{"id":24966,"date":"2026-04-16T07:03:36","date_gmt":"2026-04-16T05:03:36","guid":{"rendered":"https:\/\/www.rasc.es\/blogacademia\/?p=24966"},"modified":"2026-04-11T08:56:24","modified_gmt":"2026-04-11T06:56:24","slug":"las-tierras-raras-objeto-de-deseo","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.rasc.es\/blogacademia\/?p=24966","title":{"rendered":"Las Tierras Raras, objeto de deseo"},"content":{"rendered":"

Las Tierras Raras (REE) son un conjunto de elementos qu\u00edmicos situados en primer plano de la actualidad internacional. La reciente visibilidad pareciera indicar descubrimientos o aplicaciones de gran novedad; sin embargo, estos elementos se encuentran en el centro de multitud de tecnolog\u00edas que se aplican regularmente desde hace d\u00e9cadas. Por ejemplo, usando t\u00e9cnicas de Imagen por Resonancia Magn\u00e9tica (MRI) la resoluci\u00f3n de las im\u00e1genes utilizadas en diagn\u00f3sticos m\u00e9dicos aumenta considerablemente con el uso de agentes de contraste entre los que los compuestos de gadolinio tienen un papel preponderante, hasta tal punto que la presencia de este elemento en las aguas residuales genera problemas medioambientales.<\/p>\n

El uso de los compuestos de gadolinio como agentes de contraste deriva del car\u00e1cter interno de los orbitales 4f y del elevado n\u00famero de electrones desapareados lo que genera un elevado campo magn\u00e9tico que se acopla al campo magn\u00e9tico externo usado en las t\u00e9cnicas de MRI potenciando el contraste de las im\u00e1genes.<\/p>\n

El uso de los REE en el diagn\u00f3stico m\u00e9dico es evidente que no genera m\u00e1s conflictos que aquellos derivados del poder adquisitivo de las diferentes econom\u00edas. Sin embargo, las propiedades qu\u00edmicas de estos elementos los hacen insustituibles en multitud de aplicaciones algunas de las cuales tienen car\u00e1cter estrat\u00e9gico perteneciendo al grupo de las denominadas tecnolog\u00edas de doble uso, civil y militar.<\/p>\n

El cerio y el lantano son elementos fundamentales en la composici\u00f3n de los denominados catalizadores de tres v\u00edas (TWC) que permiten la eliminaci\u00f3n de NOx, CO e hidrocarburos inquemados de los gases de escape de los veh\u00edculos de combusti\u00f3n interna, pero tambi\u00e9n en los catalizadores utilizados en las unidades de craqueo catal\u00edtico de las refiner\u00edas de petr\u00f3leo. El control del suministro de estos elementos puede generar un cuello de botella en la producci\u00f3n de combustibles y\/o de electricidad que puede alterar la competitividad de las econom\u00edas nacionales y su posici\u00f3n geoestrat\u00e9gica.<\/p>\n

Las propiedades magn\u00e9ticas ya rese\u00f1adas son \u00fatiles para la ciencia y la tecnolog\u00eda m\u00e9dica, pero son, asimismo, imprescindibles para el funcionamiento de los aerogeneradores e\u00f3licos, los sistemas de radar o los sistemas de guiado de misiles. En la fabricaci\u00f3n de imanes permanentes el empleo de neodimio, samario o disprosio es hoy en d\u00eda insustituible. Imanes permanentes conteniendo neodimio, disprosio o praseodimio son esenciales en los sistemas de navegaci\u00f3n y los motores de drones.<\/p>\n

La configuraci\u00f3n electr\u00f3nica de estos elementos, que potencia su elevado momento magn\u00e9tico, favorece adem\u00e1s unas propiedades \u00f3pticas de enorme utilidad tecnol\u00f3gica. Los diodos emisores de luz (LED) blancos, rojos, naranjas o verdes contienen \u00f3xidos de cerio, samario, europio, gadolinio, disprosio, itrio, erbio o iterbio. Estos \u00f3xidos tambi\u00e9n forman parte de varios tipos de l\u00e1seres, fibras \u00f3pticas, dispositivos optoelectr\u00f3nicos y de visi\u00f3n nocturna, entre otras muchas aplicaciones \u00f3pticas. El acoplamiento de los momentos magn\u00e9ticos orbital y de esp\u00edn de los elementos lant\u00e1nidos hace que aparezcan niveles energ\u00e9ticos separados por fracciones de electrones-voltio que permiten absorber y emitir luz a longitudes de onda espec\u00edficas. Gracias a estas propiedades el erbio presente en las fibras \u00f3pticas amplifica las se\u00f1ales con una longitud de onda de 1550 nan\u00f3metros, que es la \u00f3ptima para la comunicaci\u00f3n por fibra \u00f3ptica a largas distancias, por tanto, los amplificadores de fibra \u00f3ptica dopados con erbio son la piedra angular de las modernas infraestructuras de telecomunicaciones. Adem\u00e1s, el erbio se usa en los multiplexores que permiten las comunicaciones de alta velocidad en internet mediante transmisiones m\u00faltiples en una \u00fanica fibra \u00f3ptica, entre otras aplicaciones.<\/p>\n

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Principales aplicaciones de las Tierras Raras<\/figcaption><\/figure>\n

Las aplicaciones rese\u00f1adas son suficientes para poner de manifiesto las razones por las que los REE se han convertido en objeto de deseo. Sin embargo, este deseo puede verse frenado por la cadena de suministro de estos elementos. Aunque pudiera parecer lo contrario, las Tierras Raras presentan dep\u00f3sitos en todos los continentes, aunque China, Brasil, India y Rusia disponen de m\u00e1s del 75% de las reservas mundiales y China procesa m\u00e1s del 90% del total de los REE disponibles lo que de facto la sit\u00faa en una posici\u00f3n de control del suministro de estos materiales. Esta posici\u00f3n de control deriva no s\u00f3lo de la disposici\u00f3n de las mayores reservas mundiales (>44%) sino tambi\u00e9n del desarrollo tecnol\u00f3gico asociado a los procesos de separaci\u00f3n y refino de estos elementos.<\/p>\n

El car\u00e1cter interno de los orbitales 4f proporciona excelentes propiedades magn\u00e9ticas y \u00f3pticas a estos elementos y sus compuestos, pero como contrapartida genera una enorme similitud en sus propiedades qu\u00edmicas lo que hace extremadamente complejo su separaci\u00f3n y purificaci\u00f3n.<\/p>\n

Aunque algunas menas llegan a contener hasta el 15% de los minerales que contienen las valiosas REE en la mayor\u00eda de los casos la concentraci\u00f3n de mineral es inferior al 5% generando que en los procesos de extracci\u00f3n y concentraci\u00f3n del mineral (molienda, lixiviaci\u00f3n) se generen hasta 2000 Tm de residuos potencialmente contaminantes por tonelada de REE extra\u00edda. Adem\u00e1s, en muchas de estas menas los fosfatos no s\u00f3lo contienen REE, sino que estos est\u00e1n acompa\u00f1ados por cantidades apreciables de torio y uranio, lo que, evidentemente, genera considerables problemas de salud y medioambientales. Algunas de estos procesos de concentraci\u00f3n y beneficio de las menas contemplan el tratamiento en \u00e1cido sulf\u00farico a 450\u00baC y posterior lixiviado en mezclas \u00e1cidas conteniendo \u00e1cidos n\u00edtrico y clorh\u00eddrico. La separaci\u00f3n final de estos elementos se sigue realizando mediante m\u00faltiples procesos de solvataci\u00f3n y extracci\u00f3n utilizando disolventes de alta toxicidad generalmente alquilfosfatos, fosfonatos y alquilamidas.<\/p>\n

Los riesgos para la salud derivados de la presencia de concentraciones significativas de elementos radioactivos en las menas, la toxicidad de los agentes extractantes en el proceso de separaci\u00f3n y purificaci\u00f3n y los riesgos medioambientales asociados a todas las etapas del proceso de producci\u00f3n han determinado el actual cuello de botella en el suministro de estas materias primas. Esta es, sin embargo, una situaci\u00f3n relativamente reciente ya que hasta hace menos de 50 a\u00f1os el mercado de las Tierras Raras estaba completamente dominado por la industria de los E.E.U.U. que cedi\u00f3 la manufactura y el procesamiento de las Tierras Raras a China posiblemente por los bajos costes laborales, los escasos est\u00e1ndares medioambientales motivados por la urgente necesidad de desarrollo de la sociedad china de la \u00e9poca, y la toxicidad asociada a la extracci\u00f3n y procesamiento de estos materiales. Sin embargo, desde los primeros a\u00f1os del presente siglo China ha desarrollado una ingente labor investigadora desarrollando tecnolog\u00edas propias que van desde la extracci\u00f3n a la separaci\u00f3n de las Tierras Raras con especial \u00e9nfasis en la sostenibilidad del proceso. La diferencia en el desarrollo tecnol\u00f3gico con el resto de los actores internacionales puede ponerse de manifiesto en el n\u00famero de patentes desde comienzos de este siglo, China multiplica por diez el n\u00famero de las presentadas por Estados Unidos, Jap\u00f3n y Rusia conjuntamente.<\/p>\n

La importancia tecnol\u00f3gica de estos metales, la concentraci\u00f3n de las materias primas en muy pocos actores, la toxicidad de la extracci\u00f3n y separaci\u00f3n de estos, que generan una elevad\u00edsima concentraci\u00f3n en el suministro de estas materias primas, y las potenciales restricciones geoestrat\u00e9gicas al suministro de estos hacen a las Tierras Raras objeto de deseo generando escenarios de conflicto alrededor de las posibles nuevas fuentes de suministro, Groenlandia, Ucrania e incluso la luna.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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