Contente
- O que são elementos de terras raras (REEs)?
- Usos de elementos de terras raras
- Usos críticos de defesa
- Outlook para elementos de terras raras
Produção de elementos de terras raras: Este gráfico mostra um histórico da produção de elementos de terras raras, em toneladas métricas de equivalente de óxido de terras raras, entre 1950 e 2017. Mostra claramente a entrada dos Estados Unidos no mercado em meados da década de 1960, quando a televisão em cores explodiu a demanda. Quando a China começou a vender terras raras a preços muito baixos no final dos anos 80 e no início dos anos 90, as minas nos Estados Unidos foram forçadas a fechar porque não conseguiam mais lucrar. Quando a China cortou as exportações em 2010, os preços das terras raras dispararam. Isso motivou a nova produção nos Estados Unidos, Austrália, Rússia, Tailândia, Malásia e outros países. Em 2016, a produção de terras raras nos Estados Unidos parou, pois a única mina restante foi colocada em cuidados e manutenção.
Tabela periódica de REE: Os elementos terras raras são os 15 elementos da série lantanídeos, além de ítrio. O escândio é encontrado na maioria dos depósitos de elementos de terras raras e às vezes é classificado como um elemento de terras raras. Imagem por.
O que são elementos de terras raras (REEs)?
Elementos de terras raras são um grupo de dezessete elementos químicos que ocorrem juntos na tabela periódica (veja a imagem). O grupo é constituído por ítrio e pelos 15 elementos lantanídeos (lantânio, cério, praseodímio, neodímio, promécio, samário, európio, gadolínio, térbio, disprósio, hólmio, érbio, túlio, itérbio e lutécio). O escândio é encontrado na maioria dos depósitos de elementos de terras raras e às vezes é classificado como um elemento de terras raras. A União Internacional de Química Pura e Aplicada inclui escândio em sua definição de elemento de terras raras.
Os elementos de terras raras são todos metais, e o grupo é freqüentemente chamado de "metais de terras raras". Esses metais têm muitas propriedades semelhantes, e isso geralmente os faz serem encontrados juntos em depósitos geológicos. Eles também são chamados de "óxidos de terras raras" porque muitos deles são tipicamente vendidos como compostos de óxidos.
Usos de elementos de terras raras: Este gráfico mostra o uso de elementos de terras raras nos Estados Unidos durante 2017. Muitos veículos usam catalisadores de terras raras em seus sistemas de escape para controle da poluição do ar. Um grande número de ligas se torna mais durável com a adição de metais de terras raras. Vidro, granito, mármore e pedras preciosas são frequentemente polidos com óxido de cério em pó. Muitos motores e geradores contêm ímãs feitos com elementos de terras raras. Os fósforos usados em monitores digitais, monitores e televisões são criados com óxidos de terras raras. A maioria das baterias de computadores, telefones celulares e veículos elétricos são fabricadas com metais de terras raras.
Usos de elementos de terras raras
Metais de terras raras e ligas que os contêm são usados em muitos dispositivos que as pessoas usam todos os dias, como memória de computador, DVDs, baterias recarregáveis, telefones celulares, conversores catalíticos, ímãs, iluminação fluorescente e muito mais.
Nos últimos vinte anos, houve uma explosão na demanda por muitos itens que requerem metais de terras raras. Vinte anos atrás, havia muito poucos telefones celulares em uso, mas o número aumentou para mais de 7 bilhões em uso hoje. O uso de elementos de terras raras em computadores cresceu quase tão rápido quanto os telefones celulares.
Muitas baterias recarregáveis são feitas com compostos de terras raras. A demanda pelas baterias está sendo impulsionada pela demanda por dispositivos eletrônicos portáteis, como telefones celulares, leitores, computadores portáteis e câmeras.
Vários quilos de compostos de terras raras estão em baterias que alimentam todos os veículos elétricos e híbridos-elétricos. Como as preocupações com a independência energética, as mudanças climáticas e outras questões impulsionam a venda de veículos elétricos e híbridos, a demanda por baterias feitas com compostos de terras raras aumentará ainda mais rapidamente.
Terras raras são usadas como catalisadores, fósforos e compostos de polimento. Eles são usados para controle de poluição do ar, telas iluminadas em dispositivos eletrônicos e polimento de vidro de qualidade óptica. Espera-se que todos esses produtos experimentem uma demanda crescente.
Outras substâncias podem ser substituídas por elementos de terras raras em seus usos mais importantes; no entanto, esses substitutos geralmente são menos eficazes e dispendiosos.
Desde os anos 50 até o início dos anos 2000, o óxido de cério era um polonês lapidário muito popular. Era barato e muito eficaz. Os recentes aumentos de preços quase eliminaram o uso de óxido de cério na queda de rochas e nas artes lapidárias. Outros tipos de polimento, como alumínio e óxido de titânio, agora são usados em seu lugar.
Usos críticos de defesa
Elementos de terras raras desempenham um papel essencial em nossa defesa nacional. Os militares usam óculos de visão noturna, armas guiadas com precisão, equipamentos de comunicação, equipamentos de GPS, baterias e outros aparelhos eletrônicos de defesa. Isso dá aos militares dos Estados Unidos uma enorme vantagem. Os metais de terras raras são os principais ingredientes para a fabricação de ligas muito duras usadas em veículos blindados e projéteis que se quebram com o impacto.
Substitutos podem ser usados para elementos de terras raras em algumas aplicações de defesa; no entanto, esses substitutos geralmente não são tão eficazes e diminuem a superioridade militar. Vários usos de elementos de terras raras estão resumidos na tabela a seguir.
Outlook para elementos de terras raras
A demanda global por automóveis, eletrônicos de consumo, iluminação com eficiência energética e catalisadores deverá aumentar rapidamente na próxima década. A demanda por ímã de terras raras deverá aumentar, assim como a demanda por baterias recarregáveis. Espera-se que novos desenvolvimentos na tecnologia médica aumentem o uso de lasers cirúrgicos, ressonância magnética e detectores de cintilação por tomografia por emissão de pósitrons.
Os elementos de terras raras são muito usados em todas essas indústrias, portanto a demanda por elas deve permanecer alta.