As terras raras, metais presos na guerra comercial

Infelizmente, os líderes mundiais sempre foram adeptos dos jogos que inevitavelmente levam a notícias perturbadoras. Guerras sempre resultam em piores notícias, como aquela dos últimos meses envolvendo os Estados Unidos e a China. Essa guerra tem afetado o fornecimento de componentes eletrônicos e outros materiais importantes para os “hackers”. Mais profundamente a guerra comercial se transformou em metais de terras raras.

Então, o que são metais de terras raras e o que é tão raro neles? Para começar, os elementos de terras raras ocupam a série de lantanídeos na tabela periódica.  Os quinze lantanídeos são unidos por dois metais, escândio e ítrio, da terceira série periódica, principalmente porque todos eles são freqüentemente encontrados juntos em depósitos minerais e porque eles têm propriedades semelhantes. Deixando de fora o promécio do elemento radioativo das terras raras, do qual mal chega a meio quilograma, o que ocorre naturalmente em toda a crosta terrestre, os outros 16 metais de terras raras não são sequer remotamente raros. O cério, um metal macio cinza-prateado, é na verdade mais abundante que o cobre na crosta terrestre, e há o suficiente para ser usado na indústria, principalmente como catalisador, em cerâmica, em revestimento, entre outras aplicações. Mesmo o mais raro dos metais de terras raras é 200 vezes mais abundante que o ouro.

Mas talvez o uso mais importante para elementos de terras raras hoje seja em ligas magnéticas leves e potentes. Terras raras como o neodímio e o samário são ferromagnéticas, o que significa que podem ser transformadas em ímãs permanentes. Metais de terras raras perdem suas propriedades ferromagnéticas a uma temperatura razoavelmente baixa, mas quando ligados a outros elementos ferromagnéticos como o cobalto e o ferro, formam magnetos permanentes extremamente poderosos graças em parte aos elétrons desemparelhados presentes em sua camada orbital mais externa.Os elementos de terras raras são todos os metais e compartilham muitas de suas propriedades úteis, como sendo altamente condutivos, maleáveis ​​e dúcteis. Isso significa que eles podem ser ligados com outros metais mais comuns, emprestando certas propriedades à liga. Muitos dos elementos de terras raras também possuem propriedades catalíticas, levando ao seu uso em processos químicos industriais. As terras raras também tendem a formar óxidos brilhantemente pigmentados graças à sua estrutura eletrônica, tornando-os componentes comuns de pigmentos e corantes.

Embora os metais de terras raras não sejam particularmente raros, eles também tendem a não ser muito concentrados. Mesmo os mais ricos depósitos de minérios de terras raras ainda contêm apenas uma pequena quantidade de cada metal, e geralmente múltiplos metais com propriedades muito semelhantes são encontrados no mesmo minério. Assim, enquanto encontrar minérios de terras raras é fácil, refinar quantidades comercialmente viáveis ​​do material da vasta quantidade de sobrecarga não é tarefa fácil.

O pior é que nem todo depósito tem as terras raras mais úteis, que tendem a ser os elementos mais pesados. Os depósitos mais ricos são encontrados em minas na China, que atualmente fornece 100% das terras raras e pesadas do mundo, como disprósio, que é necessário para os ímãs de terras raras em discos rígidos, entre outras coisas. A China também construiu uma vasta cadeia de valor agregado para suas terras raras, desde o refinamento dos minérios brutos até os metais e óxidos acabados até a transformação em produtos acabados. Quando você compra algo com um elemento de terras raras, é bem provável que tenha vindo da China.

Com elementos de terras raras, todos os caminhos levam à China, e esse é o cerne da atual disputa comercial. Elementos de terras raras tornaram-se tão importantes para tantas tecnologias que indústrias inteiras poderiam ser destruídas se a China limitar as exportações ou promulgar tarifas sobre elas. Como resultado, a China parece ter vantagem sobre este assunto.

A China é o supermercado de terras-raras do mundo não apenas por causa de seus ricos depósitos minerais, mas também por causa de seus regulamentos ambientais um pouco relaxados. Refinar e separar terras raras são processos sujos que envolvem muitos produtos químicos e geram grandes quantidades de resíduos. Outras minas de terras raras, como a Mina de Mountain Pass, na Califórnia, que já abasteceu a maior parte dos metais e óxidos acabados do mundo, foram interrompidas por restrições ambientais que começaram a torná-las economicamente inviáveis.

Mountain Pass, no entanto, está vendo um renascimento. Comprada em falência em 2017, a Mountain Pass retomou a mineração e concentrou minérios de terras raras em 2018. Eles atualmente enviam o concentrado para a China para refino, mas estão se preparando para refinar no local, e afirmam que eles serão totalmente auto-suficientes Refinarias chinesas até 2020. Se isso leva a uma cadeia completa de agregação de valor fora da China, ainda é preciso ver, mas pelo menos isso significaria que o mundo teria uma alternativa à China para metais refinados de terras raras e seus óxidos.

Também há esperança vindo de outras indústrias de mineração. Como mencionado acima, as terras raras não são especialmente raras, e quase tudo que é extraído produz rejeitos com quantidades significativas de minérios de terras raras. No entanto, não é comercialmente viável recuperá-los e, assim, a maioria desses minerais valiosos volta para o solo ou é arrastada quando o minério principal da mina é processado. Esse é o caso das minas de carvão de Appalachia, onde se descobriu que as águas residuais ácidas do processamento de carvão contêm quantidades recuperáveis ​​de elementos de terras raras. Um programa piloto está em andamento e, se for implementado, rejeitos e resíduos de minas de carvão, minas de ferro e praticamente qualquer outro buraco no solo poderão algum dia produzir um valioso produto secundário que possa aliviar a atual crise das terras raras.

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Fonte: Hackaday