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Nombre del descubridor: Carl Auer von Welsbach
Cuando se descrubrió: 1885 en Austria
Porque tiene ese nombre:  De las palabras griegas "neos didymos", que significan "nuevo gemelo". Esto se debe a que el praseodimio y el neodimio se encontraron juntos y por eso se les llamó gemelos; a este se le llamó nuevo, ya que al otro se le había dado el nombre de gemelo verde.

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http://herramientas.educa.madrid.org/tabla/7isotopos/nd7.html
http://www.quimicaweb.net/tablaperiodica/paginas/neodimio.htm

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| Isótopos |

Z

Nombre del Núclido

Vida Media

Spin

Abundancia
(%)

Masa Atómica
(uma)

60 | Neodimio-142 | Estable | 0 | 27,11 | 141,9077
60 | Neodimio-143 | Estable | 7/2 | 12,17 | 142,9098
60 | Neodimio-144 | 2.100 billones de años | 0 | 23,85 | 143,9101
60 | Neodimio-145 | Estable | 7/2 | 8,3 | 144,9126
60 | Neodimio-146 | Estable | 0 | 17,22 | 145,9131
60 | Neodimio-147 | 10,98 dias | 5/2 | 0,00 | 147
60 | Neodimio-148 | Estable | 0 | 5,73 | 147,9169
60 | Neodimio-149 | 1,72 horas | 5/2 | 0,00 | 149
60 | Neodimio-150 | Estable | 0 | 5,62 | 149,9209

| |

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http://www.quimicaweb.net/tablaperiodica/paginas/neodimio.htm

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NEODIMIO

descripción general

CARACTERÍSTICAS GENERALES

Nombre: Neodimio

Símbolo: Nd

Número atómico: 60

Masa atómica (uma): 144,24

Período: 6

Grupo: Lantánidos

Bloque: f (no representativo)

Números de oxidación: +2, +3, +4

PROPIEDADES PERIÓDICAS

Configuración electrónica: [Xe] 4f⁴ 6s²

Radio atómico (Å): 1,82

Radio iónico (Å): 1,08 (+3)

Radio covalente (Å): 1,64

Energía de ionización (kJ/mol): 530

Electronegatividad: 1,14

Afinidad electrónica (kJ/mol): <50

PROPIEDADES FÍSICAS

Densidad (g/cm³): 7,007

Color: Plateado

Punto de fusión (ºC): 1021

Punto de ebullición (ºC): 3074

Volumen atómico (cm³/mol): 20,59

Historia

Descubridor: Carl F. Auer von Welsbach.

Lugar de descubrimiento: Austria.

Año de descubrimiento: 1885.

Origen del nombre: De las palabras griegas "neos didymos", que significan "nuevo gemelo". Esto se debe a que el praseodimio y el neodimio se encontraron juntos y por eso se les llamó gemelos; a este se le llamó nuevo, ya que al otro se le había dado el nombre de gemelo verde.

Obtención: En 1841 Mosander extrajo, de la tierra de cerita, un óxido de color rosa que creyó que contenía un nuevo elemento. lo denominó didinio ya que era un gemelo inseparable del lantano. En 1885, von Welsbach separó el didimio en dos nuevos componentes elementales, neodimio y praseodimio, mediante fraccionamientos repetidos de nitrato de amonio y didimio.

Métodos de obtención

A partir de los minerales se obtienen las sales de varios metales de transición. las sales de neodimio se separan de las de los otros metales mediante columnas de intercambio iónico y extracción con disolventes.

Mediante reducción de haluros anhidros con calcio.

Aplicaciones

Se encuentra como componente de la aleación mischmetal, para piedras de mecheros.

El neodimio produce vidrios de colores que van de violeta a rojo vino y gris. La luz transmitida por tales vidrios produce bandas de absorción muy intensas y definidas. Por ello se ha utilizado en Astronomía para producir bandas definidas que sirven para calibrar líneas espectrales. Estos vidrios también tienen aplicaciones en láseres.

El didimio, en el que se encuentra el neodimio, se emplea en las gafas de soldador.

Las sales de neodimio se utilizan como colorantes de esmaltes.

[INICIO] [TABLA PERIÓDICA] [DEFINICIONES] [ARRIBA]

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Obtención: didinio ya que era un gemelo inseparable del lantano. En 1885, von Welsbach separó el didimio en dos nuevos componentes elementales, neodimio y praseodimio, mediante fraccionamientos repetidos de nitrato de amonio y didimio.

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Daniela Medrano Terán
Química
3ero A
Elemento químico: Neodimio/ Nd

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Escribe el nombre: Neodimio
Símbolo: Nd
Número atómico: 60
Isotopos:
Nd-142
Nd-143
Nd-144
Isobaros:
Nd-142    Pr-142
Nd-143    Pr -143
Nd-144 Sm- 144

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¿Cómo se obtiene en la naturaleza?
El neodimio nunca se encuentra en la naturaleza como elemento libre. Se encuentra en minerales como la arena de monacita y bastnasita, que presentan en su composición, ((Ce, La, Th, Nd, Y) PO₄) y ((Ce, La, Nd, Y) (CO₃) F), pequeñas cantidades de todos los metales de las tierras raras.
Métodos para purificarlo
La extracción de las tierras raras es uno de los temas que más polémica genera. Se extraen de minas abiertas, sin embargo, son necesarios productos químicos muy agresivos
Las condiciones de operación son de 40ºC y 100 atm formándose después de una hora de reacción los carbonatos de lantano neodimio, samario, europio, holmio prometio y tulio en estado de oxidación (III). De esta forma se obtiene un precipitado carbonatado, susceptible de ser separado y tratado con ácido clorhídrico. Esta disolución puede ser tratada con disolventes o resinas de intercambio iónico.

¿Cuál es el uso?
Se utiliza comúnmente en el ámbito metalúrgico y también en herramientas de incineración de todo tipo, por ejemplo, en simples encendedores de bolsillo. Otro uso común del neodimio refiere al campo de la astronomía, donde se usan varios de sus vidrios de colores, ideales para la calibración de líneas espectrales.

Entre otras cosas, el neodimio se emplea en la producción de gafas de seguridad, soldadores y esmaltes de colores. Sus grandes propiedades magnéticas lo hacen sumamente útil en la producción de fuertes imanes.

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Bienvenidos al padlet sobre el Neodimio, aquí encontrarás de manera resumida y especifica información clara sobre este elemento químico. Podrás ampliar tus conocimientos sobre este y te podría ayudarte en alguna actividad en el futuro
Espero te sirva

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Nd ₂ O 3 El óxido de neodimio (III)
Nd= 144.2x2= 288.4
O= 16 x 3= 48
288.4 + 48= 336.4. g/mol

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1. Debe mantenerse en aceite o sellado herméticamente en un material plástico

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1. Debe mantenerse en aceite o sellado herméticamente en un material plástico

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El neodimio es uno de los metales de tierras raras lantánidos más reactivos y se oxida rápidamente en el aire. El elemento debe mantenerse bajo un aceite o sellado herméticamente en un material plástico. El metal tiene un brillo brillante y plateado.

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2. Se puede encontrar en dos formas alotrópicas

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2. Se puede encontrar en dos formas alotrópicas

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El neodimio se puede encontrar en dos formas alotrópicas, transformándose de un doble hexagonal a un cúbico centrado en el cuerpo. El neodimio natural tiene siete isótopos estables. Se conocen otros catorce isótopos radiactivos.

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https://www.rolscience.net/2020/07/datos-y-curiosidades-sobre-el-neodimio.html

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El neodimio proviene de la palabra griega neos, que significa nuevo, y didymos, que significa gemelo. El nombre combinado significa nuevo gemelo, este elemento fue descubierto en 1841 cuando el químico sueco Carl Gustaf Mosander extrajo un óxido de color rosa de la cerita, que llamó didymium, ya que era un gemelo del elemento lantano. En 1885, el químico austriaco Carl Auer von Welsbach separó el didimio en dos nuevos componentes elementales, neodimio y praseodimio.

Propiedades sobre el neodimio:

Punto de ebullición: 3074 ºC

El neodimio es uno de los metales de tierras raras lantánidos más reactivos y se oxida rápidamente en el aire. El elemento debe mantenerse bajo un aceite o sellado herméticamente en un material plástico. El metal tiene un brillo brillante y plateado.

El neodimio se puede encontrar en dos formas alotrópicas, transformándose de un doble hexagonal a un cúbico centrado en el cuerpo. El neodimio natural tiene siete isótopos estables. Se conocen otros catorce isótopos radiactivos.

El neodimio colorea el vidrio en varios tonos, que van desde el violeta puro hasta los tonos rojo intenso y gris cálido. Este vidrio se utiliza en trabajos astronómicos para producir bandas de absorción afiladas para calibrar líneas espectrales.

El elemento también es un componente de didimio, utilizado en gafas de seguridad para soldadores y sopladores de vidrio. Algunas sales de neodimio también se usan para colorear esmaltes. También constituye casi el 20 por ciento de mischmetal, un material que se utiliza para fabricar pedernales para encendedores.

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El neodimio proviene de la palabra griega neos, que significa nuevo, y didymos, que significa gemelo. El nombre combinado significa nuevo gemelo, este elemento fue descubierto en 1841 cuando el químico sueco Carl Gustaf Mosander extrajo un óxido de color rosa de la cerita, que llamó didymium, ya que era un gemelo del elemento lantano.

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El neodimio es más peligroso en el ambiente de trabajo, debido al hecho de que las humedades y los gases pueden ser inhalados con el aire. Esto puede causar embolias pulmonares, especialmente durante exposiciones a largo plazo. El neodimio puede ser una amenaza para el hígado cuando se acumula en el cuerpo humano.

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4. Es esencial en muchas de las tecnologías de hoy

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4. Es esencial en muchas de las tecnologías de hoy

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El neodimio es un metal de tierras raras, que son elementos químicos esenciales en muchas de las tecnologías de hoy en día, desde teléfonos inteligentes hasta pantallas de televisores.

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5. China representa alrededor del 97 % de la oferta mundial

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5. China representa alrededor del 97 % de la oferta mundial

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Los metales necesarios para la producción de neodimio son tierras raras y China representa alrededor del 97 % de la oferta mundial. Algunas compañías mineras en ese país tienen un bajo rendimiento o incluso han cerrado, lo que hace que aumenten los costos de suministro de estos minerales.

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Los imanes de neodimio a veces llamados neo-imanes son el tipo de imán permanente más fuerte disponible en la actualidad, lo que los hace deseables para todo tipo de aplicaciones industriales.

Gracias a sus excelentes propiedades magnéticas y su fiabilidad, el neodimio sigue siendo el más buscado por los fabricantes de herramientas manuales inalámbricas, motores de compresión, sistemas de dirección asistida eléctrica y altavoces, entre otros ejemplos. Sin embargo, debido a que el material de origen para estos imanes se produce casi en su totalidad en China, las empresas manufactureras del mundo que dependen de ellos han visto un incremento en los precios en los últimos tiempos.

Los metales necesarios para la producción de neodimio son tierras raras y China representa alrededor del 97 % de la oferta mundial. Algunas compañías mineras en ese país tienen un bajo rendimiento o incluso han cerrado, lo que hace que aumenten los costos de suministro de estos minerales.

La demanda de imanes de neodimio para sistemas modernos.

La remanencia que mide la fuerza de un campo magnético es muy fuerte para este tipo de imán, por lo que alcanza todos los puntos entre 1 y 1.3. Además, son tan populares porque su coercitividad es medible. El término fuerza coercitiva se utiliza para expresar la medida de la resistencia de un material a la desmagnetización. En este sentido, un imán de neodimio es muy superior a un imán de samario de cobalto y permite la fabricación de productos que duran mucho más. Además, una de las ventajas significativas es la durabilidad de un imán de neodimio. Dicho imán ofrece una resistencia a la flexión de 250 Newton por milímetro cuadrado y una resistencia a la compresión de 1.100 Newton por milímetro cuadrado.

Todo tipo de empresas confían en los imanes de neodimio con estas propiedades duraderas para poder producir equipos eficientes en una amplia gama de sectores industriales. Cualquier cosa, desde la tecnología de producción en masa a través de la alimentación y los equipos de perforación de las empresas hasta los motores de impulsión que se encuentran en los automóviles híbridos, como los iniciados por Toyota dependen de las tierras raras para fabricar las tecnologías de imán utilizadas en sus productos.

Aunque se reconoce ampliamente que China posee unos 99 millones de toneladas de depósitos de reservas minerales de tierras raras, la producción se ha desacelerado a pesar de la demanda de empresas de todo el mundo. En septiembre de 2017, se informó ampliamente que los precios del neodimio casi se habían duplicado en el transcurso de los doce meses previos a ese punto. Con el precio del neodimio en bruto a $ 95/kg y el terbio, otro elemento magnético que cuesta seis veces ese precio, el costo de estas importantes tierras raras nunca ha sido mayor.

Las empresas mineras chinas han señalado que los costos de producción han llevado a precios más altos de estos minerales en los últimos tiempos. Sin embargo, el problema también se debe en parte al hecho de que las autoridades chinas han cerrado o suspendido algunas operaciones mineras debido a consideraciones ambientales. Con menos material en el mercado por parte del productor líder mundial, la demanda de neodimio ha superado a la oferta, lo que ha provocado alzas masivas en el precio por el material solicitado. A menos que aumente la producción, es probable que el costo del mineral permanezca en su elevada posición convirtiéndose en uno de los materiales más solicitados del mundo.

Para más información no dude en ponerse en contacto con IMA. Estamos encantados de darle más información.

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¿Por qué los imanes de neodimio son los imanes más buscados? - Blog - IMA

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Los imanes de neodimio a veces llamados neo-imanes son el tipo de imán permanente más fuerte disponible en la actualidad, lo que los hace deseables para todo tipo de aplicaciones industriales. Gracias a sus excelentes propiedades magnéticas y su fiabilidad, el neodimio sigue siendo el más buscado por los fabricantes de herramientas manuales inalámbricas, motores de compresión, sistemas de dirección asistida eléctrica y altavoces, entre otros ejemplos.

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¿Sabías que el Mischmetall o metal de Misch, es una aleación que se compone de un 18% del Neodimio? Está presente en equipos domésticos como televisores, cristalería variada y lámparas fluorescentes. Sin embargo, se trata de un elemento químico que no existe libremente por el planeta tierra. Por ello, descubre sus propiedades, características y aplicaciones.

El elemento químico Neodimio es un metal que forma parte de la serie Lantánidos y pertenece al grupo de tierras raras. Suele ser muy reactivo, se corroe con facilidad y posee un brillo metálico que sirve para hacer soluciones color violeta rojiza. Por otro lado, presenta 6 diferentes isótopos estables encontrados en la naturaleza, 60 electrones y un peso atómico de 144,24.

La abreviatura del elemento proviene de las expresiones griegas neos y didymos, que tienen como significado nuevo gemelo. Recibe este nombre porque el elemento fue descubierto junto al Praseodimio, además, por ser la fracción que tuvo mayor abundancia de Didimio.

Características del Neodimio

Este metal posee la capacidad de emitir un tintineo parecido al Bronce cuando se golpea. También, sus átomos interaccionan entre sí mediante un enlace metálico. Asimismo, presenta maleabilidad y una densidad de 6,89 g/cm³ justo en su punto de fusión. Nota otras particularidades a continuación:

Reactividad química: Reacciona rápidamente con el Oxígeno, sustancias ácidas y agua caliente.

Estado: Es sólido a temperatura ambiente.

Color: Tiene una apariencia blanca plateada brillante amarillenta y forma compuestos de color rosado o púrpura.

Cambios: Se oscurece con facilidad en presencia del Oxígeno. Las soluciones acuosas iluminadas con luz fluorescente pasan a un tono amarillo.

Estructura química: Posee una estructura cristalina doble hexagonal compacta, pero cuando se calienta a 863º C cambia a cúbica centrada en el cuerpo.

Conductor: Conduce bien el calor y la electricidad.

Dureza: Tiene una dureza parecida a la del hierro.

Orden magnético: Es paramagnético. Puede adquirir una saturación magnética y a -253,15° C se vuelve anti ferromagnético.

Estados de oxidación: Sus compuestos participan en los estados de oxidación 0, +1, +2, +3 y +4, aunque el más común y estable es el +3.

1. Número atómico: 60

2. Estados de oxidación: +3

3. Radio covalente (Å): 164 pm

4. Calor específico: 190 J/(K-kg)

5. Electrones por nivel: 2, 8, 18, 22, 8, 2

6. Entalpía de vaporización: 273 kJ/mol

7. Configuración electrónica: [Xe]4f⁴6s²

8. Punto de ebullición: 3100 °C (3373 K)

9. Masa atómica (g/mol): 144,24 u

10. Primer potencial de ionización (eV): 533,1 kJ/mol

11. Electronegatividad: 1,14 (escala de Pauling)

12. Velocidad del sonido: 2330 m/s a 293,15 K

13. Entalpía de fusión: 7,14 kJ/mol

14. Estado ordinario: Sólido.

15. Densidad: 7,00 g/ml

16. Óxido: Levemente básico.

17. Radio atómico (Å): 206 pm (radio de Bohr)

18. Punto de fusión: 1024 °C (1297 K)

De acuerdo con la historia su descubrimiento comenzó gracias al Didimio, el cual hasta ese momento era considerado erróneamente como un elemento químico. Ocurrió específicamente en el año 1885 a manos del Carl Auer von Welsbach. Este químico se las ingenio para fraccionar el Didimio por medio de análisis espectroscópicos.

Más adelante, el barón de Welsbach, después de realizar difíciles cristalizaciones fraccionadas en las sales de Amonio y Nitrato, consiguió separar el elemento Neodimio del Praseodimio, pues ambos conformaban el Didimio. La sal del primero presentaba un color rosado, mientras que, el segundo tenía un tono verdoso. Finalmente, se aisló el estado puro poco antes del 1925.

¿Para qué sirve el Neodimio?

Es un elemento que se emplea para fabricar lentes de protección, ya que puede absorber las incandescentes luces amarillentas al soldar. Además, le otorga a los cristales diversos colores que cambian según sea la luz incidente. Otros usos del Neodimio son:

Es reciclable y la industria de los vehículos eléctricos lo utiliza para fabricar potentes imanes.

El óxido de Neodimio sirve para en láseres de alta potencia, como el de radiación infrarroja y cámaras fotográficas.

Se emplea como sustituto de la pintura metalizada de los automóviles.

Sus sales se utilizan como colorante de esmaltes.

Se utiliza como fertilizante para aumentar el crecimiento vegetal.

Gracias a su buen comportamiento electrónico suele utilizarse como material para los fonocaptores de guitarra.

Es un tipo de imán permanente de tierras raras, que consiste en una aleación de Neodimio, Hierro y Boro. Fue creado por la compañía General Motors y el fabricante Sumitomo Metal Industries. Se utiliza para diversas aplicaciones en la industria moderna, por ejemplo, para herramientas inalámbricas, sellos magnéticos y discos duros.

En resumen, el Neodimio se trata de un elemento metálico de la serie lantánidos y pertenece al grupo tierras raras. Es maleable, reactivo, sólido, blanco plateado, paramagnético, buen conductor térmico y eléctrico. Algunas de sus aplicaciones son los imanes de Neodimio, coloración de cristales y sustituto de pinturas metalizadas.

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Neodimio (Nd) | Descripción, características, propiedades y usos

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¿Sabías que el Mischmetall o metal de Misch, es una aleación que se compone de un 18% del Neodimio? Está presente en equipos domésticos como televisores, cristalería variada y lámparas fluorescentes. Sin embargo, se trata de un elemento químico que no existe libremente por el planeta tierra.

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Tabla periódica interactiva con páginas dinámicas que muestran nombres, electrones, estados de oxidación, tendencias, orbitales, isótopos y búsqueda. Descripciones completas.

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Periodo: 6
Metal de tierras raras
Grupo: Lantánidos
Familia: transición interna
Grupo: F (FUNDAMENTAL)

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Electrones que presenta en el último nivel de energía: 2

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Aprendí sobre los grupos y familias en la tabla periódicas. En mi caso, que me tocó un elemento que no tiene

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Así como puede ser una gran herramienta para nuevas tecnologías , nosotros como personas debemos tener conciencia lo tanto que se exponen las personas que lo extraen o trabajan con el.
El neodimio es más peligroso en el ambiente de trabajo, debido al hecho de que las humedades y los gases pueden ser inhalados con el aire. Esto puede causar embolias pulmonares, especialmente durante exposiciones a largo plazo. El neodimio puede ser una amenaza para el hígado cuando se acumula en el cuerpo humano.
Esto nos da a inferir que debemos utilizar bien las cosas que tenemos y contienen neodimio porque atrás de esa pequeña cosa puede que estén miles de vidas en riesgo

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En este trabajo aprendí muchas cosas como las propiedades paródicas, especialmente del Neodimios.
Personalmente no tenía ni idea ni siquiera que los elementos tenían tamaños diferente o que todos eran distintos hasta en su radio atómico o ionizante

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Me pareció muy interesante el hecho que el radio de un átomo cuando ha perdido o ganado electrones. Adquiere la estructura electrónica del gas noble más cercano. Eso es lo que más me llamo la atención ya que no sabía que tan fuertes y importantes podían ser los gases nobles

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https://www.bbc.com/mundo/noticias-53002815

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Nell Mackenzie

Periodista de Negocios de la BBC

¿Qué se puede hacer con un viejo disco duro, de esos que todavía giran dentro de la mayoría de las computadoras, una vez que termina su vida útil?

Si Allan Walton se sale con la suya, algunas partes de esos discos duros pronto podrían impulsar automóvil es eléctrico s.

Walton es profesor de la Universidad de Birmingham y director de la firma Hypromag, que extrae y recicla imanes de neodimio de discos duros usados.

El neodimio es un metal de tierras raras, que son elementos químicos esenciales en muchas de las tecnologías de hoy en día, desde teléfonos inteligentes hasta pantallas de televisores.

El neodimio se utiliza, entre otras cosas, para hacer imanes que hacen funcionar los motores de los vehículos eléctricos.

El profesor Walton cree que en los próximos diez años su compañía podría estar reciclando suficiente neodimio como para satisfacer una cuarta parte de la demanda del Reino Unido.

Actualmente, Reino Unido importa desde China casi todo el neodimio que necesita.

Solución ecológica

Los vehículos eléctricos se consideran más ecológicos que los automóviles con motor de combustión interna, pero producir imanes de tierras raras está lejos de ser amigable con el medio ambiente.

Aunque los procesos necesarios para refinar las tierras raras utilizan muchos de los mismos químicos que se encuentran en los limpiadores de hornos y cosméticos, sus desechos pueden ser destructivos si no se controlan adecuadamente.

En Bayan Obo, una zona de minería en Mongolia, estos desechos han contribuido a la formación de un vasto lago tóxico.

Para el acero y el aluminio ya existen grandes programas de reciclaje. Sin embargo, los minerales de tierras raras utilizados en teléfonos, discos duros y turbinas eólicas generalmente no se reutilizan.

Hace cuatro años, en la Universidad de Birmingham, el profesor Walton y su mentor, el profesor Rex Harris, descubrieron que hacer correr gas hidrogenado a través de viejos discos duros convierte los imanes en polvo que se puede recolectar, volver a empacar y recubrir, para convertirlo en nuevos imanes.

El proyecto no solo ofrecerá una solución más ecológica para el mercado de tierras raras, sino que la demanda global de estos minerales significa que hay una oportunidad de negocio.

Un reto para la industria

"No hay problemas para encontrar tierras raras, el reto es procesarlas en un material útil, como un imán", dice Walton.

Este año, Hypromag espera anunciar un acuerdo con la compañía automotriz británica Bentley.

Hypromag ha recibido una subvención de más de US$3,3 millones de Innovate UK y US$637.000 de inversión por parte de Mkango, una mina africana.

La solución de Hypromag, sin embargo, solo satisfará una fracción de la creciente demanda de tierras raras, que según los analistas se duplicará para 2025.

Walton cree que si Reino Unido actúa ahora y crea una industria de reciclaje de tierras raras de alto alcance, podría convertirse en un líder mundial de este sector.

La oportunidad es enorme, con muchas tecnologías emergentes como la 5G, que necesitan tierras raras, además de la creciente necesidad de tecnologías ya establecidas como teléfonos, microprocesadores y turbinas eólicas.

Sin embargo, la razón principal por la que las tierras raras se han comparado con el petróleo son las políticas gubernamentales que impulsarán la demanda de vehículos eléctricos.

Después de 2025, los Países Bajos no venderán automóviles de gasolina o diésel. Reino Unido y Francia se han comprometido a cumplir este objetivo para 2040. Este año, China apunta a que el 12% de los automóviles vendidos en el país produzcan cero emisiones.

El mercado de las tierras raras

China es el líder mundial en la producción de tierras raras e imanes hechos a partir de ellas.

El país acapara el mercado porque sus compañías pueden extraer tierras raras y procesarlas localmente. Más del 70% de los productos de tierras raras son exportados por China.

Ese control sobre la cadena de suministros les otorga una disminución de costos imposible de igualar.

Pero los recursos naturales de China no son ricos en tipos más pesados ​​de tierras raras que tienen mayor demanda, como el neodimio utilizado para los imanes de automóviles.

China obtiene la mayor parte de su neodimio de Birmania y de Estados Unidos, dice Christopher Ecclestone, estratega de minería en la compañía Hallgarten.

La mina Mountain Pass en California vende el 100% de sus tierras raras en forma concentrada a China, y es propiedad parcial de la firma china Shenghe Resources, que tiene una participación del 9.9%.

"Estados Unidos es una de las mayores fuentes de tierras raras de China y los chinos la están comprando por un precio muy bajo. Eso enloquece al Pentágono", dice Ecclestone.

Lo que puso a China en control del mercado fue que las tierras raras eran un subproducto de las minas ya establecidas, dice Ian Higgins, director de la compañía Less Common Metals, cerca de Liverpool.

* Neodimio: imanes permanentes utilizados en automóviles y turbinas eólicas

* Erbio: cables de fibra para banda ancha y láseres de alta velocidad

* Disprosio: iluminación comercial y reactores nucleares

* Cerio: esmalte para vidrios, convertidores catalíticos y limpiadores de hornos

* Itrio y terbio: armamento que incluye apuntadores láser y misiles de crucero

Less Common Metals es una de los pocas empresas fuera de China que produce y combina metales de tierras raras.

Higgins señala que las minas chinas están respaldadas por subsidios gubernamentales y prácticas contables poco claras.

Si bien la política ambiental en China ha mejorado, las minas más grandes se construyeron antes de su implementación.

"Hay mucho procesamiento de tierras raras que es horrible y también hay mucho contrabando de tierras raras más pesadas", dice Higgins.

Sin embargo, agrega que el país está comenzando a darse cuenta del impacto ambiental que causa su industria de tierras raras.

El futuro

La pandemia de covid-19 ha provocado que las líneas de ensamblaje se detengan. Pero también ha estimulado a los fabricantes que usan tierras raras a cuestionar la cadena de suministro global y su dependencia de un solo país.

La crisis ha empujado a los gobiernos y las empresas a "localizar recursos", según explica Andrew Bloodworth, director del British Geological Survey.

Estados Unidos, Reino Unido y Europa están tratando de construir cadenas de suministro para tierras raras fuera de China.

El 13 de mayo en EE.UU. se presentó un proyecto ante los legisladores con el objetivo de otorgar exenciones fiscales a la industria. También se destinaron US$50 millones en fondos para la creación de nuevas minas en el país.

En la Unión Europea, el fondo Horizonte 2020 ha lanzado una iniciativa para construir una cadena de suministro en varios países europeos y nórdicos, incluyendo Reino Unido.

En Reino Unido, las tierras raras son parte integral de la estrategia industrial del gobierno, según Jeff Townsend, quien este año creó una empresa de cabildeo para representar los intereses de la industria.

"El gobierno necesita comprender y hacer mucho más que establecer una gran visión de una estrategia industrial. Necesita ensuciarse las manos y proporcionar la cadena de suministro ", dice Townsend.

"Si tomamos la decisión de que queremos ser mejores, entonces tenemos que tratar de ser mejores, porque esa es la única forma en que cambia re mos la sociedad".

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Neodimio, el valioso mineral raro que se esconde en tu vieja computadora - BBC News Mundo

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Nell Mackenzie Periodista de Negocios de la BBC ¿Qué se puede hacer con un viejo disco duro, de esos que todavía giran dentro de la mayoría de las computadoras, una vez que termina su vida útil? Si Allan Walton se sale con la suya, algunas partes de esos discos duros pronto podrían impulsar automóvil es eléctrico s .

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https://condorchem.com/es/blog/tratamientos-extractivos-tierras-raras/

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Secciones

Introducción

Los elementos químicos denominados Tierras Raras, o Lantánidos, se encuentran en el periodo que corresponde al Lantano. Comunmente se expresan como óxidos de tierras raras bajo la denominación ETR o REE, Rare Earth Elements. Este grupo de elementos está formado por 15 elementos con propiedades químicas muy similares pero difieren en sus propiedades físicas, circunstancia que dificulta su separación.

Esta secuencia de elementos presenta, debido a su configuración electrónica, la contracción lantánida. Este hecho representa la disminución gradual del tamaño del átomo al aumentar el número atómico. El número atómico de estos elementos varía desde el nº 57(La) hasta el 71(Lu) y en este grupo se incluye al Sc (21) y al Y(39),(Puche, Cascales, Porcher y Maestro) (Gambogi y Curier, 2010).

La configuración electrónica de estos elementos indica que su estado de oxidación más estable es el trivalente, si bien se pueden estabilizar lso estados +2(Eu,Yb,Sm) y +4(Ce,Pr,Tb). Debido a su distribución electrónica presentan propiedades magnéticas y ópticas peculiares que se ponen de relieve, por ejemplo, en el caso del Neodimio (imanes de gran potencia).

Las tierras raras corresponden a 17 elementos químicos, entre los cuales se encuentran los 15 lantánidos (lantano, cerio, praseodimio, neodimio, prometio, samario, europio, gadolinio, terbio, disprosio, holmio, erbio, tulio, iterbio y lutecio) además del escandio e itrio, los cuales se agregan debido a sus similitudes fisicoquímicas con los lantánidos (principalmente su configuración electrónica, potenciales de ionización, carácter altamente electropositivo y similitud en su radio iónico (+3)), lo cual hace que los elementos de tierras raras sean altamente intercambiables entre ellos en una gran cantidad de minerales (por medio de una reacción de desplazamiento de metal) .

Las tierras raras se clasifican en tres grupos: tierras raras ligeras (LREEs: light rare earth elements), tierras raras pesadas (HREEs: heavy rare earth elements) y el grupo de la tierras raras medianes (MREEs: middle rare earth) el cual abarca desde el elemento samario hasta el gadolinio.

Minerales de procedencia

Existen en la naturaleza unos 200 minerales que contienen en su composición tierras raras. Normalmente se producen asociaciones en un mismo mineral de diferentes elementos debido a sus propiedades químicas similares. El Cerio es el elemento perteneciente a las tierras raras que se encuentra en mayor proporción en la corteza terrestre (mayor que el cobre) y el Neodimio y Lantano más abundantes que el Níquel, Plomo y Cobalto.

En la actualidad se utilizan como mena de las tierras raras la Monazita [(Ce, La, Th) PO ₄3], el Xenotimio, [(YPO ₄) ₃] y la Loparita (Na,Ce,Sr)(Ce,Th)(Ti,Nb) ₂O ₆ como mena de menor riqueza, (Puche, Cascales, Porcher y Maestro).

La Monacita es mineral del grupo de los fosfatos, de fórmula [(,,,ℎ) ₄] que corresponde a la segunda mena más importante de LREEs con reservas en Australia, Brasil, China, India, Sri Lanka y los Estados Unidos. Los yacimientos que contienen monacita suelen contener torio, elemento radiactivo, por lo cual muchos países lo descartan como fuente de tierras raras debido a los daños que pueda producir al medio ambiente.

Las concentraciones de elementos de tierras raras y torio en el mineral de monacita varían dependiendo del yacimiento, con un promedio de 70% de tierras raras (principalmente cerio, neodimio y lantano) 12% de torio (también se pueden encontrar porcentajes de uranio, que al igual que el torio, es un elemento radiactivo).

La monazita es un ortofosfato de tierra rara y torio (RTh)PO ₄. Es el mineral que contiene tierras raras más abundantes, constituye un subproducto de la ilmenita que acompaña al circón.

La Bastnaesita es un fluorocarbonato (RFCO3)que contiene tierras raras , en especial Ce, Nd, Eu y La. Las reservas más importantes se encuentran en Mongolia y en California.

Este mineral fluorocarbonatado de fórmula [(,)3(,)] se encuentra en depósitos, existentes en China y los Estados Unidos, correspondiendo a las mayores reservas de tierras raras ligeras (principalmente lantano, cerio y neodimio) en el mundo . Contienen muy baja concentración de torio y su contenido de elementos de tierras raras es aproximadamente un 70%.

El Xenotimo es un ortofosfato de tierras raras ytricas, con contenido elevado de cerio y torio. El yacimiento más importante de este mineral se encuentra en Guandong (China) si bien su contenido en uranio y torio y la actividad radiactiva asociado a ellos, limitan su explotación. Otros yacimientos menos relevantes se encuentran en California(EEUU),Malasia e Indonesia.

La Euxenita es un mineral de fórmula [(,,,,ℎ)(,,)26] . Se encuentra normalmente como tantaloniobato (minerales donde Ta y Nb forman el compuesto) de titanio, tierras raras, torio y uranio. Existen depósitos en Idaho (EEUU), Noruega y Madagascar.

La loparita es un niobiotitanato de tierra rara localizado en la península de Kola, en Rusia con concentrados alrededor del 32% en óxidos de tierras raras, básicamente céricas.

La Xenotima es el principal mineral de HREEs en el mundo, específicamente de itrio. Contiene un promedio de 67% de elementos de tierras raras y los principales yacimientos tienen una ley de xenotima de 0,5-5%. Existen yacimientos de este mineral en California (EE.UU.), Malasia e Indonesia.

La Allanita es un mineral de formula química [(,,)(22+)(//4) ∙ 27]. Es un mineral del grupo epidota (mineral del tipo silicato de fórmula general 23(4)3(,), donde A y B pueden ser reemplazados por distintos elementos), está presente en 3 formas las cuales contienen cerio, lantano e itrio.

Se encuentra en ambientes ígneos, metamórficos e hidrotermales. El porcentaje de elementos radiactivos (torio y uranio) puede variar entre trazas del elemento hasta un 3%, mientras que su concentración de elementos de tierras raras es en promedio un 5%.

Debido a la presencia de elementos radiactivos y su baja concentración de elementos de tierras raras, no es extraído como mineral principal en faenas mineras.

Finalmente cabe destacar como reservorio importante un determinado tipo de arcillas ricas en tierras raras. Estas arcillas específicas se originan por la exposición a la intemperie de roca ígnea común con presencia de tierras raras, este hecho puede provocar lixiviación de estas rocas y una posterior absorción en la superficie de minerales aluminosilicatos de carácter arcillosos (caolinita, illita y esmectita), enriqueciendo estos de tierras raras y haciéndolos viables para su extracción económica.

Si bien las concentraciones de elementos de tierras raras suelen ser bajas (0,3% promedio) en comparación a los minerales descritos anteriormente, el procesamiento de este tipo de yacimiento es de menor complejidad, lo que lo hace competitivo económicamente.

Este tipo de depósitos existen en el sur de China y Kazajstán . Si bien las reservas arcillosas constituyen solamente el 2,9% de las reservas en China, representan el 35% de sus exportaciones de tierras raras.

En concreto en China (Xungu, Longnam) se encuentran reservas de más de 10MTm expresadas como RO (óxidos de tierras raras).Estos yacimientos situados en China, son yacimientos de superficie y su extracción es relativamente fácil y altamente rentable.

Los iones de tierras raras están adsorbidos por intercambio iónico en las redes cristalográficas de las arcillas. Se recuperan las elementos de tierras raras a partir de las lixiviaciones de las arcillas con soluciones salinas. El 50% de las reservas mundiales de tierras raras se encuentran en China.

Los procedimientos industrialmente en uso para su recuperación, están dirigidos a la obtención de concentrados de ETR a partir de los minerales indicados. Con excepción de la bastnasita, muchos concentrados de ETR son obtenidos como sub-producto o resultado de procesos siderometalúrgicos o piro metalúrgicos (Orrego, 1998; Orrego, 2000; Vega, 2000; Hedrick, 1999; Dwivedi, 1982; Harrah, 1967; Sunur et al., 1985; Alarcon, 1998; Lapido, 1994; Sundaram, 1987; Swanina y Nair, 1989; The Humphreys Investment Co, 1970).

Propiedades tecnológicas

En el ámbito mundial las TR son elementos que, gracias a sus propiedades físicas y químicas, han permitido su utilización en una serie de productos de última tecnología. En primer lugar la industria de los imanes permanentes cada vez más determinantes en tecnologías médicas (técnicas de resonancia magnética nuclear, TEP), tecnologías electrónicas, tecnologías de movilidad (ferroviarias), tecnologías híbridas, etc.

Inicialmente los imanes permanentes se construían a partir de aceros, aleaciones metálicas en base ferrificas con valores bajos de imanación remanente y campos coercitivos. Las tierras raras ofrecen valores altos de campos coercitivas y momentos magnéticos que superan los valores de los imanes férricos.

Las tierras raras tienen su punto débil en el paramagnetismo a temperatura ambiente. Pero este punto fue superado por las aleaciones Sm ₂Co ₁₇ y especialmente las más novedosas de Nd ₂Fe ₃₄ B, con valores de energía magnética de 450KJ/m ³. Así mismo, se han descubierto aleaciones GdTbFeCo de gran eficiencia en el uso de sistemas de memoria.

La utilización tecnológica de las tierras raras en la construcción de materiales ópticos es otro de los campos actuales de influencia. En concreto es la construcción de lámparas tricolor en el que la luz emitida es una combinación de tres longitudes de onda 450nm; Ba Mg ₂ O ₁₆ Al ₂₇ Eu ²⁺/556nm;(Ce/Tb)Mg Al ₁₁ O ₁₉/610nm; Y2O3Eu ³⁺. Estos sistemas luminiscentes reproducen la luz del sol y obtienen una eficiencia lumínica muy elevada.

En esta misma línea, la utilización de las tierras raras en la tecnología de las pantallas intensificadores de RX. Clásicamente se ha utilizado el wolframato de calcio (CaWO ₄).

Estos materiales luminiscentes tienen por objeto reducir el tiempo de exposición a la radiación del paciente y obtener una correcta resolución. Estos materiales están siendo substituidos con el objetivo de mejorar esta eficiencia. Gd ₂ O ₂ Sc Tb+, LaOBrTm+ y YTaO.

Así mismo las pantallas de TV , monitores de ordenadores y pantallas de móviles reproducen la coloración a partir de grupos cromatóforos dopados con lantánidos. El color rojo, por ejemplo, es reproducido por el oxisulfuro de ytrio dopado con europio (Y ₂O ₃:Eu ³⁺). Otro campo de aplicación de las tierras raras es el campo de los láseres, en especial los láseres de neodimio de gran eficiencia monocromática, coherencia y direccionalidad. (Sáez,Cascales,Porcher,Maestro;2000).

Proceso Extractivo

Monacita

Se tomará como referencia uno de los minerales portadores de tierras raras más importante:la monacita.

Se parte del concentrado de monacita que es atacado con ácido sulfúrico a una temperatura de 200ºC, con objetivo de lixiviar los elementos lantánidos que forman parte del concentrado.

Así mismo en el proceso se disuelven impurezas como el uranio, torio, determinados fosfatos y sulfatos permitiendo el concentrado secundario de este material radioactivo. La solución será neutralizada lentamente.

En primer lugar se procede a un tratamiento con hidróxido de amonio . A valores de pH 1 precipita el sulfato de torio, en su forma insoluble. Junto al sulfato de torio precipita una pequeña parte de tierras raras. A un valor de pH 2,3 precipitan la mayor parte de las tierras raras.

Finalmente a pH de 6 precipita el uranio, en forma de hidroxiuranato. Los precipitados correspondientes a los valores de pH 1 y pH 6 son tratados con fosfato de tributilo con objeto de separar el uranio de las tierras raras y mejorar el rendimiento del proceso. En este punto se obtiene un concentrado de tierras raras.

Añadiendo sulfato de sodio se produce el precipitado de las tierras raras ligeras (REE), obteniéndose;

2(4)3 ∙ 24 ∙ 2

El itrio, las tierras raras pesadas y los elementos radiactivos se mantienen en solución. El precipitado, una vez separado, es tratado con hidróxido de sodio formando un concentrado de tierras raras. Este es secado a 120ºC.

El precipitado se redisuelve en ácido nítrico y se precipitan selectivamente el torio y cerio añadiendo el hidróxido de amonio a un pH de 2,8.

Posteriormente y retirando este primer precipitado se continua añadiendo hidróxido de amonio , precipitando el resto de tierras raras como hidróxidos. Los elementos de tierras raras pesadas en solución pueden ser separados de otros elementos radiactivos y concentrados , utilizando un extractante como el fosfato de tributilo.

Para recuperar el torio y las tierras raras de la disolución se procede a tratar la solución ácida con oxalato de sodio precipitando el torio y las tierras raras a pH 1,5, permaneciendo el uranio en solución. Se trata el precipitado de oxalato con hidróxido de sodio precipitando las tierras raras.

Este precipitado se calcina y se trata con ácido nítrico con objetivo de volver a disolver y purificar la extracción de las tierras raras. Esta disolución ácida se trata con fosfato de tributilo obteniéndose un extracto orgánico con torio y cerio y una solución con tierras raras.

El extracto es sometido a una etapa de depuración con nitrito de sodio, obteniéndose nitrato de cerio en la fase acuosa y nitrato de torio en la fase orgánica.

Arcillas

El mayor volumen de tierras raras extraído proviene de los yacimientos arcillosos de China. La riqueza en tierras raras no es elevada pero la facilidad de extracción favorece su explotación. Esta facilidad está basada en la forma iónica con la cual interaccionan los iones lantánidos con la estructura silicatada de la arcilla.

Las tierras raras se encuentran en forma catiónica (+3), fácilmente extraíble. El proceso de extracción se basa en la utilización de soluciones concentrados de cationes monovalentes (Na ₂SO ₄; (NH ₄)2SO ₄; NaCl; NH ₄ Cl).

En la interacción se produce un intercambio iónico entre los iones monovalentes y los iones lantánidos. Las tierras raras pasan a la solución en forma de sulfato y/o cloruros.

Esta solución es tratada con oxalato de sodio de forma que se forman los oxalatos insolubles de los lantánidos, precipitando en la solución. Este precipitado de oxalato es calcinado a 900ºC para obtener los óxidos. Este concentrado de óxidos recupera entre un 80-90% de las tierras raras presentes en la arcilla original.

En Madagascar se utiliza el agua de mar para lixiviar las arcillas y posteriormente precipitar las tierras raras con oxalatos.

Procesos de separación y purificación

La utilización tecnológica de estos materiales, exige un alto grado de pureza en su obtención. Esto ha llevado a desarrollar nuevos sistemas extractivos más eficaces que los tradicionales.

Las tierras raras se pueden lixiviar mediante nitratos, cloruros y sulfatos. Una vez llegado a un concentrado de tierras raras, se debe iniciar un proceso de separación y purificación.

Oxidación selectiva

En primer lugar se puede realizar una oxidación selectiva oxidando el cerio, praseodimio y terbio de un estado (+3) a un estado (+4).En el caso del praseodimio si se produce la oxidación bajo una presión alta de oxígeno puede aproximarse a la composición PrO ₂.

El praseodimio y el terbio no son estables en solución acuosa al oxidarlos a su estado tetravalente, por lo que es relativamente fácil precipitarlos desde una solución de hidróxidos de elementos de tierras raras (se forma al disolver la mezcla de óxidos con una solución de hidróxido de potasio), utilizando clorato de potasio (KClO3) como agente oxidante.

El cerio es el elemento de tierras raras más abundante y, por tanto, el de menor valor comercial. Se puede oxidar a su estado tetravalente al calentar la mezcla de óxidos a 650 ºC en aire, o al secar hidróxidos de elementos de tierras raras en aire a 120-130 ºC.

En las soluciones acuosas donde los elementos están disueltos como hidróxidos, se puede oxidar el cerio mediante cloración o electrólisis. También se puede oxidar el cerio en solución inyectando ozono como el agente oxidante. Para recuperar el cerio oxidado (estado tetravalente), se puede disolver selectivamente la mezcla de elementos de tierras raras en ácido diluido donde el óxido de cerio (IV) tiene baja solubilidad.

El óxido negro se disuelve en ácido con liberación de oxígeno para dar soluciones verdes o sales verdes que tienen aplicación en la industria de la cerámica.

Los elementos como el samario, europio y yterbio son menos abundantes que el cesio por este motivo deben ser concentrados antes de tratarlos químicamente para su obtención. El europio (III) se puede reducir a europio (II) mediante cátodo de mercurio. La obtención del samario se puede realizar a partir de amalgames de litio.

Método de Extracción supercrítica

Se pueden obtener los carbonatos de lantano, neodimio, samario, europio, gadolinio disprosio y holmio de un extracto de tierras raras a partir del tratamiento de una suspensión acuosa de los óxidos con CO ₂ a una temperatura igual o superior a 31ºC y a una presión de 71.2 atm.

En estas condiciones los carbonatos Pr (III), Er(III), Yb(III) y Tb(III) no se forman o lo hacen con un rendimiento muy bajo. Esta técnica de separación también se ha utilizado en la separación de lantánidos de estado de oxidación (III) de los correspondientes al estado (IV).

Las condiciones de operación son de 40ºC y 100 atm formándose después de una hora de reacción los carbonatos de lantano neodimio, samario, europio, holmio prometio y tulio en estado de oxidación (III). De esta forma se obtiene un precipitado carbonatado, susceptible de ser separado y tratado con ácido clorhídrico. Esta disolución puede ser tratada con disolventes o resinas de intercambio iónico.

Extracción con disolventes

Se parte de un concentrado de tierras raras procedente de la etapa de lixiviado y se procede a alimentar la etapa de extracción con disolventes. En esta etapa se separan las tierras raras pesadas (terbio, disprosio, holmio, erbio, tulio, iterbio, lutecio e itrio), media (samario, europio y gadolinio) y ligeras (lantano, cerio, praseodimio y neodimio).

Posteriormente mediante la extracción con disolventes específicos se irán separando cada uno de los óxidos de tierras raras específico. Finalmente las purificaciones se llevaran a cabo con técnicas de intercambio iónico o técnicas cromatográficas. Los principales agentes extractivos en el campo de las tierras raras son;

Ácidos carboxílicos. Son ácidos asequibles de precio moderado, pese al inconveniente de su solubilidad en agua. Entre los ácidos carboxílicos más empleados se encuentran el ácido versático 10, ácidos nafténicos y el ácido 2-bromodecanoico, todos ellos diluidos en xileno.El ácido nafténicos varía su solubilidad en función del pH. A un pH de 4 la solubilidad és de 0,09 g/l y varia hasta 0,9 g/l a pH de 6,5. La solubilidad del ácido versático varía entre 0,7g/l y 0,25g/l. El ácido 2-bromodecanoico trabaja a valores más ácidos. El efecto estérico de la molécula del ácido influye en la extracción de los lantánidos y está relacionada con el número atómico del elemento metálico.

Ácidos alquilfosfóricos. El ácido más usado es el DEHPA (ácido di2-etilhexilfosfórico).Este ácido se utiliza diluido en queroseno. Por ejemplo, HCl 0,1M mediante una disolución de DEHPA 0,2M en queroseno. Se observa que la extracción de estos elementos mejora en el orden La < Ce < Nd < Sm < Eu < Gd < Tb < Dy = Y < Ho < Er < Tm < Yb < Lu, disminuyendo el valor del coeficiente de distribución con el aumento de la temperatura.Otro tipo de ácido alquilfosfórico empleado es el EHEHPA (ácido 2-etilhexil-2 etilhexilfosfórico), también diluido en queroseno. Una formulación utilizada es la de HCl 0,1M y la concentración del agente de extracción en queroseno 0,2M.En este sistema, la extracción del metal aumenta con el número atómico aunque es menor si se compara con el sistema del DEHPA. La utilización de los ácidos fosfónicos i/o ácidos fosfínicos mejora la separación entre lantánidos contiguos.

Hidroxioximas. En concreto agentes ácidos con la capacidad de formar quelatos. Estos extractantes se han utilizado habitualmente en el tratamiento del Cu, pero cada vez más se expanden su utilidad en el tratamiento de las tierras raras.Por ejemplo, se ha empleado el SME 529 (actualmente LIX 84) para estudiar el equilibrio de extracción del Ce(III) y La(III) en un medio cloruro sódico, diluyéndose el agente de extracción en n-heptano.También se ha empleado el LIX 70 para la extracción de estas dos tierras raras (25). En este caso, como diluyentes de la fase orgánica se ensayaron el queroseno y el n-heptano, siendo el medio acuoso NaCl. Tanto el cerio como el lantano se extraen cuantitativamente, aunque el cerio se puede extraer a valores de pH más bajos.
El tipo de amina y el medio acuoso influyen decisivamente en la extracción de estos elementos. Las aminas primarias (RNH2) extraen estos metales de un medio sulfato, mientras que las aminas terciarias (R3N) los extraen de medio nitrato.

En general, las tierras raras ligeras se extraen preferentemente con estos agentes de extracción básicos.

TBP ( fosfato de tributilo) y DBBP(di-n-butil-n-butil-fosfonato). Se extraen las tierras raras de diferentes medios acuosos. Con ellos se obtienen el europio y el samario. Su forma de actuación se basa en la reacción:Ln³⁺aq + 3NO- + 3Lorg < => Ln(N0₃)₃L3(org)

Éteres Corona. Se han utilizado para la extracción de lantánidos. El (sim-dibenzo-16corona-5-ácido oxiacético) en disolución 80:20 cloroformo - heptanol.
En el caso de los éteres corona la extracción de las diversas tierras raras depende muy específicamente del pH correspondiente al medio acuoso y, así, el Lu3+ se extrae cuantitativamente a un pH de 6,7, mientras que el La3+, Pr3+, Sm3+, Eu3+, Tb3+, Er3+ e Yb3+ lo hacen casi cuantitativamente (> 98 %) a un pH de 6,5. La estequiometria del complejo extraído es 1:2 (metal: agente de extracción).Los calixarenos son (1,n)-ciclofanos que presentan una cavidad formada por grupos fenilo que actúan como puentes, permitiendo, además, la introducción de sustituyentes en el esqueleto orgánico.Esta estructura ha hecho que estos compuestos se hayan estudiado como reactivos para la extracción de algunos lantánidos trivalentes (lantano, neodimio, europio, erbio e iterbio).

Mezclas sinérgicas. Las mezclas sinérgicas están sustituyendo a sistemas tradicionales de extracción de un solo extractante.Las mezclas sinérgicas, esto es la combinación de dos o más agentes extractantes que aumentan la eficacia de la extracción y potencian la especificidad de la operación de separación, cobran especial importancia.Por ejemplo se ha estudiado un ácido fosfónico como el PC-88 A (ácido 2-etilhexilfosfónico) disuelto en n-heptano junto al DTPA (dietilamina-ácido pentaacético) para la extracción de lantánidos.
Los factores de separación entre Y/Ho/Er son mayores al adicionar DTPA, mientras que la estequiometria de la especie extraída se representa por LnR3-3HR.

Conclusiones

Las tierras raras eran hace unos años, simplemente el final de la parte periódica a la cual no se llegaba por falta de tiempo o simplemente por desconocimiento. Hoy en día, sus propiedades tecnológicas y sus aplicaciones industriales han colocado estos minerales en el status de minerales críticos para muchos gobiernos.

En la Orden Presidencial Ejecutiva 13817, de 20 de diciembre de 2017, del Gobierno de los Estados Unidos se reconoce la vulnerabilidad que representa para un sistema tecnológico la dependencia externa de 35 minerales clasificados como minerales críticos, 17 de los cuales son tierras raras.

Se caracterizan por tener una alta conductividad eléctrica y propiedades magnéticas que las hace óptimas para fabricar baterías, teléfonos móviles, baterías para vehículos eléctricos, sistemas de iluminación led, aerogeneradores, sistemas láser, tecnologías para satélites, sistemas de defensa, etc.

Estas aplicaciones exigen pureza en los metales obtenidos y tratamientos eficaces de los concentrados. Nuevos métodos como la aplicación de los éteres corona, la utilización de las mezclas sinérgicas como las combinaciones de los ácidos alquilfosfóricos, o la aplicación de las sales de amonio cuaternarias facilitaran la optimización del proceso de enriquecimiento.
Bibliografia
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Bautista, R.G. y Jackson, N. Rare Earths, Resources, Science, Technology and Applications. TMS. Warrendale (EE.UU.), 1992.

Habashi, F. Rare Earths'90. Proc. Int. Symp. on Processing of Rare Metals. Osaka (Japan), 1990: 47-52.

Patricio Javier Avendaño Corvalán, Tesis "EVALUACIÓN DE FACTIBILIDAD TÉCNICOAMBIENTAL DE UNA PLANTA DE EXTRACCIÓN DE TIERRAS RARAS EN CHILE" Facultad de Chile, 2017

R.Sáez Puche, C.Cascales,P.Porcher,P.Maestro."Tierras raras:Materiales Avanzados".Fac Ciencias Quimicas Universidad Complutense Madrid. CSIC.CNRS. Investigacion Química.2000

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Métodos para la extracción de minerales con tierras Raras

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Los elementos químicos denominados Tierras Raras, o Lantánidos, se encuentran en el periodo que corresponde al Lantano. Comunmente se expresan como óxidos de tierras raras bajo la denominación ETR o REE, Rare Earth Elements. Este grupo de elementos está formado por 15 elementos con propiedades químicas muy similares pero difieren en sus propiedades físicas, circunstancia que dificulta su separación.

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I.- Características generales
II.- Descubridor
III.- Propiedades de la materia
IV.- Obtención
V.- Unidades químicas de masa
VI.- Configuración electrónica y números cuánticos
VII.- Representación según el modelo atómico de Bohr
VIII.- Periodo y grupos
IX.- Propiedades periódicas
X.- ¿Sabías qué…?
Conclusiones , Opinión y Fuentes