Diferència entre revisions de la pàgina «Terra rara»

49 octets eliminats ,  fa 3 mesos
Revisió lingüística parcial
m (Tipografia)
(Revisió lingüística parcial)
[[Fitxer:Rareearthoxides.jpg|miniatura|Òxids de terres rares]]
[[Fitxer:RareEarthOreUSGOV.jpg|miniatura|Mineral de terres rares]]
Les '''terres rares''' són un conjunt de disset [[Element químic|elements químics]], [[Metall|metalls]], amb propietats properessemblants que inclou l'[[escandi]] i l'[[itri]] del [[Grup 3 de la taula periòdica|grup 3]] de la [[taula periòdica]] i els quinze elements de la sèrie dels [[Lantanoide|lantanoides]] ([[Lantani|La]], [[Ceri|Ce]], [[Praseodimi|Pr]], [[Neodimi|Nd]], [[Prometi|Pm]], [[Samari|Sm]], [[Europi|Eu]], [[Gadolini|Gd]], [[Terbi|Tb]], [[Disprosi|Dy]], [[Holmi|Ho]], [[Erbi|Er]], [[Tuli|Tm]], [[Iterbi|Yb]] i [[Luteci|Lu]]).<ref>{{GEC|0213436|terres rares (química)}}</ref> FormenSón partalgunes de les [[primeres matèries]] estratègiques en l'economia mundial.
 
Es van descobrir al llarg del {{Segle|XIX}}, però no va ser fins al [[Projecte Manhattan]] als anys quaranta del {{Segle|XX}} que se'ls va poder purificar a nivell industrialindustrialment. Als anys setanta l'[[itri]] va trobar una [[Producció en cadena|aplicació massiva]] en la fabricació de [[Fòsfor (substància fosforescent)|fosforòfors]] dels [[Tub de raigs catòdics|tubs de raigs catòdics]] utilitzatsemprats en les pantalles de les [[televisió en color|televisionstelevisors en color]]. Poc a poc es feren indispensables principalment en tres àmbits: l'electrònica de consum; la indústria armamentística, en especial els sistemes de comunicació adherits a [[Míssil|míssils]] i a [[Vehicle aeri no tripulat|drons]], i el sector de l'[[Energia renovable|energia neta]], ja que formen part dels potents [[Imant|imants]] que s'utilitzenusen en els motors dels [[Vehicle híbrid elèctric|cotxes híbrids]] o en els [[Aerogenerador|aerogeneradors]].<ref>{{Ref-llibre|cognom=Canals|nom=Clàudia|capítol=El curiós cas de les terres rares: la crisi que no serà|urlcapítol=https://www.caixabankresearch.com/documents/10180/470910/34-35+Dossiers+2+CAT.pdf|títol= Dossier: Primeres matèries, font de creixement|editorial=Caixabank|data=juliol-agost de 2014|pàgines=34-35}}</ref>
 
Alguns d'aquests metalls són, al contrari del que suggereix el seu nom, força abundants a l'[[escorça terrestre|escorça terrestre,]] però no es troben en grans acumulacions sinó que estan dispersos i combinats amb altres elements:<ref name=":0">{{Ref-publicació|cognom=Closa|nom=Daniel|article=Terres rares no tan rares|publicació=Ara Ciència|url=http://ciencia.ara.cat/centpeus/2011/12/19/terres-rares-no-tan-rares/|data=19/12/2011|pàgines=|enllaçautor=Daniel Closa i Autet}}</ref> a la mina xinesa més rica, cal extraure 10001.000 kg de mineral brut delper quala surtenobtenir 60 kg de metalls rars.{{Sfn|Font & Méndez|2016|p=104}} L'abundància del [[ceri]] és, per exemple, d'unes 48 [[Part per milió|ppm]]<ref>{{Ref-web|títol=Lanthane et lanthanides|obra=Encyclopædia Universalis|url=http://www.universalis.fr/encyclopedie/lanthane-et-lanthanides/2-etat-naturel/|consulta= 16 març 2015}}</ref>, mentre que la de [[tuli]] i [[luteci]] és de només 0,5 [[Part per milió|ppm]]. En la seva forma elemental, les terres rares tenen un aspecte metàl·lic i són bastant tendres, [[Mal·leabilitat|mal·leables]] i [[Ductilitat|dúctils]]. Aquests elements són químicament molt reactius, especialment a altes temperatures o quan es divideixen de forma finamolen.
 
== Primeres descobertes i denominació ==
[[Fitxer:Ytterby gruva 2769.jpg|miniatura|Mina d'Ytterby]]
El 1787, un mineralogista amateur, el tinent d'artilleria de l'exèrcit suec [[Carl Axel Arrhenius]] va visitar les pedreres de [[feldespat]] d'[[Ytterby]] i va descobrir un mineral negre que va anomenar «yterbita». D'ell esEn va identificar un nou [[òxid]] d'ondel qual es va obtenir l'[[itri]].<ref name="Univ">{{Ref-web|títol=Lanthane et lanthanides - 1. La découverte des terres rares|obra=l'[[Encyclopædia Universalis]]|url=http://www.universalis.fr/encyclopedie/lanthane-et-lanthanides/1-la-decouverte-des-terres-rares/|consulta=20 setembre 2013}}</ref> El 1803, el [[ceri]] va ser identificat independentment a Alemanya per [[Martin Heinrich Klaproth]] i a Suècia per [[Jöns Jacob Berzelius]] i [[Wilhelm von Hisinger|Wilhelm Hisinger]].<ref>{{En}} [http://www.rsc.org/periodic-table/element/58/cerium Cerium] - Royal Society of Chemistry.</ref> El nom de ''terres rares'' prové del fet que en el moment del seu descobriment els òxids resistents al foc s'anomenaven ''terres''.
 
{| class="wikitable sortable"
| Detectors de [[tomografia per emissió de positrons]]; Tantalat LuTaO<sub>4</sub> amfitrió de fosforòfors per electrons i raigs X.
|}
Atès que les terres rares tenen propietats químiques molt similars. S'ha de tenir present que la producció no és senzillasimple, hiatès ésque les queterres rares tenen propietats químiques molt similars. I un mateix mineral pot contenir fins a setze elements diferents i lesamb aplicacions i usos de cada un d'ells és molt diferentdiferents.{{Sfn|Font & Méndez|2016|p=43}} La separació és un procés costosmolt costós. [[Cristal·lització fraccionada|A]] principi del {{Versaleta|xix}}, [[Paul Émile Lecoq de Boisbaudran|Paul-Émile Lecoq de Boisbaudran]] o [[Georges Urbain]] van desenvolupar tècniques de separació per [[cristal·lització fraccionada]].<ref>Robert Courrier, [http://www.academie-sciences.fr/activite/archive/dossiers/eloges/urbain_notice.pdf Notice sur la vie et les travaux de Georges Urbain], [[Acadèmia Francesa de les Ciències|Académie des sciences]], 11 décembre 1972 (voir archive).</ref> APer nivella la d'investigació, Urbain va fundar un laboratori de terres rares als anys de 1930 a l'[[École nationale supérieure de chimie de Paris|Escola Nacional de Química de París]].<ref name="Caltech">{{Ref-web|url=http://authors.library.caltech.edu/5456/1/hrst.mit.edu/hrs/materials/public/Caro/Caro_interview.htm|títol=Interview de Paul Caro|data=20 juny 2012|editor=[[California Institute of Technology]]}}</ref> AEn nivellla industrialindústria, la primera empresa química sobre terres rares, una planta de tractament de [[Grup de la monazita|monazites]] a [[Serquigny]], va ser fundada el 1919 per [[Georges Urbain]] amb el suport financer del grup Worms.<ref>[https://www.wormsetcie.com/fr/archives/1941/194100de-worms-et-cienote-non-datee-sur-la-societe-des-produits-chimiques-des-terres-rares Archives], Worms & Cie.</ref> Aquesta fàbrica va ser destruïda per bombardejosbombardaments durant la Segona Guerra Mundial.<ref>Jean-Marie Michel, [https://www.societechimiquedefrance.fr/IMG/pdf/b_5_300_000.vfx2_sav.pdf Contribution à l'histoire industrielle des polymères en France], [[Societat Química de França|Société chimique de France]].</ref> El 1948, Rare Earths va establir una instal·lació a [[La Rochelle]] que es va convertir en la planta Rhodia-Rare Earths.<ref>{{ref-publicació|nom=Jean|cognom=Roquecave|url=https://f.emf.fr/actualite/1999-04_044/actu044avr1999_030-031.pdf|article=Rhodia à La Rochelle: numéro 1 mondial|publicació=L'Actualité Poitou-Charentes|exemplar=44|data=abril 1999|llengua=francès}}</ref>
 
== Estat natural ==
L'explotació comercial esés complicada perquè els minerals estan dispersos i a baixa concentració. Tanmateix només són relativament rars, per comparació al volum d'altres minerals.<ref name=":0" /> No obstant això, a causa de les seves propietats [[Geoquímica|geoquímiques]], es distribueixen de manera molt desigual a la superfície de la [[Terra]], sovint per sota de concentracions que fan l'extracció econòmicament viable.[[Fitxer:Monazite-(Ce)-196017.jpg|miniatura|Monazita-(Ce)]]
Dos minerals representen la majoria de les reserves de terres rares del món:
 
Per raó dels seus múltiples usos, sovint en zones d'alta tecnologia estratègicament importants, les terres rares estan sotmeses a informes estatals limitats, de manera que les estadístiques macroeconòmiques es mantenen al mínim. El 2018, les reserves mundials d'òxids de terres rares van ser estimades pel [[Servei Geològic dels Estats Units]] en 120 milions de tones, un 37 % propietat de la [[República Popular de la Xina|Xina]], per davant del [[Brasil]] (18 %), el [[Vietnam]] (18 %), [[Rússia]] (10 %), l'[[Índia]] (6 %), Austràlia (2,8 %) i els [[Estats Units d'Amèrica|Estats Units]] (1,2 %).<ref name="USGSREO">
{{En}} [https://prd-wret.s3-us-west-2.amazonaws.com/assets/palladium/production/atoms/files/mcs-2019-raree.pdf USGS Minerals – « ''Rare Earths'' »], [[Servei Geològic dels Estats Units|Institut d'études géologiques des États-Unis]], février 2019.</ref> La Xina estima que conté el 30 % de les reserves del món, tot i que proporciona el 90 % de les necessitats de la indústria i estudia les tècniques del seu reciclatge en residus electrònics.<ref>{{ref-publicació|url=http://french.peopledaily.com.cn/96851/7312487.html|article= Chen Deming: La Chine étudie le recyclage et la substitution des terres rares|publicació=Quotidien du peuple|llengua=francès}}</ref> La producció mundial d'òxids de terres rares procedents de la [[República Popular de la Xina|Xina va]] ascendir a unes 120.000 tones el 2018 en una producció mundial de 170.000 tones, més del 70 % del total mundial; [[Austràlia]], el segon major productor, va extreure només 20.000 tones (12 %), els Estats Units 15.000 tones (9 %), Myanmar 5.000 tones (3 %), Rússia 2.600 tones (1'5 %).<ref name="USGSREO" />[[Fitxer:The Big Mine in 2013 - Amazon Rainforest - Brazil produção de terras raras in Brazil. - panoramio.jpg|miniatura|La Mina Gran a l'Amazonia]]
Al juliol de 2011, científics japonesos van anunciar que havien trobat una nova reserva a [[Alta mar|les aigües internacionals]] del Pacífic <ref>{{Ref-publicació|url=https://www.researchgate.net/publication/253929395_Deep-sea_mud_in_the_Pacific_Ocean_as_a_potential_resource_for_rare-earth_elements|publicació=[[Nature Geoscience]]|data=juillet 2011|doi=10.1038/ngeo1185|autor=Yasuhiro Kato|exemplar=4(8)|pàgines=535-539}}</ref> (1.850 quilòmetres al sud-est de Tòquio), cosa que podria elevar el nivell de reserva actual fins a uns cent milions de tones, repartides en 78 llocs a profunditats de 3.500 per 6.000 metres.<ref>{{Ref-web|url=http://www.futura-sciences.com/fr/news/t/developpement-durable-1/d/des-terres-rares-au-fond-du-pacifique_31280/|títol=Des terres rares au fond du Pacifique|obra=[[Futura-Sciences|Futura]] Planète|data=2011-7-7}}</ref> Tot i que aquest descobriment és interessant, atesa la creixent demanda d'aquests materials, l'extracció plantejacomporta problemes mediambientalsambientals importants <ref>{{Ref-web|url=https://www.novethic.fr/actualite/environnement/pollution/isr-rse/mongolie-les-terres-rares-empoisonnent-l-environnement-132199.html|títol=Mongolie: les terres rares empoisonnent l'environnement|obra=Novethic|data=2011-2-2}}</ref> i només podria començar cap al [[2023]].<ref>{{Ref-web|url=http://www.sciencemag.org/news/2018/04/global-trove-rare-earth-metals-found-japans-deep-sea-mud|títol=Global trove of rare earth metals found in Japan's deep-sea mud|data=2018-4-13|obra=[[Science (magazine)|Science]]}}</ref>
 
El 2015 es va realitzarfer un estudi preliminar per a avaluar el potencial d'extreure terres rares dels residus sòlids de la producció de [[hidrogenfosfat de calci]] d'EcrosErcrós a [[Flix]], [[Ribera d'Ebre]], [[Tarragona]].{{Sfn|Font & Méndez|2016|p=50}}{{Sfn|Font & Méndez|2016|p=57}} S'han trobat concentracions mitjanes de 6,7 g/kg de residu (6 744 [[Part per milió|ppm]]), que és relativament poc en comparació amb la concentració més alta trobada a la mina xinesa de Bayan Obo (60 g/kg), però respectable en comparació amb els 1,35 g/kg en residu de fosfoguix o de 7,3 g d'un mineral sud-africà. L'avantatge és que surt d'un residu industrial, per la qual cosa no hi ha el cost de l'extracció d'un mineral verge.{{Sfn|Font & Méndez|2016|p=103-104}} Amb una producció mitjana de 23 100 de tones de residus secs,{{Sfn|Font & Méndez|2016|p=100}} això representa un potencial teòric 3,4 tones de terres rares.
 
=== Hegemonia de la producció xinesa ===
3.090

modificacions