químicos: escandio escandio,, itrio y los 15 elementos del grupo de Tierras raras es el nombre común de 17 elementos químicos: los lantánidos (lantano lantano,, cerio cerio,, praseodimio praseodimio,, neodimio neodimio,, prometio prometio,, samario samario,, europio europio,, gadolinio gadolinio,, terbio terbio,, disprosio disprosio,, holmio,, erbio holmio erbio,, tulio tulio,, iterbio y lutecio lutecio)). Hay que notar que en esta clasificación no se considera la serie de los actínidos.. actínidos Aunque el nombre de «tierras raras» podría llevar a la conclusión de que se trata de elementos escasos en la corteza terrestre, esto no es así. Elementos como el cerio cerio,, el itrio y el neodimio son más abundantes. La parte "tierra" en el nombre es una denominación antigua de los óxidos óxidos..
Aplicaciones Los elementos de este grupo se utilizan para fabricar imanes fabricar imanes permanentes permanentes fuertes (los llamados imanes de tierras raras p. raras p. ej. imán de samario-cobalto y el imán de neodimio) neodimio), materiales superconductores superconductores,, láseres láseres,, etcétera. El cerio también es componente de la aleación que genera las chispas en los encendedores mecánicos y en los catalizadores del proceso Haber-Bosch de la síntesis del amoníaco amoníaco.. Actualmente se investigan aplicaciones en síntesis orgánica de compuestos organometálicos de estos elementos. En resonancia magnética nuclear se nuclear se utilizan compuestos, por ejemplo del lantano lantano,, como aditivos para separar señales de compuestos que de otro modo se detectarían juntos. Combinados con halogenuros metálicos se usan en la fabricación de lámparas de descarga HMI ( Hydrargyrum Hydrargyrum medium-arc iodide).
Radiodiagnóstico Además en radiodiagnóstico se utilizan como material fosforescente en las pantallas intensificadoras de imagen (en los chassis que todavía se usan con película, emulsión y revelado fotográfico). La expresión tierras raras se aplica a los elementos del grupo IIIA del sistema periódico con números atómicos (S) del 32 al 1554. Estos elementos son metales de transición escasos en la naturaleza. Los elementos de tierras raras utilizados en pantallas radiológicas son gadolinio (S = 64), lantano (S = 57) e itrio (S = 39), los cuales funcionan como material fosforescente. En las fórmulas siguientes de los compuestos respectivos de esta propiedad, después de los dos puntos se especifica un elemento activador.
Oxisulfuro de gadolinio (Gd2O2S: Tb), activado por terbio (Z = 65). Se emite una coloración verde cuya longitud de onda es de 540 nm. Oxisulfuro de lantano (La2O2S: Tb), activado por terbio (Z = 65). Se emite una coloración verde cuya longitud de onda es de 540 nm. Oxisulfuro de itrio (Y2O2S: Tb), activado por terbio (S = 65). Se emite una coloración azul de longitudes de onda entre 450 y 500 nm. Oxibromuro de lantano (LaOBr: Tm), activado por tulio (S = 69). Se emite una coloración azul de longitudes de onda entre 450 y 500 nm. Tantalato de itrio (YTaO4: Tm), activado por tulio (S = 69). Se emite una coloración azul-ultravioleta de longitudes de onda entre 450 y 500 nm.
Las pantallas de tierras raras ofrecen una ventaja única con respecto a las de wolframato de calcio: su eficacia de conversión es mayor. El propósito de fabricar las pantallas de tierras raras es ofrecer varios niveles de velocidad, si bien todas ellas son, como mínimo, dos veces más rápidas que su alternativa de wolframato de calcio. Esta mejora de la eficacia de conversión se consigue sin pérdida de resolución acompañante. Sin embargo -cuando se usan las pantallas de tierras raras más rápidas- los llamados «ruidos» cuántico y radiográfico 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.
Las tierras raras son óxidos metálicos valiosos, que tienen una gran cantidad de aplicaciones en las modernas tecnologías. Su utilización se va incrementando año tras año con el descubrimiento de nuevos usos, y la República Argentina tiene algunos depósitos descubiertos y un buen potencial para el descubrimiento de otros nuevos. Las tierras raras o REE (Rare Earth Elements) comprenden un grupo de elementos químicos de la serie de los lantánidos que son: lantano, cerio, praseodimio, neodimio, prometeo, samario (conocidos como las tierras raras livianas o Light Rare Earth Oxides) y el europio, gadolinio, terbio, disprosio, holmio, erbio, tulio, iterbio y lutecio (conocidos como las tierras raras pesadas o Heavy Rare Earth Oxides). En forma general se consideran también al itrio y el escandio entre las tierras raras. Salvo el prometeo, todos los demás lantánidos se encuentran como óxidos metálicos contenidos en unos 25 minerales, de los cuales los más importantes y que se explotan económicamente son bastnaesita (flúor carbonato de tierras raras), monazita (fosfato de tierras raras) y xenotima (fosfato de itrio). Las tierras raras son, sin duda, los minerales del futuro ya que día a día entran en nuevas aplicaciones de la sofisticada tecnología moderna. El cerio y el erbio participan de la composición de aleaciones metálicas especiales; el neodimio, holmio y disprosio son necesarios en ciertos tipos de cristales de láser; el samario es un componente esencial de los imanes permanentes más intensos que se conocen y que han abierto el camino para la creación de nuevos motores eléctricos; el iterbio y el terbio tienen propiedades magnéticas que se aprovechan en la fabricación de burbujas magnéticas y dispositivos ópticos-magnéticos que sirven para el almacenaje de datos en las computadoras; y, el europio y el itrio, excita al fósforo rojo en las pantallas a color. Otras aplicaciones tienen que ver con fenómenos catalíticos en la refinación del petróleo, elaboración de cerámicas superconductoras, fibras ópticas, refrigeración y almacenaje de energía, vidrios de alto índice, polvos de pulido en óptica, baterías nucleares, captura de neutrones, tubos de rayos X, comunicación por microondas, tubos de haz electrónico, equipos de imágenes en medicina, entre otros usos relevantes de las tecnologías modernas. Sin ir más lejos, los electroimanes que se usan en las turbinas eólicas o en los trenes de levitación magnética de alta velocidad (Mag Lev) están fabricados por una aleación de neodimio y boro. Al presente se ha señalado la presencia de depósitos de tierras raras en rocas alcalinas de Salta, Jujuy y San Luis. También se han mencionado en Santiago del Estero. Muchas rocas pegmatitícas del ámbito de Sierras Pampeanas tienen concentraciones anómalas. El interés por las tierras raras en Salta, viene de la época en que un geólogo ya fallecido de la Dirección de Minas local, el Dr. Eduardo Briatura, dio a conocer en la década de 1970, en El Tribuno, la posibilidad de la existencia de esas sustancias -principalmente europio- en los Valles Calchaquíes. También la Comisión Nacional de Energía Atómica realizó estudios en busca de minerales de torio y otras sustancias radiactivas asociadas con tierras raras en distintos lugares del norte argentino. La cuestión cobró mayor interés cuando Vicente Méndez, Carlos Lurgo, Eduardo Zappettini, geólogos de la ex Fabricaciones Militares, dieron a conocer el hallazgo de rocas carbonatíticas en la cadena montañosa que limita por el oeste a Salinas Grandes y a la Laguna de Guayatayoc. Las carbonatitas, que son rocas muy prometedoras para la prospección de tierras raras, se formaron por inyección de un magma rico en carbonatos asociado a rocas graníticas de naturaleza alcalina que se encuentran en las localidades salteñas de Cobres y Rangel, así como en Tusaquillas (Jujuy). Allí se centraron en la década de 1980 los estudios preliminares del Dr. Hasime Takahashi experto japonés en tierras raras de la JICA (Japan International Cooperation Agency) como parte del llamado plan de “Prospección
y exploración de tierras raras en la provincia de Salta”.
Este fue un esfuerzo conjunto del Gobierno provincial con la agencia japonesa. El consumo de tierras raras creció exponencialmente con su utilización en pantallas de televisión y computadoras, en soportes magnéticos, teléfonos celulares, lámparas fluorescentes, láseres de alta velocidad y otros productos de la electrónica moderna. El principal productor fue Estados Unidos con su mina de Mountain Pass en California. Sin embargo, cuando los chinos comenzaron a explotar sus grandes yacimientos como el de Bayan Obo, los precios cayeron y los americanos cerraron su mina. China concentra hoy el 90% de las reservas mundiales. Los Estados Unidos están retrasados en su programa de tierras raras. Japón, que es un gran consumidor, depende de China. Pero ahora, a raíz de un planteo de soberanía sobre una isla en disputa, China dejó de venderle. Ello obliga a japoneses, coreanos y otros grandes fabricantes de tecnología a salir a abastecerse en países no convencionales con lo cual se abre un futuro promisorio en la prospección de esas sustancias en nuestro país. Lo interesante a destacar es que las tierras raras forman parte de los nuevos minerales ecológicos ya que entran en la fabricación de una amplia gama de productos de las llamadas tecnologías limpias. Tecnología automotriz Los nuevos tipos de autos eléctricos, que no consumen combustibles fósiles y por lo tanto no generan gases contaminantes, tienen en sus componentes numerosos elementos del grupo de los lantánidos o tierras raras. Asimismo, las baterías de autos eléctricos requieren lantano, cerio, praseodimio y neodimio, así como también otro elemento ecológico: el litio. Lo mismo ocurre con los electroimanes que se utilizan en las turbinas eólicas para la generación de energía eléctrica. Estas turbinas requieren poderosos electroimanes que no pueden lograrse con las aleaciones férricas tradicionales y que en cambio necesitan de praseodimio, neodimio, samario y disprosio. Lo mismo ocurre con los films de celdas fotovoltaicas los que requieren para su fabricación de elementos químicos raros y escasos, aún cuando no forman parte de las tierras raras, como son el indio, galio y telurio. De allí entonces que para ir hacia un mundo más verde y menos contaminado, es esencial la minería de las tierras raras, las que se explotan igual que cualquier otra mina a cielo abierto y cuyos óxidos se consiguen por el tratamiento metalúrgico químico de las rocas procesadas. Así como hoy es imposible prescindir de las tecnologías avanzadas, también resulta imposible prescindir de la minería que es la que le da el sustento de las materias primas esenciales e irremplazables. fuente tribuno salta
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Tabla 1. Los Metales de Tierras Raras destacados en verde en la tabla Periódica de los Elementos Químicos
El complicado maná de las tierras raras Muchas de las invenciones del siglo XXI pueden no convertirse en realidad ante la escasez de las tierras raras, en las que se encuentran 17 materias primas claves en el desarrollo actual de la tecnología. Cuando se habla de innovación se tienen a analizar únicamente los avances que se consiguen en el laboratorio, los nuevos productos que llegan al mercado y las complicadas situaciones que muchas veces deben atravesar los inventores para lograr alcanzar esos objetos o avances. Pero en el camino a la innovación también es necesario contar con las materias primas necesarias. Muchas de las grandes invenciones del siglo XX, por ejemplo, no hubiesen existido si no se contase con el petróleo. Muchas de las invenciones del siglo XXI podrían no existir por culpa de la escasez de las tierras raras. Las tierras raras son uno de los elementos clave en la tecnología actual. Son 17 elementos, como el lantano o el litio, que no son siempre fáciles de conseguir pero que están presentes en la mayor parte de los dispositivos electrónicos que todos usamos cada día, desde el portátil en el que se está escribiendo este artículo hasta en los coches eléctricos que los fabricantes intentan poner de moda. A la dificultad para encontrar estos elementos se suma otro aspecto importante: quién los tiene. China está detrás del 97% de la producción de tierras raras, lo que pone al país en una posición muy cómoda (e
incómoda para el resto) en la que algunos ya han bautizado como el potencial tema de guerra del siglo XXI. China ya ha empleado en el pasado su control de las tierras raras como arma política. China es el principal productor porque es quien cuenta con mayores yacimientos, aunque algunos países de África producen algunos de esos materiales (Congo es el principal productor de tantalio). También podría haber tierras raras en Afganistán (lo que daría una fuente de ingresos al país, pero que podría hacer todavía más complicada su situación política) o en zonas de Oriente Medio, como Irak. Puede que en algunas zonas de Europa se puedan encontrar yacimientos igualmente de estos materiales, aunque por el momento es sólo una probabilidad y el daño medioambiental que podrían sufrir las zonas afectadas podría ser mayor que sus beneficios. La extracción de tierras raras tiene además un alto impacto en la zona en la que se sacan, siendo hasta ahora las minas productoras altamente contaminantes, lo que añade otro tema de debate a la búsqueda de espacios productores. ¿Merece este oro del siglo XXI acabar con las condiciones de vida del entorno?
La demanda de tierras raras no para de crecer a medida que continúan apareciendo nuevos dispositivos tecnológicos en nuestras vidas. Encontrar nuevos focos de producción podría ser una solución a la dependencia y a la escasez, aunque los investigadores están también trabajando en encontrar alternativas a estos recursos.
Características Las tierras raras se componen de mezcla de Óxidos e Hidróxidos de los elementos del bloque "f" de la Tabla periódica de los elementos, y va de Lantano a Lutecio, además de Escandio e Itrio. Estos elementos tienen Radios iónicos muy parecidos y muestran comportamientos químicos igualmente parecidos que hace difícil su separación. El principal [[estado de oxidación] suele ser +3. Estos elementos tienen radios iónicos muy parecidos y muestran comportamientos químicos igualmente parecidos que hacen difícil su separación Aunque el nombre de tierras raras 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 (el más escaso) es aún más abundante que el Oro o el Platino. El término rara surgió porque a principios del Siglo XX, ante la dificultad de separar los elementos constituyentes de los [minerales]], estos eran raramente utilizados para algo. Los principales Minerales de las tierras raras son Bastnasita, Didimio, Monadita y Loparita. Configuración electrónica
Todos estos Metales pertenecen al Grupo 3 de la Tabla Periódica y a los períodos 6 y 7. Todos tienen 3 electrones en su capa más externa (2 electrones s de la última capa y 1 o ninguno d de la penúltima, pasando, en este último caso, el electrón a orbitales f de la antepenúltima) y completan los Orbitales f de la antepenúltima capa: 4f (lantánidos) y 5f (actínidos). Los lantánidos (o lantanoides, como a veces se les llama), estrictamente hablando, son los catorce elementos que siguen al lantano en la tabla periódica, y en la cual, los catorce electrones 4f se añaden sucesivamente a la configuración del lantano. Como estos electrones 4f intervienen relativamente poco en los enlaces, resulta que estos elementos altamente electropositivos tienen el ion M3+ como su estado de oxidación principal. El radio de este ión disminuye con el aumento de Z a partir del lantano, esto constituye la denominada “Contracción Lantánida”.
Estado natural Los elementos lantánidos se conocían originalmente como las tierras raras debido a su presencia en las mezclas de oxidos. No son elementos raros y su abundancia absoluta en la litosfera es relativamente alta. Aun el mas escaso, el Tulio, es tan común como el Bismuto y mas ordinario que el As, Se, Hg y Cd, a los que en general no se los considera como raros. Existen depósitos cuantiosos en Escandinavia, India, Rusia y EE.UU.; los muchos depósitos de menor tamaño están distribuidos en muchos otros lugares. Dichos depósitos están constituidos por muchos minerales, siendo la monacita , uno de los mas importantes y se presenta casi siempre como una arena pesada y oscura de composición variable. La monazita es en esencia un ortofosfato de lantánidos, pero se encuentran cantidades significativas de Th, arriba de un 30% en la mayoría de las arenas de monazita. La distribución individual de los lantánidos en los minerales es tal, que general el La, Ce, Pr y Nd constituyen aproximadamente el 90 %, estando el resto formado por el Y junto con los elementos mas pesados. La monazita y otros minerales que contienen lantánidos en el estado de oxidación +3 son por lo general pobres en Eu, el que debido a su tendencia relativamente fuerte de dar el estado +2, se concentra con mas frecuencia en los minerales del grupo AII. En la naturaleza solo se encuentran trazos de Prometio en los minerales de Uranio como un fragmento resultante de la fisión espontánea 238U .Por métodos de intercambio de iones se pueden separar cantidades en miligramos de sales del 147Pm+, a partir de los productos de fisión de los reactores donde se forma el 147Pm(b-,2,64 años). Separación
Los lantánidos se separan de la mayoría de los otros elementos por precipitación de oxalatos o fluoruros de soluciones ácido nítrico. Los elementos se separan entre si por intercambio de iones, el cual para fines comerciales se efectúa en gran escala. Por lo común, se separan inicialmente el Ce y Eu, el primero por oxidación a Ce+4 y precipitando luego el IO3- que es insoluble en HNO3 6N o bien por extracción por solventes; el Eu se separa por reducción a Eu+2 precipitándolo luego como EuSO4. El comportamiento en el proceso de intercambio de iones depende principalmente del Radio ionico hidratado, y el lantano deberá estar enlazado de manera mas estrecha que el Lu; por tanto, el orden de elucion es de Lu ® La. A pesar de que el Ce+4 (también el Th+4 y el Pu+4 ) se extrae fácilmente de las soluciones de HNO3 con fosfato de tributilo en querosina, los nitratos trivalentes de lantánidos también se pueden extraer en condiciones apropiadas, usando diversos esteres de fosfatos ácidos. La facilidad de extracción en determinadas condiciones se incrementa con el aumento de Z; es mayor en ácidos fuertes o en altas concentraciones de nitratos.
Lantánidos Lantano, Cerio, Praseodimio, Neodimio, Prometio, Samario, Europio, Gadolinio, Terbio, Disprosio, Holmio, Erbio, Tulio, Iterbio, Lutecio. Son elementos cuya proporción en la corteza terrestre es del orden del 0,02% en peso (el prometio es artificial). Debido a que la mayoría de las propiedades son parecidas y se encuentran en los mismos minerales son difíciles de separar. Son elementos del periodo 6 que llenan Orbitales 4f teniendo las capas 5 y 6 incompletas. Como se trata de una capa interna las diferencias de unos a otros son mínimas: su separación sólo se ha logrado con el desarrollo de las técnicas de intercambio iónico, utilizando la propiedad que tienen de formar complejos aniónicos. Los metales se obtienen metalotérmicamente con Sodio, Calcio, Magnesio o lantano en atmósfera inerte a partir de los eluidos o de otros compuestos. La electrólisis de una mezcla fundida de cloruros de lantánidos anhídros conduce a la aleación mischmetal. Son metales de brillo
argentífero que se oxidan rápidamente al aire y son bastante reactivos. El estado de oxidación que adoptan todos en sus combinaciones es +3; además, en el caso de Samario, Europio, Tulio e Iterbio pueden adoptar +2, y en el caso de Cerio, Praseodimio, Neodimio, Terbio y disprosio +4. Se disuelven en agua y en ácidos con desprendimiento de Hidrógeno; reaccionan fácilmente con hidrógeno, (formando fases sólidas negras en las que por cada átomo de lantánido hay 2-3 de hidrógeno), Cloro (formando el tricloruro), Oxígeno (formando el trióxido) y Nitrógeno (formando mononitruro con estructura cristalina tipo cloruro de sodio). La basicidad de los hidróxidos disminuye al aumentar el número atómico. Se utilizan como catalizadores en el craqueo del petróleo, como material luminoso en los televisores en color, lámparas de mercurio, etc.
Actínidos Actinio, Torio, Protactinio, Uranio, Neptunio, Plutonio, Americio, Curio, Berkelio, Californio, Einsteinio, Fermio, Mendelevio, Nobelio, Lawrencio. Hasta 1940 sólo se conocían torio, protactinio y uranio que se situaban en los grupos 4, 5 y 6 del Sistema Periódico. Al sintetizarse en 1944 el neptunio y el plutonio se comprendió que eran miembros de un grupo análogo al de los lantánidos. Son elementos del periodo 7 que llenan Orbitales 5f teniendo las capas 6 y 7 incompletas, por lo que sus propiedades químicas son muy parecidas entre sí y a las de los lantánidos, salvo que presentan mayor número de estados de oxidación, pues los electrones 5f están más alejados del núcleo. Son raros, excepto torio y uranio. Sólo se encuentran en la naturaleza actinio, torio, protactinio, uranio, neptunio, plutonio y americio en los minerales de uranio como miembros de las series de desintegración. El torio, además, se encuentra junto a los lantánidos en las arenas monacíticas. Son metales blanco plateados, reactivos que se oxidan rápidamente en contacto con el aire. Reaccionan con el agua y los ácidos desprendiendo hidrógeno. También lo hacen fácilmente con el Hidrógeno, Cloro, Oxígeno y Nitrógeno presentado diferentes estados de oxidación, aunque +3 es común a todos ellos. La basicidad de los trihidróxidos disminuye al aumentar el número atómico. Todos son radiactivos, aunque los primeros miembros del grupo tienen períodos de semidesintegración bastante grandes
Propiedades Magnéticas Varios de los aspectos del comportamiento magnético y espectral de los lantánidos difieren fundamentalmente de los del bloque d correspondiente a los elementos de transición. La razón básica de estas diferencias reside en que los electrones que son responsables de las propiedades de los iones lantánidos son electrones 4f, y que los orbitales 4f están protegidos muy efectivamente de la influencia de fuerzas externas en las capas externas 5s2 y 5p6 . Es por ello que los estados que se originan desde las diversas configuraciones 4fn sólo son ligeramente afectados por el medio que rodea a los iones y permanecen prácticamente invariables para determinado ión en todos sus compuestos. Las constantes de acoplamiento de spin -órbita son bastante grandes. Esto tiene por consecuencia que, salvo unas cuantas excepciones, los iones lantánidos posean estados fundamentales con un sólo 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. Los colores y estados electrónicos fundamentales de los iones M3+ se dan en la tabla que se encuentra a continuación; la consecuencia de los colores en la serie del lantano al Gadolinio se repiten accidentalmente en la serie del Lutecio al Gadolinio. Como ha quedado implícito en las explicaciones anteriores, los colores se deben a transiciones f-f , las cuales están virtualmente independientes del entorno exterior de iones.
Aplicaciones Los elementos de este grupo se utilizan para fabricar Imanes permanentes fuertes (p. ej. Samario-cobalto o Neodimio-hierro-boro), materiales superconductores, láseres etc. El Cerio también se encuentra en la Aleación que produce las chispas en los encendedores mecánicos y en los Catalizadores del proceso Haber-Bosch de la Síntesis del Amoníaco.
Actualmente se están investigando aplicaciones en síntesis Orgánica de compuestos Organometálicos de estos elementos. En Resonancia magnética nuclear se utilizan compuestos, por ejemplo del Lantano, como aditivos para separar señales de compuestos que de otra forma se detectarían juntos. Combinados con Halogenuros metálicos, se usan en la fabricación de lámparas de descarga HMI (Hydrargyrum medium-arc iodide).
Tierras Raras. Clasificación de los yacimientos
Posiblemente ha habido en los últimos años, un énfasis excesivo en la designación de los yacimientos de minerales de tierras raras como recursos LREE-ricos o HREE-ricos. Tales designaciones, un tanto simplistas, no ayudan para ahondar en el valor potencial y la... ...utilidad de proyectos específicos. Esto es, la distribución o diferentes proporciones de cada uno de los quince (Ver artículo) elementos REE (y otros metales importantes que pudieran también estar presentes) en un depósito dado. Distribución que determina el valor potencial total de los proyectos individuales de REE, dado que los precios de mercado son diferentes para cada elemento, o del óxido, por separado; por no hablar de los costos de producción asociados que dependen de la mineralogía, metalurgia extractiva y del tratamiento requerido, de la infraestructura local, la logística y muchas otras particularidades. Fijar la atención en términos tales como LREE y HREE (Ver artículo) ha llevado incluso a inducir a error sobre características generales relacionadas con los recursos, que pueden, de hecho, no existir. Un problema similar ocurre en debates más amplios del sector de las tierras raras en general, donde tratan sobre las tierras raras como grupo en términos demasiado simplificados y monolíticos, haciendo caso omiso de los matices y las características de la oferta y la demanda de cada metal individualmente. Esto es tal vez comprensible dado el hecho de que los REE siempre se presentan juntos, aunque tienen que ser separados para su utilización. Sin embargo, al analizar el sector es importante evitar perderse en los términos generales y centrarse en los REE individualmente y en su dinámica de oferta y demanda.
Tierras raras (rare earth) - Beneficiarios de muchas técnicas del futuro Por Tobias Tretter En el caso de los metales de tierras raras (rare earth) hasta el momento se trata de un mercado ampliamente desatendido dentro del sector de las materias primas. Las tierras raras es un grupo de 15 elementos metálicos que todos juntos disponen de unas características únicas. Entre los elementos de los metales de tierras raras se encuentran, entre otros, el lantano, el escandio, el praseodimio o el neodimio. La aplicación principal de las tierras raras se encuentra especialmente en la producción de alta tecnología. Así las tierras raras son necesarias, sobre todo, para la fabricación de vehículos híbridos y pantallas planas LCD y, en general, en la industria electrónica.
Aumento del crecimiento del mercado de las tierras raras En 1953 la demanda mundial de tierras raras únicamente ascendía a 1.000 toneladas con un valor de unos 25.000.000 USD; en 2003 el mercado de tierras raras ascendía ya a 85.000 toneladas (valor: 500.000.000 USD) y en 2006 se demandaron 108.000 toneladas. Esto corresponde a un valor de unos 1.000.000.000 USD. Hasta 2010 el mercado de tierras raras crecerá de nuevo casi un 50% hasta 150.000 toneladas. A este respecto hay una probabilidad absoluta de que las estimaciones actuales resulten demasiado bajas debido especialmente a que, sobre la base de nuevas aplicaciones, ahora es difícil pronosticar la demanda futura de tierras raras. Así por ejemplo, para una batería NiMH de un vehículo híbrido se necesitan unos 10-12 kg de tierras raras. Otra aplicación para la que se necesitan tierras raras son las lámparas de bajo consumo. Para cada lámpara se necesitan al menos cinco gramos de tierras raras. Por tanto no resulta sorprendente que, como recientemente los australianos prescribieron por ley la utilización de lámparas de bajo consumo, no sólo se regocijen los fabricantes de lámparas de bajo consumo sino también los productores de tierras raras. Nosotros todavía estamos un poco lejos de esto, pero si uno se imagina que la UE o China y la India prohíben las bombillas normales y en su lugar prescriben la utilización de lámparas de bajo consumo es fácil imaginar la influencia que esto tendría en el pequeñísimo mercado de los metales de tierras raras. La demanda de metales raros explotaría verdaderamente y con ella también los precios.
La creciente demanda se encuentra con una marcada oferta monopolista En este momento, la parte ofertante prácticamente está dominada por completo por parte china. De la producción mundial de metales de tierras raras más del 90 % corresponde a China. Y mientras en el pasado China exportaba gustosa sus tierras raras, actualmente, en Pekín ya no están dispuestos a ceder gratuitamente sus “tesoros” al extranjero. Por tanto, por parte china se intenta limitar el acceso a los metales de tierr as raras. A este respecto se estableció en Pekín que, por un lado, no todas las empresas iban a estar autorizadas para exportar tierras raras (se elaboró una lista con las empresas chinas autorizadas para la exportación). Por otro lado, además, se introdujo un impuesto de exportación del 10 % para los metales de tierras raras. Parece casi imprescindible otro aumento de este impuesto ya que la economía de China, que experimenta un boom, depende cada vez más de su producción. Conclusión: El mercado de las tierras raras se caracteriza por una demanda con un fuerte crecimiento que se encuentra con una marcada oferta monopolista. Si los chinos decidieran seguir limitando la exportación ya que ellos mismos necesitan sus tesoros del suelo, esto podría llevar a considerables aumentos del precio. Pero también la elevada demanda de metales de tierras raras para aplicaciones que poseen un potencial de futuro inmenso podría llevar a una escasez de demanda y a un aumento de los precios.
