Producción mundial anual (2022)
Óxido de gadolinio
Fósforo y materiales para superconductores
¿Qué es el óxido de gadolinio?
El gadolinio es un metal pesado de color blanco plateado, blando y muy maleable; en estado compacto, el gadolinio se parece mucho al hierro. Este metal pesado de tierras raras lo descubrió el científico suizo Jean Charles Galissard de Marignac en 1880. Sin embargo, el gadolinio recibió su nombre en honor al químico finlandés Johann Gadolin, quien había descubierto la primera tierra rara, el itrio. El mineral gadolinita, rico en tierras raras, también recibió su nombre en su honor. El gadolinio no se aisló ni se produjo en estado puro hasta 1886.
El óxido de gadolinio tiene un montón de aplicaciones en tecnología y medicina. Su uso más conocido es como agente de contraste en la resonancia magnética (RM). En este ámbito, el gadolinio desempeña un papel fundamental en el diagnóstico de tumores. Gracias a su alta absorción de neutrones, el óxido de gadolinio también se utiliza para fabricar barras de control en reactores nucleares, así como para aplicaciones de blindaje contra la radiación. Este elemento de tierras raras también se emplea en aleaciones de hierro, cromo y acero.
Evolución de los precios
Actualmente se está viviendo un resurgimiento de la energía nuclear en muchos países. Esto podría contribuir al aumento de los precios del gadolinio. Además, este metal sigue siendo imprescindible para los procedimientos de diagnóstico por imagen. Esto también podría provocar subidas de precios debido a la escasez de esta tierra rara.
Principales aplicaciones
- Aplicaciones de las microondas
- Tecnología de radar
- Agentes de contraste en los escáneres de resonancia magnética
- Almacenamiento magnetoóptico de datos
- Equipos de refrigeración
- Tecnología de rayos X
Datos sobre el óxido de gadolinio
volumen de producción mundial anual
El almacenamiento moderno de datos se basa en el granate de galio y gadolinio
Un material conocido como granate de galio y gadolinio ofrece unas propiedades ópticas, mecánicas y térmicas excelentes. Los cristales cultivados artificialmente se usan para el almacenamiento de datos en forma de películas magnetoópticas (memoria de burbujas) y también en la fabricación de componentes láser.
Además, los cristales se usan en criogenia, cuando se enfrían objetos a temperaturas cercanas al cero absoluto.
Minería y extracción
El gadolinio, un lantánido, ocupa el puesto 45 en cuanto a abundancia elemental y, por lo tanto, es uno de los elementos más raros del planeta. De hecho, su proporción en la corteza terrestre ronda las 6,2 partes por millón (ppm). El gadolinio casi siempre se encuentra junto con otras tierras raras, sobre todo en las arenas de monacita y en minerales de las tierras raras de itrio, como el xenotimo. Hay yacimientos de gadolinio a lo largo de las costas de Australia, Brasil y la India, pero el principal productor, al igual que con el resto de tierras raras, es China.
Para obtener gadolinio, primero se concentra el mineral y luego se somete a digestión. A continuación, la mezcla de óxidos de lantánidos resultante se transforma en cloruros o fluoruros. Estos se separan mediante intercambio catiónico o extracción con disolvente. Por último, el gadolinio metálico se obtiene reduciendo las sales resultantes (halogenuros) con calcio al vacío.
Mercados en crecimiento
- Aplicaciones de las microondas
- Tecnología de radar
- Agentes de contraste en los escáneres de resonancia magnética
- Almacenamiento magnetoóptico de datos
- Equipos de refrigeración
- Tecnología de rayos X
- Barras de control para reactores nucleares
- Acero y aleaciones de hierro
- Fósforos
Dato curioso:
La ciencia de los materiales se interesa por el óxido de gadolinio debido a una propiedad inusual: este metal pesado tiene una expansión térmica negativa, lo que significa que, en ciertos rangos de temperatura, se contrae al calentarse en lugar de expandirse. Esta propiedad tan poco común hace que el gadolinio y sus compuestos resulten interesantes para la ciencia de los materiales y la ingeniería, sobre todo en el desarrollo de materiales que deben mantenerse estables en condiciones de temperatura variables.
