Tierras Raras Roca

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Tierras Raras Nombre: Cristian Roca Parra. Asignatura: Geología. Docente: Edgar San Martín.

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Tierras Raras

Nombre: Cristian Roca Parra.Asignatura: Geologa.Docente: Edgar San Martn. Fecha de entrega: 8 de Abril 2015.

NDICE

Introduccin2Historia 3Que son las tierras raras? 4Definicin de sus elementos 6A qu grupo pertenecen? 7Qu pas la produce? 8 El monopolio de china8Cules son los usos?9Conclusin 11Bibliografa o Linkografa12

INTRODUCCIN

El presente informe pretende acercar la informacin sobre un grupo de elementos qumicos, las Tierras Raras, considerados como estratgicos para el desarrollo de las sociedades modernas. Se ensea adems, dnde se encuentran los yacimientos, es decir, de dnde se obtienen estos elementos y se mencionan los yacimientos locales potenciales.

HISTORIA

El hallazgo de la primera tierra rara se origin en 1787 por el lugarteniente de artillera sueco C.A. Arrhenius. El hall un feldespato en Ytterby, pequeo pueblo situado a 30 Kms de Estocolmo y lo llamYtterbita(Galonita, actualmente). En su composicin se hall un nuevo mineral que fue bautizado comoItrio. A lo largo del siglo XIX y comienzos del XX se descubren todas las dems tierras raras. En la segunda mitad del siglo XX se logran aislar todos sus elementos a nivel industrial y se inicia su incorporacin a diferentes productos comerciales.

En general, podemos clasificar la historia de lasTierras Rarasen tres etapas:

1. Etapa Inicial (1787-1950).Se descubre elItriopor Gadolin y, posteriormente, todas las demstierras rarasa excepcin delPrometio. Hallazgos importantes: el ferromagnetismo delGadolinio(Gd) y la superconductividad delLantano(La). Termina cuando se consigue obtener industrialmente elementos de lastierras rarascon gran pureza.

2. Etapa de Desarrollo (1950-1970).Los mtodos para obtener metales en estado puro sufren una evolucin constante. Se descubre el efecto lser y se dan las primeras aplicaciones en magnetismo, ptica, pigmentos, etc.

3. Etapa de Oro (1970 a la fecha).Lastierras rarasse incorporan a muchos de los materiales que utilizamos en la vida cotidiana. Se descubren nuevas propiedades como absorcin de grandes cantidades de hidrgeno, de imanes permanentes, de superconductores de alta temperatura, magneto resistencia, de iridiscencia, etc.

Qu son las tierras raras?

La denominacintierrasproviene de la antigua denominacin que antes se daba a los xidos, mientras que el trmino derarasprocede del siglo pasado y se refiere a las dificultades que existen en los procesos de separacin entre ellas para ser usadas. Las tierras raras comprenden un grupo de elementos qumicos de la serie de los lantnidos.

Las tierras raras son por tanto, mezclas de xidos e hidrxidos de los elementos del bloque F de la tabla peridica de elementos. Estos elementos tienen radios inicos muy parecidos y muestran comportamientos qumicos igualmente semejantes que hacen difcil su separacin. Aunque el nombre de tierras raras podra llevar a la conclusin que se trata de elementos con escasa abundancia en la corteza terrestre, esto no es as. Algunos elementos, como el cerio, el itrio y el neodimio son ms abundantes que el plomo, y el tulio, que es el ms escaso, es an ms comn que el oro o el platino.

Lo raro, en realidad, de estos elementos raros son los depsitos minerales concentrados y de grandes dimensiones en donde los minerales que los contengan puedan ser extrados por mtodos de minera convencional y de forma sustentable.Se conoce mundialmente como tierras raras o metales especiales a un conjunto de 17 elementos qumicos metlicos: El escandio (nmero atmico 21), el itrio (nmero atmico 39) y el llamado grupo de los lantnidos lantano, cerio, praseodimio, neodimio, prometio, samario, europio, gadolinio, terbio, disprosio, holmio, erbio, tulio, iterbio y lutecio, cuyos nmeros atmicos estn comprendidos entre 57 y 71. Aunque el escandio y el itrio no forman parte del grupo de los lantnidos del sistema peridico, se comportan fsicamente de forma muy similar a stos. Generalmente se comercializan en forma de polvo y como xidos metlicos. Se extraen de unos 25 minerales que se encuentran en la naturaleza en cantidades no tan escasas como su nombre da a entender. Sin embargo, este nombre est justificado por la baja concentracin en que se suelen encontrar y la consiguiente dificultad para localizarlos en proporciones que permitan su explotacin comercial, la cual es compleja, costosa y agresiva con el medio ambiente.

La situacin de las tierras raras en la tabla peridica puede verse coloreada en azul en la siguiente figura.

Definicin de sus elementos.

1. Lantano: elemento qumico, smbolo La, con nmero atmico 57 y peso atmico 138,91.2. Cerio: elemento qumico, smbolo Ce, con nmero atmico 58 y peso atmico 140,12.3. Praseodimio: elemento qumico, smbolo Pr, con nmero atmico 59 y peso atmico 140,907.4. Neodimio: elemento qumico metlico, smbolo Nd, con nmero atmico 60 y peso atmico 144,1.5. Prometio: todos los istopos conocidos son radiactivos. Se utilizan principalmente en la investigacin con trazadores.es recuperado de los subproductos de la fisin del uranio. Tambin puede ser producido mediante bombardeo de neodimio 146 con neutrones, el neodimio 146 se transforma en neodimio 147 cuando captura un neutrn, entonces el neodimio 147 con una vida media de 11 das se transforma en prometio 147 emitiendo partculas betas. No se da naturalmente en la tierra.6. Samario: elemento qumico, smbolo Sm, con nmero atmico 62, miembro del grupo de las tierras raras. Su peso atmico es 150,35.7. Europio: elemento qumico, smbolo Eu, con nmero atmico 63 y peso atmico 151,96.8. Gadolinio: elemento qumico metlico, smbolo Gd, con nmero atmico 64 y peso atmico 157,25.9. Terbio: elemento qumico, smbolo Tb, metal poco comn del grupo de las tierras raras y su peso atmico es 158,924.10. Disprosio: elemento metlico, smbolo Dy, con nmero atmico 66 y peso atmico 162,50.11. Holmio: elemento qumico, smbolo Ho, con nmero atmico 67 y peso atmico 164.930.12. Erbio: elemento qumico, smbolo Er, con nmero atmico 68 y peso atmico 167,26.13. Tulio: elemento qumico, smbolo Tm, con nmero atmico 69 y peso atmico 168,934.14. Iterbio: elemento metlico, smbolo Yb, numero atmico 70 y peso atmico 173,04.15. Lutecio: los nclidos estables de lutecio (175Lu y 176Lu) que emiten radiacin beta despus de su activacin con neutrones trmicos pueden usarse como catalizadores en craqueo, alquilacin, hidrogenacin y polimerizacin.16. Itrio: smbolo Y, numero atmico 39 y peso atmico 88,906.17. Escandio: elemento qumico, smbolo Sc, numero atmico 21 y peso atmico 44,956.

Cul es el grupo?

Todos estosMetalespertenecen alGrupo 3de laTabla Peridicay a los perodos 6 y 7. Todos tienen 3 electrones en su capa ms externa (2 electrones s de la ltima capa y 1 o ninguno d de la penltima, pasando, en este ltimo caso, el electrn a orbitales f de la antepenltima) y completan losOrbitalesf de la antepenltima capa: 4f (lantnidos) y 5f (actnidos). Los lantnidos (o lantanoides, como a veces se les llama), estrictamente hablando, son los catorce elementos que siguen al lantano en la tabla peridica, y en la cual, los catorce electrones 4f se aaden sucesivamente a la configuracin 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 oxidacin principal. El radio de este in disminuye con el aumento de Z a partir del lantano, esto constituye la denominada Contraccin Lantnida.

A este grupo se lo suele dividir en dos subgrupos de acuerdo a su masa atmica, el de la Tierras Raras Ligeras (Lantano, Cerio, Praseodimio, Neodimio, Promecio, Samario, Europio) y Pesadas (Gadolinio, Terbio, Disprosio, Holmio, Erbio, Tulio, Iterbio, Lutecio).

Qu pas la produce?Los elementos que forman las tierras raras son muy apetecidos, razn por la que el tener yacimientos ricos en ellos es una gran ventaja para los pases.China, es el pas que concentra la mayorcantidad de toneladas de tierras raras extradas, quedndose con el 95% a nivel mundial. Bastante ms atrs estn Rusia e India, cada una con un 2%.Cierran el listado de los cinco pases ms ricos en tierras raras Malasia y Brasil, cada uno con 0,5% y 0,3% respectivamente.Dentro de las tierras raras, los elementos ms cotizados son el Itrio, Neodimio, Europio e Iterbio. Considerados como ms valiosos que el oro, hoy estn escasos, ya que China, su mayor productor, baj los niveles de extraccin y exportacin, como forma de evitar su agotamiento y, a la vez, minimizar los efectos que sus procesos provocan en elmedio ambiente.

El monopolio de china

La literatura indica que en torno al siglo XIX, Brasil fue pionero en este negocio, con exploraciones de arena de monacita en el estado de Baha. Hasta 1915 esta economa sudamericana habra sido la mayor productora mundial, y luego le cedi su lugar a India, que a su vez habra sido desplazada por Estados Unidos, hasta la irrupcin de China. Esta nacin, como en muchas otras reas, logr producir volmenes significativos con costos muy inferiores a los de otros pases. Esto hizo paralizar la produccin y exploracin en varias naciones.

Con el desarrollo de la tecnologa, China se convirti en un actor importante, pasando a liderar el mercado a comienzos de la dcada de los noventa. Tanto el gobierno chino como las universidades han impulsado de manera importante esta industria, explica Daniela Desormeaux, gerente general de la consultora SignumBOX.

Hace un par de aos y bajo el criterio de proteger sus recursos naturales y darle a la produccin local un mayor valor agregado, el gigante asitico comenz a imponer una serie de restricciones y aranceles a sus exportaciones de tierras raras, lo que oblig a varias multinacionales a trasladar sus instalaciones productivas a ese pas.

Cules son los usos que se le dan a lastierras raras?

Las aplicaciones de lastierras rarasson muy amplias y aumentan constantemente. Hoy en da se usan ya para producir discos duros de ordenador, equipos de sonido, catalizadores de automviles, pilas de combustible, imanes permanentes, telfonos mviles inteligentes, pantallas de T.V., pantallas tctiles, turbinas elicas, paneles solares o lmparas de bajo consumo, materiales para cermicos, materiales pticos, entre otros muchos objetos. Sus propiedades pticas y magnticas los han convertido en indispensables para la produccin de casi todos los equipos modernos.

Actualmente la gran produccin viene siendo usada principalmente para catalizadores, imanes y aleaciones que, en conjunto, abarcan cerca del 60% del total. Y cules son los usos que se le dan a las tierras raras en trminos de valor? Aqu hay una diferencia sustancial con el dato anterior ya que son los imanes y fsforos los que generan largamente las mayores ganancias (70%). Vea los cuadros que vienen a continuacin.

CONCLUSIN

Se puede concluir que durante muchos aos fueron elementos desconocidos, de los que se pensaba que carecan de inters. Sin embargo, en las ltimas dcadas el hombre no ha cesado de encontrar para ellos aplicaciones mltiples en las nuevas tecnologas que han ido surgiendo durante estos aos.

Debido a su casi nula toxicidad las tierras raras tambin son ideales para la generacin de pigmentos inorgnicos, ya que los actuales presentan elementos como cobalto, cadmio, cromo, plomo, etc. que traen problemas medioambientales.

Su mercado ha sido progresivamente controlado por China en cuestin de muy pocos aos, mediante una poltica de inversin en la explotacin de los yacimientos existentes en este pas, principalmente la gran mina de Baotou, situada en la regin autnoma de Mongolia Interior, as como la compra de empresas que explotan yacimientos en otros pases o la creacin de plantas especializadas en el procesamiento del mineral obtenido y sus derivados.

BIBLIOGRAFA O LINKOGRAFA

http://www.ecured.cu/index.php/Tierras_raras

http://www.minas.upm.es/es/actualidad/noticias/1112-por-que-hablamos-hoy-de-las-tierras-raras.html

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