Quais são os elementos raros da Terra? São realmente escassos?

Os elementos raros da Terra (Rare Earth Elements - REE) são metais pesados macios, brancos prateados e brilhantes, com muitas propriedades semelhantes. Também conhecidos como metais raros da Terra ou óxidos raros da Terra, estes elementos podem ser encontrados em depósitos geológicos.

Os REE são componentes importantes de muitos dispositivos de alta tecnologia. São essenciais para mais de 200 produtos em várias aplicações, especialmente produtos de consumo como os telefones celulares, monitores e televisores de tela plana, veículos elétricos e híbridos e discos rígidos de computadores. Têm também aplicações significativas em sistemas de defesa, incluindo sistemas de radar e sonar, lasers, sistemas de orientação e telas eletrônicas.

A quantidade de REE utilizada num produto pode não ser uma parte essencial do peso, valor ou volume, mas é essencial para o funcionamento do dispositivo. Por exemplo, sem os REE, os motores de fuso e as bobinas de voz dos computadores de secretária e portáteis não seriam possíveis.

Mas os REE são realmente escassos?

Em termos geológicos, os REE não são assim tão escassos. O Serviço Geológico dos EUA estudou a "abundância cristalina" de vários elementos e descobriu que a maioria dos REE se encontra na mesma ordem de grandeza de metais comuns como o cobre e o zinco. Segundo o professor Aaron Noble, do Instituto Politécnico e da Universidade Estatal da Virgínia, os REE não são tão raros como metais como a platina e o ouro.

Este grupo de elementos é bastante comum, mas são muito difíceis de extrair das suas fontes naturais. Isto deve-se ao fato de não estarem concentrados em um único local. Nos EUA, existem cerca de 300 miligramas por quilograma de REE em todo o xisto.

Os metais concentram-se normalmente na crosta terrestre devido a vários processos geológicos, como a formação de montanhas, a atividade hidrotermal e o fluxo de lava. Os REE têm uma química incomum, o que faz com que seja difícil reuni-los nestas condições. Uma vez que os seus vestígios estão espalhados pelo planeta, a sua extração se torna ineficaz.

Na natureza, os metais existem como compostos conhecidos como minérios, que contêm partículas de metal ligadas a outras substâncias não metálicas (contra-íons) por fortes ligações iônicas. Essas ligações têm de ser quebradas para extrair o metal puro, e os contra-íons têm de ser removidos.

Os REE têm três cargas positivas e formam fortes ligações iônicas com os contra-íons fosfato, que possuem três cargas negativas. Por conseguinte, a forte atração entre o metal positivo e o fosfato negativo tem de ser superada durante o processo de extração.

Esta dificuldade de os extrair em estado puro dá aos REE o seu nome. Os especialistas estão a trabalhar em novos métodos para reciclar e extrair estes metais valiosos de dispositivos eletrônicos antigos e de resíduos industriais para reduzir a pressão sobre os atuais fornecimentos.

Outros também tentam reproduzir as propriedades magnéticas e eletrônicas invulgares de novos compostos para fornecer uma alternativa aos REE. Ainda não existe um substituto para estes elementos, apesar da sua procura crescente.