Terras raras, os elementos, produção e aplicação

Terras raras

O termo Terras Raras é um pouco enganador, pois os elementos não são particularmente raros na natureza. O que é raro é que estejam presentes em tal abundância que possam ser explorados economicamente. As Terras raras, consideradas o novo ouro negro, formada por metais macios, maleáveis, dúcteis e de coloração que varia de cinza escuro a prateado, são substâncias químicas usadas na indústria para a produção de diversos itens. Embora sejam abundantes, as Terras Raras, ou metais de terras raras, recebem esse nome por serem de difícil extração, devido, em parte, às suas semelhanças químicas.

Quais são os elementos das Terras Raras

O grupo das terras raras é composto por 17 elementos químicos, sendo 15 lantanídeos, mais o escândio (Sc) e o ítrio (Y). Os 15 elementos são: lantânio (La), cério (Ce), praseodímio (Pr), neodímio (Nd), promécio (Pm), samário (Sm), európio (Eu), gadolínio (Gd), térbio (Tb), disprósio (Dy), hólmio (Ho), érbio (Er), túlio (Tm), itérbio (Yb) e lutécio (Lu).

Alguns minerais que possuem Terras Raras

As terras raras ocorrem normalmente em compostos como cátions trivalentes em carbonatos, óxidos, fosfatos e silicatos. Os minerais mais comuns são mostrados na lista abaixo:

Bastnäsite(Ce,La,Nd,Pr)(CO3)F
Monazita(Ce,La,Nd,Th) (PO4)
Alanita(Ca,Ce)(Al2, Fe2+) (Si2O7)(SiO4)O(OH)
Fergusonita(Nd,Ce)(Nb,Ti)O4
Florencite(Nd,La,Ce)Al3(PO4)2(OH)6
SynchysiteCa(Nd,Y,Gd)(CO3)2F
Rhabdophane(Nd,Ce,La)(PO4).H2S
XenotimeY(PO4)
EudialyteNa4(Ca,Ce)2(Fe2+,Mn,Y)ZrSi8O22(OH, Cl)2

Ocorrência e produção das Terras Raras

A produção inicial de óxidos de terras raras foi derivada principalmente de regiões portadoras de monazita, predominantemente da África do Sul, Índia e Brasil, dos quais a produção no período de meados dos anos 1950 ao início dos anos 2000 raramente ultrapassava 10.000 toneladas por ano. Em 1965, a produção de rocha dura do depósito de Mountain Pass nos EUA expandiu e continuou em cerca de 20.000 toneladas por ano até o início dos anos 2000. A partir de 1985, a produção da China cresceu rapidamente e no início dos anos 2000 tinha o domínio quase total da produção mundial.

A China é o maior produtor mundial de Terras Raras, respondendo por mais de 60% da produção anual global, estimada em 132.000 toneladas para 2019. A maior parte dos 40% restantes é compartilhada entre os Estados Unidos, Birmânia (Mianmar), Austrália e Índia. A China continua sendo virtualmente como único produtor de Terras Raras.

Produção mundial de Terras Raras por país em 2019
RankingPaísMil toneladasPorcentagem do total
1China132,062,0%
2Estados Unidos26,012,2%
3Birmânia (Mianmar)22,010,3%
4Austrália21,09,9%
5Índia3,01,4%
Outros países9,04,2%
Total213,0100,0%

Os Estados Unidos eram o maior fornecedor mundial de REEs até o surgimento da China em meados da década de 1990. A China foi virtualmente o único fornecedor mundial de REEs até 2012, quando a agora falida produtora norte-americana Molycorp Inc. e a empresa australiana Lynas Corporation Ltd. iniciaram a produção comercial.

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Aplicações das Terras Raras

Os elementos de Terras Raras são uma parte essencial de muitos dispositivos de alta tecnologia. Eles são componentes necessários de mais de 200 produtos em uma ampla gama de aplicações, especialmente produtos de consumo de alta tecnologia, como telefones celulares, discos rígidos de computador, veículos elétricos e híbridos e monitores de tela plana e televisores. Aplicações de defesa significativas incluem visores eletrônicos, sistemas de orientação, lasers e sistemas de radar e sonar.

Terras Raras aplicações
Aplicações das Terras Raras

A fabricação de ímãs permanentes representa o maior e mais importante uso final individual para as Terras Raras, respondendo por 38% da demanda total prevista. Os ímãs permanentes são um componente essencial da eletrônica moderna usada em telefones celulares, televisores, computadores, automóveis, turbinas eólicas, aviões a jato e muitos outros produtos. As Terras Raras também são amplamente usadas em produtos de alta tecnologia e “verdes” por causa de suas propriedades luminescentes e catalíticas.

Fonte:

eCycle

France culture

Técnicas e Mineração

Hastings Tech Metals

American Geosciences Institute

NrCan – Government of Canada

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