Geopolítica e aplicações tecnológicas dos elementos terras raras: do descobrimento à novas perspectivas

• Autor(a) principal: Souza, Mateus Soares de
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)
• Texto Completo: https://app.uff.br/riuff/handle/1/23373
• topic: Terras raras; Geopolítica; Magnetismo molecular; Terra rara; Geopolítica; Magnetismo molecular; Rare earths; Geopolitics; Molecular magnetism

A história dos elementos terras raras (ETR) tem seu início em 1787 com a descoberta da yterbita, um mineral denso e escuro, na região de Ytérbia, Suécia. Em 1792, Johann Gadolin, descobriu haver nesse mineral uma nova “terra” e a nomeou de ítria. Mais de 100 anos depois, o promécio, último dos elementos terras raras a ser detectado, foi descoberto. Esse longo período se explica pela alta similaridade química entre esses elementos, o que causa também a necessidade de técnicas de separação avançadas e caras para a obtenção de seus compostos com alta pureza. Pouco conhecimento a respeito das aplicações tecnológicas e industriais desses elementos foi obtido até a década de 1950, o que mudou radicalmente desde então. Atualmente esses metais são a base para a construção dos dispositivos tecnológicos avançados – tal como a construção de cabos para comunicação de dados por fibra ótica e dos imãs mais fortes atualmente conhecidos, são empregados em catálise automotiva e de craqueamento de petróleo, dentre outras inúmeras aplicações. As fontes minerais de terras raras são altamente distribuídas ao longo da crosta terrestre, entretanto, no cenário atual a China produz 95 % do total mundialmente consumido e devido a políticas internas de seu governo adotadas a partir de 2005, além de uma possível utilização estratégica no âmbito geopolítico, o preço e a oferta destes vêm sofrendo ameaças cada vez mais intensas. Diante desse cenário, busca-se o fim do monopólio chinês sobre a produção e o Brasil possui grande potencial para se configurar como país produtor desses compostos visto que é, junto com o Vietnã, o segundo país do mundo em termos de detenção de suas reservas minerais. Sendo assim, se torna extremamente importante o desenvolvimento, em território nacional, de novas tecnologias a fim de agregar valor aos produtos finais para que o processo de produção se torne rentável. Nesse contexto, este trabalho apresenta uma revisão bibliográfica a respeito do histórico de descoberta, das propriedades, ocorrência natural e toda a cadeia de exploração, produção e processamento de minérios de ETR além do isolamento de compostos com alta pureza. Visando o desenvolvimento de tecnologia nacional baseada em ETR, no âmbito do magnetismo molecular, nesse trabalho também foram sintetizados novos compostos do tipo 2p–3d catiônicos com contra-íons [Ln(hfac)4]- (Ln = GdIII, TbIII ou DyIII e hfac = hexafluoroacetilacetonato), os quais apresentam topologia estrutural rara dentro da literatura. O comportamento magnético desses compostos foi investigado, sendo possível observar o comportamento de relaxação lenta da magnetização induzida por campo para os compostos contendo o íon disprósio(III).