LA GEOLOGÍA DE LAS TIERRAS RARAS (I): Cerita, Gadolinita y Samarskita

^{Las tierras raras son óxidos de metales de transición del grupo de los lantánidos, más el itrio y el escandio (en este último no todo el mundo está de acuerdo). Algunos no son tan raros, algunos son más comunes que otros metales mucho más conocidos.} Recibieron este nombre porque inicialmente los minerales que las contenían eran raros y  solo se encontraban en Escandinavia (la cerita, nesosilicato rico en cerio, abundante en Suecia, y gadolinita, otro nesosilicato rico en cerio y en itrio, y abundante también en Noruega y Suecia). Después se descubrieron yacimientos de samarskita (un mineral radiactivo de uranio e itrio) en los Estados Unidos. 

Comencemos en esta entrada por conocer un poco más los minerales anteriores:

 Cerita, descubierta en 1803 en Bastnäs (Västmanland, tierra de los hombres occidentales, en sueco, por situarse al oeste de Uppland, tierra alta en la que se encuentra Estocolmo y Uppsala), cuyas minas de hierro y cobre son mencionadas por primera vez en 1692, y que en poco más de una década, de 1875 a 1888 produjo 4.500 toneladas de cerio, elemento nada raro en la corteza terrestre (26º lugar, por encima del nitrógeno, estaño, plomo, mercurio, etc.), siendo el lantánido más abundante y el primero a ser descubierto (por los químicos suecos Berzelius y Hissinger, éste propietario de la mina, e independientemente por el alemán Klapoth). Hissinger quería saber la composición de la piedra pesada (tungsten, en sueco) que formaba la ganga de su mina metálica. A pesar del nombre, esa piedra pesada, no contenía tungsteno o wolframio. La principal fuente mundial de cerita sigue siendo la de la mina sueca. La variedad rica en La fue descrita por primera vez en la Península de Kola (Rusia) en 2002.  Es un nesosilicato de Fe, Ce y La.

 Gadolinita, otro nesosilicato (silicato formado por tetraedros aislados unidos iónicamente  a elementos metálicos, como el olivino). esta vez formado por una combinación de tierras raras (Ce, La, Nd e Y), Fe y Be. Fue nombrado en honor del finlandés, de la Academia de Ciencias de Turku (Abo en sueco), Gadolin, que tras estudiar matemáticas y química en Turku, continuó sus estudios en la Universidad de Upsala, donde estudió bajo los auspicios de Torbern Olaf Bergman. Fue el primero en descubrir un elemento de las tierras raras, tras recibir un ejemplar negro de Ytterby. Lo curiosos es que la gadolinita casi no contiene gadolinio (Gd). Más Gd contiene la cerita, de la que se aisló elemento, 86 años después del descubrimiento de la gadolinita (en 1886). El mineral se encuentra en pegmatitas graníticas y sieníticas y en rocas metamórficas, encontrándose los principales yacimientos, explotados para extraer diferentes tierras raras, en Noruega, Suecia y EE UU.

 Samarskita, es un óxido radiactivo de itrio, hierro, niobio, tántalo torio, calcio y uranio. También puede contener otras tierras raras, como el samario, cuyo nombre deriva del mineral y éste, a su vez, del militar e ingeniero de minas ruso que lo encontró en los Urales: Samarsky-Bykhovets, que proporcionó muestras de los minerales a los hermanos mineralogistas alemanes Rose. que fueron quienes lo estudiaron realmente. Aparece en pegmatitas graníticas asociado a otros minerales raros, como columbita, monacita, uraninita (pechblenda) y zircón, junto a otros más comunes como las micas. La variedad rica en iterbio (Yb) fue encontrada en 2004 en Colorado.

 Cerio (Ce), cuyo primer uso fue para los manguitos o camisas incandescentes, inventados por el químico austríaco Welsbach, que llevó la iluminación a las calles de las ciudades europeas a finales del XIX. En aleación (mischmetall en alemán, metal mezclado) con el lantano y otros lantánidos forma la "piedra" de los mecheros o encendedores. Se suele añadir a la aleación hierro, formando el ferrocerio piromórfico que prende por debajo de 55ºC). También se utiliza como catalizador en el cracking del petróleo, lo que le salvó la vida al químico italiano Primo Levi en la IIGM, ya que encontró una fuente de este elemento que trocaba por comida con los alemanes, como cuenta en su libro "La tabla periódica".
El cerio, como otras tierras raras, influye en el metabolismo, bajando el colesterol, la hipertensión, el apetito y el riesgo de coagulación sanguínea. El nitrato de cerio se utiliza para combatir las fiebres maláricas. Puede actuar como cofactor en algunas bacterias. A concentraciones elevadas puede ser tóxico.

 Gadolinio (Z=64). Se utiliza en la refrigeración magnética industrial y como contraste en la RMN, pero hay que ser muy cautos en su inyección dada su alta toxicidad.

 Lantano ((Z=57). Fue descubierto por ql químico sueco Carl Mosander. Aleado a otras tierras raras, es un componente del mischmetal. Su carbonato se emplea en el tratamiento de la insuficiencia renal crónica, pero hay que tener encuenta que la acumulación de este metal en el hígado puede dañarlo.