de momento factible su explotación.

Las tierras raras se extraen de minas a cielo abierto –China concentra la mayor producción– a través de procesos en los que se emiten gases contaminantes a la atmósfera, se utilizan agresivos productos químicos y se filtran aguas residuales a ríos y lagos. A partir de ahí, puede darse el círculo vicioso que ya conocemos: deterioro del entorno natural y la producción agroalimentaria, problemas de salud en las zonas afectadas y desplazamientos masivos de población. Pero todo esto daría para varios post.

 

* Este post se basa en varios fragmentos del libro Las tierras raras (CSIC-Los libros de la Catarata), escrito por el investigador Ricardo Prego Reboredo, del Instituto de Investigaciones Marinas de Vigo.

1 comentario

  1. Very good informative article researcher of the CSIC Ricardo Prego Reboredo which tells about europium, gadolinium, and neodymium. Never before I discover such kind of useful blog. Like it.

    22 marzo 2019 | 09:58

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