“Tierras raras”

 

En 1787 Carl Axel Arrhenius, encontró un extraño mineral, en una villa ubicada a unos 30 km de Estocolmo, después de múltiples estudios analíticos, por parte de Johan Gadolin y otros, se encontró en ese mineral un nuevo elemento químico, que se denominó Itrio. Este fue el inicio del descubrimiento, de una serie de elementos químicos, y la mayoría de ellos se encuentran en la naturaleza en pequeñas cantidades.

 

Inicialmente carecían de interés, las “tierras raras”, conocidas por sus siglas en inglés REE (Rare Earth Elements). En realidad, son elementos químicos bien definidos. Se le llamo “tierras” porque en la época de su descubrimiento a los “óxidos” se les denominaba “tierras”. No todos estos elementos son tan raros por ejemplo el cerio, es tan abundante como el cobre. Desde los años 50/60, la industria militar y electrónica de alto nivel, comenzaría a incorporar estos elementos, que han permitido la aparición de nuevas aplicaciones hasta en aparatos de uso corriente. 

Hoy día son imprescindibles para el desarrollo nuevas tecnologías, consideran materiales estratégicos, por los qué su control lo disputan las grandes potencias. Sin las tierras raras no existirían, los: teléfonos móviles, televisores, ordenadores portátiles, vehículos eléctricos, placas solares, aerogeneradores, etc. Este grupo denominado “tierras raras”, lo constituyen 17 elementos químicos: 15 de ellos están situados en la tabla periódica de los elementos, en la zona de los lantánidos: Lantano, Cerio, Praseodimio, Neodimio, Prometio, Samario,   Europio, Gadolinio, Terbio, Disprosio, Holmio, Erbio, Tulio, Iterbio y Lutecio, y en el grupo 3, de la tabla periódica, Escandio e Itrio se  incluyen en el grupo de “tierras raras”..

 

Lantano. Metal blando, de color blanco plateado, de alta reactividad con propiedades eléctricas y ópticas. Con aleaciones de lantano se fabrican “esponjas de hidrógeno”, que admiten hasta 400 veces su volumen de gas, en un proceso reversible que implica cambio de energía calorífica, en sistemas de conservación de energía. También se utiliza lantano, en la fabricación de baterías para vehículos eléctricos, lentes ópticas, catalizadores y cerámicas avanzadas. 

Cerio. Es el elemento más abundante de las “tierras raras”, tanto como el cobre. Es un metal de color blanco plateado. Se utiliza en catalizadores, como aditivo para combustibles poco contaminantes, para colorear vidrios y esmaltes y como elemento de aleación de metales para mejorar la calidad, resistencia y durabilidad.

Praseodimio. Metal plateado. Se utiliza para aleaciones con magnesio, de elevada dureza, en motores de aviación, en aleaciones para imanes permanentes y en una aleación para fabricar las piedras que producen las chispas de los encendedores.  

Neodimio. Metal blanco plateado. Su abundancia es similar a la del Níquel, Plomo o Cobalto. Se utiliza para fabricar láseres como punteros, cirugía ocular, tratamiento del cáncer de piel. El uso más importante del neodimio es en una aleación con hierro y boro para fabricar imanes permanentes. En 1983, se inició el uso de este elemento en electrónica, para miniaturizar dispositivos, como teléfonos móviles, micrófonos, altavoces e instrumentos musicales. Utilizado en el vidrio para las cabinas de bronceado (transmite los rayos UV).

Prometio. Metal de color blanco plateado que es el único elemento de las tierras raras que merece llamarse “raro”. Es tan escaso que no llega a sumar un kilogramo, de forma natural, en toda la corteza terrestre. Es radiactivo y se desintegra completamente en unos pocos años. Se puede generar artificialmente en reactores nucleares. Es uno de los elementos resultantes de la fisión del uranio, del torio y del plutonio. Por ser radiactivo, sus sales emiten luz azul pálida o verde. Sirve en la fabricación de pinturas luminiscentes, pequeñas baterías nucleares para marcapasos y naves espaciales. También como fuentes de rayos X. 

Samario. Es el número 40 en orden de abundancia, en la corteza terrestre. Se utiliza para fabricar imanes de samario-cobalto, que tienen magnetización permanente, imprescindibles, en aparatos  electrónicos, como los audífonos. El radioisótopo samario-153 se utiliza para eliminar células malignas en cánceres de: pulmón, próstata y pecho. El isótopo, samario-149, tiene capacidad para absorber neutrones, por lo que es importante en las barras de control de los reactores nucleares. El Samario, también se utiliza en la fabricación de láser de rayos X.

Europio. El más reactivo de los elementos del grupo “tierras raras” y sus propiedades más características son su fluorescencia y su alta capacidad de absorción y emisión de luz. Sus aplicaciones se basan en estas características. El óxido de europio (Eu2O3) se utiliza para fabricar productos fosforescentes y fluorescentes, en las agujas de los relojes, señales de emergencia, tubos de televisión y LED. El óxido de europio, se incorpora a la tinta de impresión de los billetes de Euro, para evitar falsificaciones, en la luz ultravioleta, se visualizan pequeños filamentos de color rojo y verde.

Gadolinio. Posee un comportamiento paramagnético, en presencia de un campo magnético, amplifica las señales magnéticas. Se utiliza como agente de contraste, en resonancia magnética. Las aplicaciones médicas directas son: oncología, diagnóstico y seguimiento de tumores cerebrales, hepáticos y de mama. También en la identificación de lesiones en la esclerosis múltiple y otras enfermedades neurodegenerativas. En Cardiología, para evaluación de enfermedades isquémicas y cardiopatías.

Terbio. Se caracterizan sus compuestos por la fluorescencia de color verde al exponerlos a luz ultravioleta. Se utilizan para fabricar tubos de televisión, pantallas de teléfonos móviles o pantallas de alta definición. También como estabilizador en células de combustible que operan a elevadas temperaturas, y en la fabricación de discos duros, e imanes permanentes, también para la fabricación de barras de control en reactores nucleares, y para detectar bacterias del tipo Clostridium y Bacillus, que brillan de color verde con luz ultravioleta.

Disprosio. Tiene brillo metálico plateado. Es tan blando que puede ser cortado con un cuchillo. El disprosio se usa, junto con vanadio para fabricar láseres. Por su alta capacidad de absorción de neutrones, se utiliza para fabricar barras de control nuclear. Compuestos de disprosio y /cadmio se emplean como fuentes de radiación infrarroja para el estudio de reacciones químicas. También se usa en la fabricación de unidades de disco duro.

Holmio. Se utiliza como catalizador en reacciones químicas industriales, para fabricar imanes de campos magnéticos muy elevados. En medicina se utiliza el láser de holmio. El óxido de holmio, se utiliza como material de referencia, para ajustar la longitud de onda, en el rango ultravioleta/visible, en equipos de espectroscopía.

Erbio. Se utiliza como amortiguador de neutrones, en tecnología nuclear. El óxido de erbio, es de color rosa y se utiliza como colorante para vidrio, esmaltes y porcelanas. Las fibras ópticas de silicio dopadas con erbio, se emplean para crear láseres de gran potencia. En medicina, los láseres dopados con erbio se utilizan en odontología, dermatología y oftalmología, en tratamientos poco invasivos. El Erbio se utiliza en células solares y baterías, para mejorar la capacidad de almacenamiento, eficiencia y la durabilidad. 

Tulio. En la fabricación de dispositivos portátiles de rayos X y como componente de superconductores. El tulio emite fluorescencia de color azul, por exposición a luz ultravioleta, por lo que se incorpora a la tinta de impresión de los billetes de euro, para impedir su falsificación.

Iterbio. Se usan, en fabricación de relojes atómicos, de gran precisión. Materiales dopados con iterbio, se utilizan en tecnología láser de estado sólido, para aumentar su rendimiento. También se utiliza, para fabricar aleaciones de acero inoxidable, para mejoran la resistencia y propiedades mecánicas. Se utilizan aleaciones de Iterbio en odontología.

Lutecio. Es de las más escasas “las tierras raras”. Es muy difícil su obtención y su coste es muy elevado. Se utiliza como catalizador para el “craqueo” del petróleo, proceso mediante el cual se obtiene gasolina y diésel. El isótopo sintético lutecio-177, se utiliza para eliminación de tumores neuroendocrinos.

Escandio. Es un metal muy ligero y aspecto plateado. Se utiliza en aleaciones de aluminio, para darle más resistencia. En la fabricación de lámparas que emiten una luz muy parecida a la solar. También en fabricación de depósitos para contener hidrógeno, en los vehículos que lo utilizan como combustible.

Itrio. Se utiliza para para producir aleaciones que aumentan la resistencia del aluminio y el magnesio. Para fabricar superaleaciones de níquel, que se utilizan en turbinas de aviación. Se usa como catalizador para la fabricación del polietileno. La industria de pantallas de televisión, utiliza compuestos de itrio, que emiten luz roja y brillante.

Estas son algunas de las aplicaciones de estos elementos, publicadas en la bibliografía. Es seguro, que existen muchas aplicaciones, no publicadas, por ser secretos industriales.  

Maracaibo, martes 7 de abril del año 2026