2. CONCEPTO
No son realmente “tierras”, sino un grupo
muy variado de elementos químicos los
cuales no son muy escasos en la Tierra
pero están en estado crítico.
El nombre de tierras es heredado, porque
en la historia de la química, a los óxidos
se les llamaba tierras y a este grupo de
elementos se les quedó pegado el
nombrecito. Así que vamos a hablar un
poco de estos “elementos escasos” y qué
papel juegan en nuestra vida cotidiana y
por qué se han convertido en minerales
críticos.
3. CARÁCTERISTICAS
Se ubican en el periodo 6 de la tabla periódica.
Abarcan 15 elementos, del 57 al 71.
Comparten la estructura del Lantano, a la cual se agrega un nivel
energético f, que es menos reactivo químicamente.
Se les llamó tierras raras porque en estado natural siempre están
combinados formando óxidos.
Algunos son relativamente abundantes.
Aunque tienen valencias variables, la mayoría tiene valencia +3.
Conforme aumenta su número atómico, disminuye su radio.
Todos tienen aspecto metálico brillante.
5. Escandio
3+
Sc
Es un metal blando, muy ligero, resistente
al ataque del ácido nítrico y fluorhídrico,
cuyo color plateado deslustra expuesto al
aire adoptando un color ligeramente rosado,
sus sales son incoloras.
Estado de oxidación: +3
Número atómico: 21
Serie química: Metales de transición
Presión de vapor: 22,1 Pa a 1812 K
6. Itrio
3+
Y
es un metal plateado, brillante, ligero, dúctil
y maleable. Químicamente se asemeja a los
lantánidos. El polvo del metal y sus virutas
pueden encenderse a temperatura
ambiente.
Punto de ebullición: 3609 K.
Serie química: Metales de transición
Número atómico: 39
Presión de vapor: 5,31 Pa a 1799
7. Lantano
3+
La
Elemento químico metálico poco frecuente,
de color plomizo, fácilmente combustible,
que descompone el agua a la temperatura
ordinaria y se emplea en procesos
magnéticos.
Estado de oxidación: +3
Número atómico: 57
Serie química: Lantánido
Presión de vapor: 1,33 × 10-7 Pa a 1193 K
8. Cerio
3+
Ce
Presenta una coloración blanca-plateada
brillante. Es un metal abundante en el
planeta, existiendo en la corteza terrestre
en proporciones similares al cobre. Es un
elemento sumamente inflamable. Suele
encontrarse en la naturaleza junto a otros
minerales, principalmente, en bastnasita y
monacita.
Estado de oxidación: +3
Número atómico: 58
Serie química: Lantánidos
Punto de ebullición: 3426 °C
9. Praseodimio
3+ 4+
Pr
Raramente se encuentra en la naturaleza,
ya que se da en cantidades muy pequeñas.
El praseodimio se encuentra normalmente
en solo dos tipos diferentes de minerales. El
uso del praseodimio sigue creciendo, debido
al hecho de que es apropiado para producir
catalizadores y para pulir cristal.
Estado de oxidación: +3
Número atómico: 59
Serie química: Lantánidos
Punto de ebullición: 3127°C
10. Neodimio
3+
Nd
Posee un brillo metálico-plateado y
brillante. Oscurece rápidamente al contacto
con el aire formando un óxido. Pertenece a
la familia de los elementos de transición
interna y contiene en su forma estable 60
electrones y su isótopo más conocido es
Nd-142.
Estado de oxidación: +3
Número atómico: 60
Serie química: Lantánidos
Presión de vapor: 6,03·10-3 Pa a 2890 K
11. Prometio
3+
Pm
Se produce a partir de los subproductos de
la fisión del uranio y el bombardeo de
neodimio-146 con neutrones.
Estado de oxidación: +3
Número atómico: 61
Serie química: Lantánidos
Punto de ebullición: 3000° C.
12. Samario
3+
Sm
Es un elemento relativamente abundante en
la corteza terrestre, siendo más abundante
que el estaño. Comúnmente se encuentra
formando parte de minerales como la
gadolinita, la cerita, la samarskita, entre
otros.
Estado de oxidación: +3
Número atómico: 62
Serie química: Lantánidos
Punto de ebullición: 2076 K (1803 °C)
13. Europio
2+ 3+
Eu
Es un metal blando, muy ligero, resistente
al ataque del ácido nítrico y fluorhídrico,
cuyo color plateado deslustra expuesto al
aire adoptando un color ligeramente rosado,
sus sales son incoloras.
Estado de oxidación: +2
Número atómico: 63
Serie química: Lantánidos
Punto de ebullición: 1439 °C
14. Gadolinio
3+
Gd
Tiene la mayor habilidad para capturar
neutrones térmicos de todos los elementos
conocidos y puede ser usado como barra de
control para reactores nucleares.
Estado de oxidación: +3
Número atómico: 64
Serie química: Lantánidos
Presión de vapor: 24400 Pa at 1585 K
15. Terbio
3+
Tb
Es de color café y se obtiene cuando sus
sales se calientan en aire. Todas sus sales
son trivalentes y de color blanco; cuando se
disuelven, dan soluciones incoloras. Los
óxidos mayores se descomponen
lentamente cuando son tratados con ácido
diluido para dar iones trivalentes en
solución.
Estado de oxidación: +4
Número atómico: 65
Serie química: Lantánidos
Punto de ebullición: 3503 K (3230 °C)
16. Disprosio
3+
Dy
Presenta brillo metálico plateado y es
relativamente estable en aire a temperatura
ambiente, pero se disuelve fácilmente en
ácidos minerales, sean concentrados o
diluidos, con emisión de hidrógeno, esto es,
oxidándose.
Estado de oxidación: +3
Número atómico: 66
Serie química: Lantánidos
Punto de ebullición: 2840 K (2567 °C)
17. Holmio
3+
Ho
Presenta un característico color plata
brillante. Es un metal bastante suave y
considerablemente maleable. Es estable en
aire seco y a temperatura ambiente, aunque
pierde estabilidad con facilidad al hacer
contacto con la humedad y temperaturas
muy elevadas. Se debe tener precaución
cuando se usa este elemento.
Estado de oxidación: +3
Número atómico: 67
Serie química: Lantánidos
Punto de ebullición: 2873 K (2600 °C)
18. Erbio
3+
Er
Es un metal blando, muy ligero, resistente
al ataque del ácido nítrico y fluorhídrico,
cuyo color plateado deslustra expuesto al
aire adoptando un color ligeramente rosado,
sus sales son incoloras.
Estado de oxidación: +3
Número atómico: 68
Serie química: Lantánidos
Punto de ebullición: 3136 K (2863 °C)
19. Tulio
3+
Tm
Es un elemento, la menos abundante de las
tierras raras y su metal es fácil de trabajar,
tiene un lustre gris plateado y puede
cortarse con un cuchillo. También tiene
cierta resistencia a la corrosión en aire
seco y buena ductilidad.
Estado de oxidación: +3
Número atómico: 69
Serie química: Lantánidos
Punto de ebullición: 2220 K (1947 °C)
20. Iterbio
2+ 3+
Yb
El iterbio es un elemento blando, maleable y
bastante dúctil que exhibe un lustre
plateado brillante. Es una tierra rara,
fácilmente atacable y disoluble con ácidos
minerales, reacciona lentamente con el
agua, y se oxida al aire.
Estado de oxidación: +3
Número atómico: 70
Serie química: Lantánidos
Punto de ebullición: 1467 K (1194 °C)
21. Lutecio
3+
Lu
Este metal se emplea como catalizador en
el craqueo del petróleo en las refinerías, y
en diversos procesos químicos, como
alquilación, hidrogenación y polimerización.
También se están investigando
radioisótopos de lutecio para ser aplicados
en medicina nuclear en tratamientos
terapéuticos.
Estado de oxidación: +3
Número atómico: 71
Serie química: Lantánidos
Punto de ebullición: 3675 K (3402 °C)
