****Minerales de tierras raras****Primero comenzaremos viendo q son Tierras raras de donde proviene:

Tierras raras es el nombre común para dos series de elementos químicos: los actínidos y los lantánidos.Como minerales son una mezcla de óxidos e hidróxidos de los elementos del bloque "f" de la tabla periódica de los elementos, y van de lantano a lutecio, además de escandio e itrio. Estos elementos tienen radios iónicos muy parecidos y muestran comportamientos químicos igualmente parecidos que hacen difícil su separación. El principal estado de oxidación suele ser +3.Aunque el nombre de "tierras raras" podría llevar a la conclusión de 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. 

De donde proviene el termino:El término "rara" surgió porque a principios del siglo XX, ante la dificultad de separar los elementos constituyentes de los minerales, éstos eran raramente utilizados para algo.

Tierras raras

Los principales minerales de las tierras raras son bastnasita, neodimio , monazita ,loparita,cerita,xenotima y gadolinita

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La bastnasita es un mineral perteneciente al grupo V (carbonatos), según la clasificación de Strunz. La bastnasita forma un subgrupo compuesto por tres variedades minerales: bastnasita-(Ce) de fórmula (Ce, La)CO3F, bastnasita-(La) de fórmula (La, Ce)CO3F, y bastnasita-(Y) de fórmula (Y, Ce)CO3F. Predomina la bastnasita-(Ce), siendo el cerio la tierra rara más común en este grupo mineral. La bastnasita y la monacita son las dos menas principales de tierras raras.La bastnasita fue descrita por vez primera por el químico sueco Wilhelm Hisinger en1838. Su nombre proviene de la mina Bastnäs cerca de Riddarhyttan, Västermanland, Suecia. También se encuentra una gran cantidad de este mineral en la Montaña Zagi, en Pakistán. 

Bastnasita

Bastnasita

GeneralCategoría MineralClase CarbonatosFórmula química (Ce,La,Y)CO3FPropiedades físicasColor Amarillo ambarino, 

marrón rojizoRaya BlancaLustre Vítreo - grasoSistema cristalino Hexagonal - Ditrigonal 

Bipiramidal

Hábito cristalino Tabular; también granular y masivo

Exfoliación De imperfecta a indistinta

Fractura DesigualDureza 4 - 5Peso específico 4.95 - 5.0Índice de refracción nω = 1.717 - 1.722 nε = 

1.818 - 1.823

Birrefringencia δ = 0.101 max.Pleocroísmo DébilPropiedades ópticas Uniaxial (+)Otras características Alta piezoelectricidad; 

catodoluminiscencia roja oscura

Bastnasita

Cristal de bastnasita procedente de la Montaña Zagi, en Pakistán. Dimensiones: 1.5 x 1.5 x 0.3 cm.

El neodimio es un elemento químico de la tabla periódica cuyo símbolo es Nd y su número atómico es 60.A la temperatura ambiente, se encuentra en estado sólido. Es parte del grupo de tierras raras. Fue descubierto en 1885 por el químico austríaco Carl Auer von Welsbach.

Neodimio

Características principalesEs una tierra rara que compone el metal de Misch aproximadamente en un 18% siendo una de las tierras raras más reactiva. Posee un brillo metálico-plateado y brillante. Oscurece rápidamente al contacto con el aire formando un óxido. Pertenece a la familia de los elementos de transición interna y contiene en su forma estable 60 electrones y su isotopo más conocido es Nd-142

Información general

Nombre, símbolo, número Neodimio, Nd, 60

Serie química Lantánido

Grupo, período, bloque n/a, 6, f

Densidad 6800 kg/m3

Dureza Mohs sin datos

Apariencia Blanco plateado, amarillento

N° CAS 7440-00-8

N° EINECS 231-109-3

Propiedades atómicas

Masa atómica 144,24 u

Radio medio 185 pm

Radio atómico (calc) 206 pm (Radio de Bohr)

Radio iónico {{{radio_iónico}}}

Radio covalente pm

Radio de van der Waals pm

Configuración electrónica [Xe]4f46s2

Electrones por nivel de energía 2, 8, 18, 22, 8, 2 (imagen)

Estado(s) de oxidación 3

Óxido Levemente básico

Estructura cristalina Hexagonal

Propiedades físicasEstado ordinario Sólido

Punto de fusión 1297 K

Punto de ebullición

3373 K

Punto de inflamabilidad

{{{P_inflamabilidad}}} K

Entalpía de vaporización

273 kJ/mol

Entalpía de fusión 7,14 kJ/mol

Presión de vapor 6,03·10-3 Pa a 2890 K

Temperatura crítica

 K

Presión crítica  Pa

Volumen molar m3/mol

Velocidad del sonido

2330 m/s a 293.15 K (20 °C)

HistoriaEl neodimio fue descubierto por Carl Auer von Welsbach, un químico austríaco, en Viena en el año 1885. Separó el neodimio, así como el praseodimio, de un material denominado didimio por medio de análisis espectroscópicos. Sin embargo, este metal no fue aislado antes de 1925. El nombre neodimio proviene de las palabras griegas neos didymos, que significan nuevo gemelo (neos, nuevo) (didymos, gemelo). El praseodimio y el neodimio se descubrieron juntos y por eso se les llamó gemelos, a este se le llamó nuevo ya que al otro se le había dado el nombre de gemelo verde.El neodimio, actualmente, es obtenido por un proceso de intercambio iónico de la arena monacita ((Ce, La, Th, Nd, Y) PO4), un material rico en tierras raras, y por electrólisis de sus haluros.

AplicacionesAlgunas aplicaciones del neodimio:*Es un componente del didimio, usado para colorear cristales y la fabricación de gafas de protección para los soldadores, pues absorben la luz ámbar de la llama, y otros tipos de cristales. *Confiere delicados colores a los cristales que varían desde el violeta puro, hasta el gris claro. La luz transmitida a través de estos cristales presenta bandas de absorción inusualmente agudas. Estos cristales son usados por los astrónomos para calibrar unos dispositivos llamados espectrómetros y filtros de radiación infrarroja. El neodimio se utiliza también para eliminar el color verde causado por los contaminantes del hierro. Algunos tipos de cristal que contienen neodimio son utilizados para producir rubíes sintéticos utilizados en láser. Ciertos materiales pueden contener pequeñas concentraciones de iones de neodimio que pueden ser utilizados en los láser de radiación infrarroja (1054-1064nm). Algunos láser de Nd son, por ejemplo, el Nd: YAG (cristal de itrio y aluminio) usado en odontología y medicina, Nd: YLF (fluoruro del itrio y litio), Nd: YVO (vanadato del itrio), etc. Sales de neodimio son usadas como colorantes de esmaltes. *El neodimio se utiliza en los imanes permanentes del tipo de Nd2Fe14B, de gran intensidad de campo. Estos imanes son más baratos y potentes que los imanes de samario-cobalto, y son comunes en productos como auriculares, altavoces, discos duros de ordenadores, sensores etc. *Probablemente debido a la semejanza con el Ca2+, el Nd3+ fue divulgado como elemento para promover el crecimiento vegetal. Los compuestos de elementos de las tierras raras se utilizan con frecuencia en China como fertilizantes

Precauciones*El metal en polvo de neodimio presenta peligro de combustión y explosión. *Es uno de los elementos químicos raros, que puede ser encontrado en las casas en equipos tales como televisores en color, auriculares tipo casco, lámparas fluorescentes y cristales. *Todos los compuestos químicos raros tienen propiedades comparables. Raramente se encuentra en la naturaleza, ya que se da en cantidades muy pequeñas. *Normalmente se encuentra solamente en dos tipos distintos de minerales. El uso del neodimio sigue aumentando, debido al hecho de que es útil para producir catalizadores y para pulir cristales. *Es más peligroso en el ambiente de trabajo, debido al hecho de que las humedades y los gases pueden ser inhalados con el aire. Esto puede causar embolia pulmonar, especialmente durante exposiciones a largo plazo. También puede ser una amenaza para el hígado cuando se acumula en el cuerpo humano. *Es vertido al medio ambiente en muchos lugares diferentes, principalmente por industrias productoras de petróleo. También puede entrar en el medio ambiente cuando se tiran los equipos domésticos, de este modo se acumulará gradualmente en los suelos y en las agua subterráneas y esto llevará finalmente a incrementar la concentración en humanos, animales y partículas del suelo. *En los animales acuáticos provoca daños a la membrana celular, lo que tiene varias influencias negativas en la reproducción y en las funciones del sistema nervioso. 

Monacita

General

Categoría Mineral

Clase Fosfatos

La monacita es un mineral del grupo VII (fosfatos), según la clasificación de Strunz. Es, junto a la bastnasita, la principal mena de tierras raras. Aparece normalmente en forma de pequeños cristales aislados de color pardo rojizo.

*Atendiendo a su composición, podemos encontrar hasta cuatro tipos diferentes de monacita, por lo que se suele hablar de ella como grupo de mineral:

Monacita-Ce - (Ce,La,Pr,Nd,Th,Y)PO4 Monacita-La - (La,Ce,Nd,Pr)PO4 Monacita-Nd - (Nd,La,Ce,Pr)PO4 Monacita-Sm - (Sm,Gd,Ce,Th)PO4 

*Los elementos en paréntesis se listan en el orden de proporción relativa en el mineral, de tal forma que, por ejemplo, el lantano es el metal más abundante en la monacita-La. El sílice, SiO2, aparece en pequeñas cantidades, así como el uranio. Debido a la transición alfa del torio y el uranio, la monacita contiene una cierta cantidad de helio, que puede extraerse a través de la aplicación de calor.

La monacita destaca como fuente natural de torio, lantano y cerio. Debido a la presencia de torio, la monacita puede ser radioactiva.El nombre monacita proviene del griego μοναζειν (estar solitario), en alusión al aislamiento de sus cristales. En la India, Madagascar, y Sudáfrica existen grandes depósitos de monacita.

Loparita-(Ce)

Raya de color pardo rojizo, pardo rojizo oscuro. Brillo diamantino a metálico. Opaca. Color negro. Cristales >3mm, cúbica, maclasDureza 5½. Densidad 4,77 g/cm3.Sistema cúbico: Pm3ma=4 b=0 c=0 α=0° β=0° γ=0° Z=1 Difracción 2.746,1.587,1.942 Intensidades 1,0.5,0.4 

Loparita-(Ce), Khybina, Kola, Rusia (Mm).

CeritaLa cerita es un mineral de la división (silicatos) según la clasificación de Strunz, clase nesosilicatos, de fórmula Ce9Fe(SiO4)6(SiO3)(OH)3. Debe su nombre al elemento cerio, componente importante del mineral. Existen variaciones de este mineral en el cual parte del cerio es reemplazado por otros elementos, como por ejemplo la cerita-La o la cerita-Y, compuestos respectivamente por lantano e ytrio respectivamente.El mineral tiene varias tonalidades que varían en función de su composición, pudiendo ser gris, marrón o rojo. Es ligeramente radiactivo y tiene una estructura de cristal romboédrica.La principal fuente de cerita se encuentra en Västmanland, Suecia

General

Categoría Mineral nesosilicato

Clase 9.AG.20

Fórmula químicaCe9Fe(SiO4)6(SiO3)(OH)3

Propiedades físicasColor Pardo, gris, rojo 

cereza

Lustre Vítreo a diamantino

Sistema cristalino TrigonalDureza 5,5Densidad 4,86 g/cm3

Variedades principales

Cerita-(La) Lantano en vez de cerio

Cerita-(Y) Itrio en vez de cerio

*Brillo vítreo a diamantino. Color pardo, pardo clavo, gris, rojo cereza.

*Cristales >3mm, octaédrica, masiva, granular

XenotimaDel griego xenos (extraño) y time (honor).

Brillo vítreo. Color incoloro, blanco parduzco, blanco amarillento.

Xenotime-(Y)"

Xenotime-(Y)-Fluorita Xenotime-(Y)-Quartz

Xenotime-(Y)-Rutile

,loparita,cerita,xenotima y gadolinita.