35 minerales que son fundamentales para nuestra sociedad

Jun 14, 2023

Así como los nutrientes esenciales son necesarios para un cuerpo sano, los minerales críticos son necesarios para una economía saludable. Y una seguridad nacional sana. Y un sistema educativo saludable. Básicamente, todos los aspectos de una sociedad saludable en estos tiempos modernos.

Metal de tungsteno puro (con un poquito de deslustre como color). El tungsteno se utiliza para fabricar ... [+] metales resistentes al desgaste y se probó en intentos de fabricar "balas verdes" y municiones.

El Informe del Servicio Geológico de los Estados Unidos sobre una lista de minerales críticos analiza 35 productos minerales de los que dependemos. Entonces, ya sea indio para pantallas LCD y protecciones contra el viento de aviones, cobalto para iPhones, uranio para reactores nucleares, elementos de tierras raras para imanes de turbinas eólicas o litio para baterías recargables, si no tenemos un suministro suficiente de cada uno, corremos el riesgo de sufrir pérdidas específicas. en vigor económico o vulnerabilidad de seguridad nacional. Suceden cosas malas.

De ahí la necesidad de la Orden Ejecutiva 13817. Ordenada en 2017, la lista contiene aquellos elementos que son “esenciales para la seguridad económica y nacional de los Estados Unidos, que tiene una cadena de suministro vulnerable a la interrupción y que cumple una función esencial en el fabricación de un producto, cuya ausencia tendría consecuencias significativas para la economía o la seguridad nacional”.

Compilado y escrito por Steven Fortier, Nedal Nassar, Graham Lederer, Jamie Brainard, Joseph Gambogi y Erin McCullough, el informe también analiza estrategias para reducir la dependencia del país de estos elementos, el estado de las tecnologías de reciclaje, alternativas a estos minerales, opciones para acceder minerales críticos a través del comercio con aliados y socios, un plan para mejorar el mapeo de Estados Unidos y sus recursos minerales, y otros temas.

Esta lista de minerales críticos no es permanente pero sí dinámica y se actualizará periódicamente a medida que avance la sociedad. La lista completa incluye los siguientes minerales (haga clic en el nombre de un mineral para encontrar estadísticas relevantes que incluyen abundancia, usos, producción, aranceles e información de importación a nivel mundial y en EE. UU.):

Muchos de estos elementos no se extraen directamente, sino que se recuperan durante la fundición o refinación de la roca o material huésped para otros productos básicos. Estos subproductos suelen ser químicamente similares a su material huésped, por lo que están presentes en los mismos minerales, pero en cantidades más pequeñas. Por tanto, refinar minerales de cobre nos permite recuperar cantidades importantes de telurio.

Los principales metales anfitriones forman el círculo interior. Los elementos subproductos se encuentran en el círculo exterior a ... [+] distancias proporcionales al % de su producción primaria, del 100 al 0%. (de Nassar et al. 2015).

La recuperación de subproductos suele ser baja en relación con la cantidad total de material que estuvo disponible en la minería, pero el proceso para obtener el premio mayor hace que la recuperación sea económica.

Doce de los elementos enumerados anteriormente son subproductos, incluido el helio, que se recupera de la extracción de petróleo y gas. Esto complica la estrategia para aumentar la oferta estratégica de todos estos elementos, ya que a veces están vinculados entre sí.

La figura anterior muestra la relación entre los subproductos y los materiales anfitriones. Los elementos principales del anfitrión forman el círculo interior. Los elementos subproductos se encuentran en el círculo exterior a distancias proporcionales al porcentaje de su producción primaria (de 100 a 0%) que se origina con el elemento huésped indicado.

Este tipo de esfuerzo es uno de los puntos fuertes de la geología, y el USGS es uno de los puntos fuertes de nuestra sociedad. "La experiencia del USGS es absolutamente vital para reducir la vulnerabilidad de Estados Unidos a las interrupciones en nuestro suministro de minerales críticos", dijo el Dr. Tim Petty, Subsecretario del Interior para Agua y Ciencia.

Como señaló Morgan Bazilian en una discusión reciente sobre OurEnergyPolicy, Estados Unidos depende entre un 75 y un 100% de 24 de estos minerales críticos.

Es posible que necesite una breve lección de geología aquí. La lista de minerales críticos contiene principalmente elementos, no minerales, aunque se encuentran naturalmente en las rocas y se purifican mediante algún tipo de método de fundición o separación. Algunos de los enumerados, como el espato flúor (CaF2) y la potasa (KCl), son en realidad minerales.

La palabra mineral en este caso es el antiguo término coloquial para cualquier cosa que no sea animal o vegetal, e incluye muchas cosas que en realidad no son minerales, como el petróleo y el gas. Geológicamente, un mineral es cualquier sustancia cristalina natural que tiene una estructura física fija (disposición de los átomos en el espacio) y una composición química que varía dentro de límites estrictos.

Entonces, esos cristales de cuarzo fríos están hechos de un mineral que tiene una composición química de SiO2 y una estructura con los átomos de oxígeno dispuestos en tetraedros alrededor de cada átomo de sílice. Pero el vidrio, también hecho de SiO2, no es un mineral ya que no tiene una estructura fija, sino que es simplemente un líquido apagado; recuerde esas ventanas de vidrio onduladas de más de 100 años de antigüedad que han fluido por gravedad, por lo que el vidrio es más grueso en la parte inferior. , muy bonito.

Una roca es un agregado de minerales que también puede estar formado por un solo mineral. Los guijarros cementados con sílice o calcita en la naturaleza son una roca llamada conglomerado, similar al hormigón artificial. Pero el hormigón no es una roca ya que está hecho por el hombre.

Independientemente de cómo los analices, estos elementos son fundamentales para nuestras vidas, especialmente si lees esto en un iPhone.