Em finais do século XVIII, quer para os químicos como para os mineralogistas, os óxidos da maioria dos metais constituíam um grupo então designado por “terras”, jorden, para os suecos, Erde, para os alemães, earth, para os ingleses, e terre, para os franceses.
Face ao qualificativo raras, qualquer pessoa será levada a pensar que se trada de substâncias que ocorrem em quantidades ínfimas, mas não é o caso. Por serem de difícil separação e por serem apenas conhecidos em minerais oriundos da Escandinávia, foram então (estamos a falar de finais do século XVIII, nos alvores da Química e da Mineralogia) considerados “raros”, qualificação ainda hoje utilizada, apesar de alguns deles serem relativamente abundantes na crosta terreste. Todos eles são mais abundantes do que metais como a prata e o mercúrio, por exemplo.
Os metais destas “terras”, ou seja, destes óxidos, são, de acordo com o que a Química nos ensina, um grupo de 17 elementos, da “Tabela Periódica dos Elementos Químicos”, dos quais, 15 pertencem ao grupo dos chamados lantanídeos, isto é, os que ali vão do lantânio ao lutécio, aos quais se juntam o escândio e o ítrio, todos eles elementos que ocorrem nos mesmos minérios e apresentam propriedades físico-químicas semelhantes.
Os 15 lantanídeos são: lantânio, cério, praseodímio, neodímio, promécio, samário, európio, gadolínio, térbio, disprósio, hólmio, érbio, túlio, itérbio e lutécio. Cada elemento tem propriedades únicas que os tornam valiosos para diferentes aplicações nas tecnologias mais avançadas, “do futuro”, daí o seu grande interesse estratégico.
Todos estes minerais são mais difíceis de explorar do que os minerais de metais como o ferro, o cobre, o chumbo, o zinco e muitos outros. Esta dificuldade torna os metais das “terras-raras” relativamente caros, pelo que o seu uso industrial foi limitado até serem desenvolvidas técnicas de separação de alto rendimento, em meados do século XX, tais como, cristalização fraccionada, troca iónica.
As terras-raras têm aplicação em grande variedade de modernas tecnologias de ponta, de grande interesse estratégico e económico.
Para os geólogos, as “terras-raras” ajudam a conhecer as fontes magmáticas de certas rochas, permitem datar alguns minerais, entre os quais, certas granadas, através da abundância relativa do par neodímio/samário. Mas o seu interesse científico não fica por aqui. Alarga-se a determinados campos da Física e da Química, da Biologia, da Medicina e outros.
Principais minerais com elementos da terras-raras:
Bastnaesite – (La, Ce, Y)CO₃F, fluorocarbonato de lantânio, cério e ítrio.
Eritrite (Co₃(AsO₄)₂·8H₂O, arsenato hidratado de cobalto.
Euxenite ((Y, Ca, Ce, U, Th)(Nb, Ta, Ti)₂O₆), óxido de titânio, tântalo e nióbio, com ítrio, cálcio, cério, urânio e tório.
Gadolinite ((Ce,La,Nd,Y)₂FeBe₂Si₂O₁₀), silicato de berílio e ferro, com cério, lantânio, neodímio e ítrio.
Loparite – (Na,Ce,Ca)(Ti,Nb)O₃, óxido de titânio e nióbio, com sódio, cálcio cério.
Monazite-cério – (Ce, La, Nd, Th, Y)PO4, fosfato de cério, lantânio, neodímio, tório e ítrio.
Monazite-lantânio – (La, Ce, Nd)PO4, fosfato de lantânio, cério e neodímio.
Monazite-neodímio – (Nd, La, Ce)PO4, fosfato de neodímio, lantânio e cério.
Monazite-samário – (Sm, Gd, Ce, Th)PO4, fosfato de samário, gadolínio, cério e tório.
Xenótima – YPO₄, fosfato de ítrio.
O de todos conhecido grande interesse estratégico das “terras raras” assenta, por um lado, na sua importância no que se refere às modernas tecnologias e indústrias de ponta, e, por outro, na concentração geográfica (na China) da sua produção, principal causa de vulnerabilidades geopolíticas e económicas.
As “terras raras” são essenciais em tecnologia militar, nomeadamente na produção de mísseis teleguiados, radares, lasers, sistemas de comunicação, motores de aviões e submarinos nucleares. Estão na ordem do dia em equipamentos electrónicos de uso público, como smartphones, monitores de LEDs (Light Emitting Diodes), baterias recarregáveis, alto-falantes e auriculares. No que diz respeito às energias renováveis lembram-se os motores e baterias de veículos automóveis, os ímanes de neodímio nas turbinas eólicas. Em tecnologia médica, sobressaem os lasers cirúrgicos e os tomógrafos, como tomografia computorizada (TAC), ressonância magnética (RN) e outros. Têm, ainda, grande importância como catalisadores industriais na refinação do crude (petróleo bruto) e na redução da poluição automóvel.
A China domina mais de 60% da produção mundial de “terras raras” e lidera a respectiva refinação, o que lhe dá reconhecida hegemonia geopolítica, no que concerne a capacidade de restringir ou não as exportações com base em motivos políticos ou comerciais.
Os países que dependem de “terras raras” importadas para as suas indústrias de defesa tornam-se vulneráveis. A corrida tecnológica de acesso garantido a esses minerais é crucial para liderar em inteligência artificial, energia limpa e armamentos avançados. A transição energética, com o crescimento da energia limpa e o número em crescimento de veículos elétricos aumenta exponencialmente a procura.
Resumidamente, é este o cerne da situação
TEXTO:
A.M. Galopim de Carvalho
Geólogo
