O que são os minerais terras raras e para que servem?

POR Pedro Coelho

Publicado: segunda-feira, 25 de agosto de 2025

Compartilhe :

Nos últimos anos, os minerais terras raras têm ganhado destaque nas discussões sobre tecnologia, energia limpa e geopolítica. Apesar do nome pouco familiar para grande parte da população, esses elementos químicos desempenham um papel fundamental em diversas aplicações do nosso cotidiano, que vão desde smartphones e carros elétricos até turbinas eólicas e equipamentos militares.

Mas afinal, o que são os minerais terras raras e por que eles são tão importantes? Neste texto, vamos entender a origem desses elementos, suas principais características e as funções estratégicas que exercem na economia global moderna.

O que são os metais de terras raras e quais são as suas principais características?

Os minerais terras raras, também chamado de elementos de terras raras (ETRs), são um grupo de 17 elementos quimicamente semelhantes encontrados na crosta terrestre.

Apesar do nome sugerir escassez, esses elementos não são exatamente raros, mas sua extração e processamento são desafiadores, já que geralmente estão distribuídos de forma dispersa, e não concentrados em grandes depósitos.

Esses metais são essenciais para o avanço de tecnologias modernas, o desenvolvimento de fontes de energia renovável e a melhoria dos processos industriais e de manufatura atuais.

Principais Características dos Metais de Terras Raras

Os metais de terras raras possuem propriedades únicas que os tornam indispensáveis para diversas aplicações tecnológicas e industriais modernas. Suas características específicas os colocam no centro da inovação, sendo fundamentais para setores como energia, transporte, eletrônica e até mesmo defesa. Abaixo, destacam-se algumas das principais propriedades desses elementos e suas respectivas utilidades.

Propriedades Magnéticas: Esses metais são essenciais na produção de ímãs potentes usados em aplicações industriais, como turbinas eólicas, equipamentos eletrônicos e veículos elétricos.

Propriedades Fosforescentes: Devido à sua capacidade de emitir luz, os elementos de terras raras são empregados na fabricação de LEDs, telas de dispositivos eletrônicos e também em equipamentos de diagnóstico por imagem na área da saúde.

Alta Condutividade Elétrica: Alguns desses metais apresentam alta condutividade elétrica e podem atuar como supercondutores, sendo úteis em sistemas de ignição de baterias e em componentes de eletrônicos de alto desempenho.

Propriedades Catalíticas: Eles também têm papel importante como catalisadores, sendo amplamente utilizados no refino do petróleo e em diversos processos químicos industriais.

Resistência à Corrosão: Por sua resistência à corrosão, esses metais são aplicados em componentes de tecnologia aeroespacial e equipamentos voltados à defesa nacional.

Os 17 Metais de Terras Raras

Dos elementos da tabela periódica, apenas 17 são classificados como metais de terras raras. Para facilitar sua identificação e estudo, eles são agrupados em duas categorias: elementos de terras raras leves (ETRLs) e elementos de terras raras pesadas (ETRPs), com base em suas características e massas atômicas.

Elementos de Terras Raras Leves (ETRLs)

Os Elementos de Terras Raras Leves (ETRLs) são aqueles com menores números atômicos dentro do grupo das terras raras. Eles pertencem à série dos lantanídeos e são geralmente mais abundantes na natureza em comparação com os elementos pesados. Dentre esses elementos estão:

Lantânio (La)

O lantânio é um metal branco-prateado, com boa maleabilidade e brilho. Pode ser moldado por martelamento e, ao entrar em contato com o ar, desenvolve uma camada branca de óxido. Em temperaturas extremamente baixas, o lantânio apresenta supercondutividade, ou seja, conduz eletricidade sem perdas de energia.

Como essa propriedade se manifesta em temperaturas relativamente altas para supercondutores, ele é considerado promissor em pesquisas na área e aplicações tecnológicas diversas. Entre seus usos práticos estão as baterias e componentes ópticos em veículos híbridos.

Cério (Ce)

O cério, quando puro, tem coloração prateada acinzentada e é relativamente macio. Reage facilmente com o oxigênio do ar, oxidando-se mesmo à temperatura ambiente. Sua principal aplicação está na catálise, sendo utilizado em conversores catalíticos automotivos para reduzir poluentes e na indústria química para processar petróleo bruto em combustíveis.

Também serve para colorir esmaltes, fabricar vidros que bloqueiam radiação UV e como agente de polimento em processos industriais de vidro.

Praseodímio (Pr)

O praseodímio metálico possui cor branco-prateada, é macio e apresenta reatividade moderada. Embora seja mais resistente à corrosão que o lantânio ou o európio, ainda forma facilmente uma camada de óxido esverdeado. Assim como outros lantanídeos, é paramagnético, manifestando magnetismo apenas na presença de um campo magnético externo.

Sua principal aplicação está na fabricação de ímãs permanentes, junto com o neodímio, formando ligas como o NdFeB, usadas em motores elétricos, turbinas eólicas, equipamentos de imagem por ressonância magnética e dispositivos eletrônicos como fones e alto-falantes. O praseodímio também é utilizado para coloração de vidros, em lasers de estado sólido e em ligas metálicas.

Neodímio (Nd)

O neodímio é um metal de aparência branco-prateada, com brilho intenso, bastante reativo e inflamável. Embora tenha uma leve resistência à oxidação em comparação com outros elementos das terras raras, ainda forma compostos com coloração entre rosa e azul-violeta.

Também é paramagnético, exibindo propriedades magnéticas apenas quando submetido a um campo externo. Seu uso mais relevante é na fabricação de ímãs de neodímio-ferro-boro (NdFeB), essenciais para motores elétricos, turbinas eólicas, sistemas de ressonância magnética, equipamentos militares e eletrônicos de consumo.

Esses ímãs são leves, potentes e superam os de samário-cobalto em resistência magnética, embora os últimos sejam mais tolerantes ao calor. O neodímio também é usado desde os anos 1960 na coloração e descoloração de vidros, além de ser essencial em lasers industriais e médicos, ligas metálicas e baterias.

Promécio (Pm)

O promécio é um metal pesado, branco-prateado, dúctil, que rapidamente forma uma camada de óxido ao ser exposto ao ar. Devido à sua escassez natural e curta meia-vida, é utilizado apenas em nichos muito específicos e em pequenas quantidades.

O isótopo 147Pm tem sido empregado em baterias de longa duração, úteis em missões espaciais e marca-passos. Também é usado em medições industriais de espessura por meio de radiação e como componente em tintas luminosas para mostradores.

Samário (Sm)

O samário tem aparência prateada, mas perde o brilho com o tempo, formando um óxido amarelado ao entrar em contato com o ar. É utilizado na produção de ímãs de alto desempenho, especialmente em aplicações que exigem resistência a altas temperaturas, como os ímãs de samário-cobalto, que operam bem até cerca de 300 °C.

Apesar de serem mais caros que os ímãs de neodímio, têm valor em situações extremas. O samário também é empregado em hastes de controle de reatores nucleares e no tratamento de dores causadas por metástases ósseas.

Európio (Eu)

O európio é um metal branco-prateado, extremamente reativo e macio, que forma uma camada de óxido escura ao entrar em contato com o ar. É amplamente utilizado como dopante em fósforos, especialmente na produção de tons vermelhos brilhantes em televisores de tubo (CRT), sendo isso um avanço crucial para o desenvolvimento da TV em cores.

Hoje, continua a ser usado em equipamentos de medição eletrônica e lâmpadas fluorescentes, ajudando a produzir luzes vermelhas e azuis. O európio também está presente em barras de controle de reatores nucleares.

Gadolínio (Gd)

O gadolínio é um metal brilhante, prateado ou branco-acinzentado, maleável e forjável, que se oxida facilmente em ambientes úmidos. Pode ser incorporado a ímãs permanentes de neodímio-ferro-boro, utilizados em setores como mobilidade elétrica e energia renovável.

Também serve como eletrólito em células de combustível estacionárias. Suas aplicações vão desde ligas metálicas, catalisadores e iluminação até a proteção contra radiação em reatores nucleares. Na medicina, é um componente essencial em agentes de contraste para exames de ressonância magnética.

Elementos de Terras Raras Pesadas (ETRPs)

Os Elementos de Terras Raras Pesadas (ETRPs) são aqueles com números atômicos mais elevados dentro do grupo das terras raras. Eles são geralmente mais escassos e mais difíceis de encontrar e extrair do que os elementos de terras raras leves (ETRLs), o que os torna mais valiosos. Dentre esses elementos estão:

Térbio (Tb)

O térbio é um metal de coloração cinza-prateada, dúctil e facilmente moldável. Embora apresente certa estabilidade ao ar, acaba formando uma película de óxido em sua superfície. Quando adicionado à liga de neodímio-ferro-boro, o térbio melhora o desempenho dos ímãs permanentes e permite seu uso em temperaturas mais elevadas — elevando o limite de operação de cerca de 80 °C para até 200 °C.

Essa característica torna os ímãs aprimorados úteis em áreas como mobilidade elétrica, geração de energia eólica, eletrônicos e tecnologia militar. Além disso, o térbio é utilizado como dopante em semicondutores, como estabilizador em células de combustível e em dispositivos como lasers e fontes de luz.

Disprósio (Dy)

De aparência branco-prateada, o disprósio é um metal macio que mantém seu brilho em temperatura ambiente, mas é altamente reativo. Junto com o hólmio, apresenta o maior momento magnético conhecido entre os elementos naturais. É amplamente usado em ligas metálicas, especialmente para aumentar a resistência magnética (coercividade) de ímãs permanentes em turbinas eólicas e motores de veículos elétricos.

Isso permite que os ímãs operem de forma eficaz em temperaturas superiores a 200 °C. Na área nuclear, o disprósio está presente em barras de controle de reatores, e também é usado em ligas especiais como o terfenol, aplicado em sensores, além de estar presente na fabricação de lasers.

Hólmio (Ho)

Com aparência metálica branco-prateada, o hólmio também apresenta um dos maiores momentos magnéticos entre os elementos, ao lado do disprósio. Na forma de óxido, sua coloração muda conforme a luz: amarelada sob luz natural e rosada sob fluorescência.

Essa propriedade o torna ideal como componente polar em ímãs permanentes, onde é usado para concentrar e direcionar campos magnéticos intensos. Também é utilizado na medicina, especialmente em lasers de hólmio, e seu óxido é empregado na coloração de vidros na tonalidade amarela.

Érbio (Er)

O érbio é um metal de brilho prateado que, embora maleável, pode se quebrar com facilidade. Quando exposto ao ar, sua superfície escurece, e ao oxidar-se, adquire uma tonalidade rosada, sendo por isso usado como pigmento para vidros e porcelanas. É essencial na amplificação de sinais em cabos de fibra óptica, o que contribuiu significativamente para o desenvolvimento da infraestrutura da internet global.

O laser YAG de érbio, usado na medicina, é mais eficiente e menos agressivo que os lasers tradicionais, por gerar menos calor. Apesar de seu custo elevado e uso industrial restrito, o érbio é valorizado em aplicações científicas e tecnológicas especializadas.

Túlio (Tm)

O túlio, um dos elementos de terras raras mais escassos depois do promécio, apresenta coloração cinza-prateada, sendo macio e facilmente trabalhado. Embora seja raro, é mais abundante que metais preciosos como ouro e platina.

Suas aplicações são bastante específicas, destacando-se em lasers médicos de alta precisão que atuam como bisturis cirúrgicos. Além disso, seu brilho sob luz ultravioleta permite seu uso como recurso antifalsificação em cédulas. O túlio também serve como fonte de raios X, especialmente em equipamentos portáteis voltados à medicina.

Itérbio (Yb)

De aspecto branco-prateado e superfície brilhante, o itérbio é um metal macio e dúctil. Distingue-se dos outros lantanídeos por apresentar menor densidade e pontos de fusão e ebulição mais baixos.

Suas aplicações envolvem materiais fosforescentes, catalisadores e componentes cerâmicos. Também é utilizado em lasers, na indústria de aço como aditivo de liga, e como fonte de radiação em alguns tipos de aparelhos de raios X. Além disso, o itérbio encontra uso na medicina nuclear e em instrumentos de monitoramento sísmico.

Lutécio (Lu)

O lutécio é um metal prateado e brilhante que se destaca entre os lantanídeos por ter a maior densidade e o ponto de fusão mais elevado. É o elemento mais caro entre as terras raras, principalmente devido à complexidade de sua separação de outros metais semelhantes.

Com uso bastante restrito e especializado, o lutécio é aplicado em processos de litografia imersiva para a fabricação de chips, como catalisador no refino de petróleo e em lasers infravermelhos. Na medicina, é usado tanto no tratamento de câncer quanto em exames de imagem por emissão de pósitrons (PET).

Escândio (Sc)

 

O escândio é um metal de aparência prateada que tende a adquirir um tom amarelado ao oxidar-se. Leve como o alumínio, possui propriedades semelhantes ao ítrio, embora sua estrutura atômica o diferencie dos lantanídeos.

Sua aplicação mais relevante está nas células de combustível, particularmente nos sistemas de hidrogênio-oxigênio utilizados em veículos, onde atua como dopante em eletrólitos como o dióxido de zircônio.

Esse uso representava mais da metade da demanda mundial de escândio em 2018, e espera-se que essa procura cresça significativamente nas próximas décadas. O escândio também é usado na iluminação por sua luz semelhante à luz solar e em ligas de alumínio-escândio na indústria aeroespacial, valorizadas pela leveza e resistência.

Ítrio (Y)

O ítrio é um metal prateado, macio e brilhante, que forma uma camada protetora de óxido ao reagir lentamente com o ar. Embora não seja tecnicamente um lantanídeo, suas propriedades químicas e físicas são similares às deles, e o elemento costuma ser encontrado junto com outros membros do grupo.

O ítrio possui várias aplicações, incluindo o uso em certos tipos de lasers e como catalisador na produção de plásticos. Está presente também em velas de ignição, lâmpadas fluorescentes e, principalmente, na produção de cerâmicas de alta performance com dióxido de zircônio.

Essas cerâmicas são resistentes ao calor e mecanicamente robustas, sendo usadas em células de combustível, eletrolisadores e até em próteses médicas.

Importância dos minerais terras raras

Os minerais terras raras são componentes-chave em uma vasta gama de produtos que usamos diariamente. Além disso, a sua aplicação é crítica para a transição energética e para o avanço de tecnologias de ponta.

Tecnologia verde e energias renováveis: Eles são cruciais para a fabricação de turbinas eólicas e motores de veículos elétricos, pois permitem a criação de ímãs permanentes mais potentes e leves. O neodímio e o disprósio, por exemplo, são essenciais para esses ímãs, que tornam as turbinas eólicas e os carros elétricos mais eficientes.

Eletrônicos de consumo: Eles estão em praticamente todos os nossos dispositivos eletrônicos. O európio e o ítrio são usados para produzir as cores vibrantes em telas de TVs, smartphones e computadores. O gadolínio é utilizado em ressonâncias magnéticas (MRI).

Indústria de defesa: Na área militar, os minerais terras raras são indispensáveis. O samário, por exemplo, é usado em ímãs que operam em altas temperaturas em mísseis e sistemas de radar. O lantânio é usado em óptica de visão noturna.

Saúde e medicina: Eles também são usados em equipamentos médicos avançados, como a ressonância magnética (MRI) e em tratamentos contra o câncer.

Onde são encontrados os minerais terras raras e quais são as maiores reservas de terras raras do mundo

As reservas mundiais de minerais de terras raras estão estimadas em aproximadamente 130 milhões de toneladas métricas. As maiores jazidas onde os minerais terras raras são encontrados estão nos seguintes países:

China: A China permanece na liderança global, com 44 milhões de toneladas métricas em reservas. Em 2024, o país também foi o maior produtor, com uma extração de 270 mil toneladas.

Brasil: Em segundo lugar, o Brasil possui 21 milhões de toneladas métricas de reservas. No entanto, sua produção ainda é muito limitada — apenas 20 toneladas métricas em 2024.

Índia: A Índia aparece na terceira posição, com 6,9 milhões de toneladas métricas em reservas, e uma produção de 2.900 toneladas no mesmo ano.

Austrália: Na quarta posição vem a Austrália com 5,7 milhões de toneladas métricas em reservas, a Austrália está em quarto lugar e produziu 13 mil toneladas em 2024.

Rússia: A quinta posição vem a Rússia que detém 3,8 milhões de toneladas métricas em reservas. Esse número foi revisado para baixo em 2024, já que em 2023 estimava-se 10 milhões.

Vietnã: Na sexta posição vem o Vietnã que possui 3,5 milhões de toneladas métricas em reservas, mas sua produção é reduzida — apenas 300 toneladas em 2024.

Minerais terras raras do Brasil

O Brasil possui grande potencial em minerais de terras raras, sendo destaque mundial nesse setor. Atualmente, o país ocupa a segunda posição no ranking global de reservas, com aproximadamente 23% do total mundial, ficando atrás apenas da China. Apesar disso, a exploração e o processamento desses minerais ainda estão em estágio inicial no Brasil, que continua exportando principalmente matéria-prima não processada e depende fortemente da China em toda a cadeia produtiva.

De acordo com o Serviço Geológico do Brasil (SGB), a maior parte dessas reservas está concentrada em rochas alcalino-carbonáticas localizadas em Araxá (MG), Tapira (MG) e Catalão (GO), além de depósitos de argila iônica em Poços de Caldas (MG) e Seis Lagos (AM). O SGB também desenvolve pesquisas avançadas no sul da Bahia, focadas em rochas monazíticas e argilas iônicas, bem como em argilas do Grupo Mata da Corda, em Minas Gerais.

Além disso, o SGB identificou 39 novas ocorrências de fosfato, elementos de terras raras (ETR) e urânio na região leste da Bacia do Parnaíba, no estado do Piauí. Caso estudos mais aprofundados confirmem a viabilidade dessas descobertas, o Brasil poderá ganhar maior relevância no mercado global de minerais estratégicos, especialmente em relação às terras raras e ao urânio, que são setores atualmente concentrados em poucos países.

Desafios e Geopolítica

Apesar de sua importância, a cadeia de produção de minerais terras raras apresenta desafios significativos, principalmente em termos de geopolítica e meio ambiente.

Dependência de um único país: A maior parte do processamento de minerais terras raras no mundo é controlada por um único país, o que cria uma dependência geopolítica para o abastecimento global. Isso pode afetar a segurança de suprimentos e os preços no mercado internacional.

Impacto ambiental: A mineração e o processamento de minerais terras raras são complexos e podem ter um impacto ambiental negativo se não forem feitos de maneira responsável. Eles podem gerar resíduos tóxicos e contaminar o solo e a água.

A crescente demanda por tecnologia sustentável e eletrônicos só aumenta a importância estratégica desses minerais. A busca por novas fontes de extração e o desenvolvimento de processos mais limpos e eficientes são temas cruciais para o futuro.

Referências

• https://rareearths.com/ (acessado em 23/08/2025 as 21:29)
• https://natural-resources.canada.ca/minerals-mining/mining-data-statistics-analysis/minerals-metals-facts/rare-earth-elements-facts (acessado em 23/08/2025 as 21:47)
• https://greenly.earth/en-gb/blog/industries/what-are-rare-earth-metals (acessado em 24/08/2025 as 12:49)
• https://noahchemicals.com/blog/17-rare-earth-elements-hidden-treasures/ (acessado em 24/08/2025 as 13:14)
• https://g1.globo.com/economia/noticia/2025/07/26/doze-estados-apresentam-potencial-para-presenca-de-terras-raras-segundo-servico-geologico-do-brasil-veja-lista.ghtml (acessado em 24/08/2025 as 14:01)
• https://www.brasilmineral.com.br/noticias/brasil-e-o-segundo-em-reservas-de-terras-raras-no-mundo (acessado em 24/08/2025 as 14:12)
• https://www.bloomberg.com/news/articles/2020-03-01/u-s-launches-tool-to-stake-claim-to-world-s-rare-earth-minerals (acessado em 24/08/2025 as 14:21)
• https://socientifica.com.br/os-6-paises-com-as-maiores-reservas-de-terras-raras-do-mundo/ (acessado em 24/08/2025 as 14:32)
• https://alchemistelements.ca/ (acessado em 25/08/2025 as 15:00)
• https://www.stanfordmaterials.com/blog/promethium-properties-and-applications.html (acessado em 25/08/2025 as 16:47)
• https://www.matltech.com/holmium-product/ (acessado em 25/08/2025 as 18:50)

Sobre o autor

Olá meu nome é Pedro Coelho, eu sou engenheiro químico com Pós Graduação em Engenharia de Segurança do Trabalho e também sou Green Belt em Lean Six Sigma. Além disso, eu conclui recentemente o curso de Engenharia Civil, e em parte de minhas horas vagas me dedico a escrever artigos aqui no ENGQUIMICASANTOSSP, para ajudar estudantes de Engenharia Química e de áreas correlatas. Se você está curtindo essa postagem, siga-nos através de nossas paginas nas redes sociais e compartilhe com seus amigos para eles curtirem também :)