Ibai Noda Martín
IES Realejos
Todos los químicos, e incluso aquellos que no lo son, conocen la famosa tabla periódica, la cual se compone de 118 elementos distribuidos en 7 filas horizontales llamadas periodos y 18 columnas verticales, conocidas como grupos, la cual fue presentada en el año 1869 por el químico ruso Dimitri Mendeléyev.
La idea del químico ruso no era del todo nueva, debido a los avances en química, desde finales del siglo XVII se buscaba un modo de clasificar los elementos. Mendeléyev propuso disponer los elementos en líneas y columnas, también denominados períodos y grupos, dentro de un rectángulo, con sus pesos atómicos en orden ascendente, de izquierda a derecha, dentro de la misma línea hasta bajar a la segunda y así sucesivamente. La innovación de su clasificación proviene de que decidió realizar una clasificación de los elementos según su peso atómico, la cual fue presentada a la Sociedad Química de Rusia en marzo de 1869, además representó, de hecho, el descubrimiento de una ley natural. El mérito de Mendeléyev fue precisamente crear una tabla que agrupaba los elementos en columnas llamadas “familias”, es decir, elementos que comparten propiedades similares. De este modo se convirtió en el creador de la primera tabla periódica de los elementos, de hecho, en 1906 y 1907 Mendeléyev fue propuesto para el Premio Nobel de Química, un reconocimiento que al final no le llegó, ya que por una parte se debió a que algunos científicos no consideraban adecuado concederle el premio por un hito que Mendeléyev había logrado casi cuarenta años antes.
Sin embargo, otro factor decisivo fue la influencia ejercida por Svante Arrhenius, un fisicoquímico sueco que tenía una vieja enemistad con el científico ruso a causa de las críticas que este había realizado a sus teorías. Finalmente falleció en el año 1907 sin ser nombrado premio nobel. A pesar de todos estos aspectos, en este artículo nos centraremos en las conocidas como “tierras raras”, las cuales son los elementos, con números atómicos (S) 21, 39, y 57-71.
Mendeléyev introdujo en su clasificación estos elementos en lo denominado por él mismo como “sótano”, donde situó los actínidos y lantánidos (tierras raras). Lo excepcional del sistema de Mendeléyev siguió siendo válido aun cuando se descubrieron algunos elementos para los cuales no parecía existir lugar en la tabla periódica; fue el caso de las llamadas tierras raras y los gases nobles. A pesar de ello, Mendeléyev no pudo predecir la existencia de los gases nobles. Estos se descubrieron a finales del XIX y no se había reservado espacio para ellos en su tabla.
Gracias a los trabajos de William Ramsay y lord Rayleigh, Mendeléyev aceptó incluir estos gases nobles como un “grupo cero” en su clasificación de los elementos. Pero, … vamos al grano, tierras raras, ¿qué son? ¿y por qué son los considerados minerales del futuro? Para explicar esto tenemos que viajar a Suecia en torno al año 1787, para conocer al oficial del ejército Carl Axel Arrhenius, ya que fue la primera persona en observar un elemento de esta familia tan curiosa. El descubrimiento de las primeras tierras raras se lo debemos, en parte, a este teniente, el cual estando destinado en un archipiélago cercano a Estocolmo (Suecia) durante 1788 encontró un extraño mineral en una mina de feldespato cercana al pueblo de Ytterby. Arrhenius, que había estudiado química en la Casa Real de la Moneda, sabía que aquel mineral no podía tratarse de carbón debido a su gran peso, de modo que decidió hacer llegar la muestra al químico Johann Gadolin. Tras analizarla, Gadolin concluyó que aquella piedra contenía un elemento nuevo, que más tarde recibiría el nombre de gadolinita en su honor. Aunque estos elementos se conocen con el nombre de «tierras raras», no son tierras ni tan raras. En el pasado, los óxidos se denominaban «tierra» y es importante aclarar que estos elementos no son “raros debido a su menor abundancia en el planeta. En realidad, elementos como el itrio o el neodimio son bastante frecuentes, mucho más que otros elementos tan comunes como la plata. Sin embargo, es raro encontrar tierras raras puras porque suelen estar juntas con otros materiales, por lo que su extracción requiere mucho trabajo y tiene un impacto ambiental significativo. Además, pensemos en Dimitri Mendeléyev, quien en 1869 concibió durante un sueño la tabla periódica de los elementos haciéndolos encajar en su lugar, e imaginemos lo que opinaría ahora al ver que las por él consideradas tierras raras, y así clasificadas, se erigen actualmente como los minerales del futuro.
A pesar de que el descubrimiento de las tierras raras tuvo lugar el siglo XVIII, no fue hasta las décadas de 1950 y 1960, cuando comienzan a utilizarse, sobre todo, en la industria militar. Las tierras raras son clave para la transición energética, a día de hoy China ha creado una empresa estatal que controla entre el 30 y el 40% de la oferta mundial de estos materiales, de hecho, China ha conseguido entre el 50% y el 60% de la cuota de mercado de la minería y alrededor del 90% en la fase de procesamiento intermedio. Esto puede causar un grave problema oculto, ya que en el caso de que China deje de suministrar, el mundo se quedaría sin suministro de aspectos como vehículos híbridos y eléctricos, turbinas eólicas, baterías, electrónica de consumo como ordenadores y redes, fibra de vidrio para comunicaciones, aplicaciones militares y atención médica, y un largo etc. A pesar de ello, en los últimos meses han surgido buenas noticias para nuestro archipiélago canario, ya que el profesor de la Universidad de La Laguna Jorge Méndez, doctor en Física, ha confirmado recientemente en el Parlamento que las islas, en particular Fuerteventura, cuentan con 17 elementos químicos esenciales, a los que denomina “las vitaminas de la industria”. Este aspecto es un fenómeno extraordinario, ya que Europa busca reducir la dependencia de China, que actualmente controla una gran parte de la producción de tierras raras. Además, Jorge insistió en que en Canarias hay tierras raras muy valiosas, no se sabe en qué cantidad, y por eso hay que seguir investigando, para lo que se necesita “una financiación estratégica”. A pesar de ello, es importante defender una minería sostenible y restauradora, con el objetivo de no dañar el ecosistema canario y la pérdida de estos minerales tan importantes y demandados.