Co bych měl vědět o prvcích vzácných zemin?

Existuje 17 různých prvků vzácných zemin, včetně 15 lanthanidů a dvou přechodných kovů. První z těchto prvků byl objeven na konci 18. století ve formě minerální rudy, která kromě křemíku a železa obsahovala dva lanthanidy. Původně se o nich hovořilo jako o vzácných zeminách, protože nebylo neobvyklé najít je v ekonomicky využitelných ložiscích nerostných surovin, ale prvky vzácných zemin ve skutečnosti nejsou vůbec vzácné a některé z nich jsou ve skutečnosti docela hojné. Tyto prvky jsou velmi důležité pro moderní technologie a lze je použít ve všem, od mobilních telefonů po televizory a baterie pro elektromobily.

Lanthanid se často hromadí společně s yttriem a skandiem, což jsou přechodné kovy, kvůli řadě faktorů. Tyto prvky se často vyskytují ve stejných ložiscích minerálů a sdílejí také určité chemické podobnosti. Například yttrium se nikdy nenachází jako volný prvek. Místo toho se vždy nachází v minerálních sloučeninách s dalšími prvky, z nichž mnohé jsou typicky lanthanidy. Fyzikální vlastnosti yttria mu rovněž umožňují zapadat mezi atomové hmotnosti gadolinia a erbia a má podobnou chemickou reaktivitu jako dva další lanthanidy.

Prvky vzácných zemin nejsou nijak zvlášť vzácné, takže tento termín může být poněkud zavádějící. Některé prvky vzácných zemin mají hojnost podobnou mědi a dokonce i ten nejne vzácnější je podstatně častější než zlato. Důvodem, proč jsou označovány jako vzácné, je způsob, jakým se nacházejí v přírodě. Je poměrně neobvyklé najít prvky vzácných zemin v ekonomicky využitelné minerální formě.

Těžba a zpracování prvků vzácných zemin může být drahé a obtížné. Protože tyto prvky jsou často široce rozptýleny, je obvykle třeba zpracovat velké množství materiálu, aby se získalo relativně malé procento vzácných zemin. Výsledkem zpracování může být také radioaktivní odpad, který může vyžadovat rozsáhlé povolovací a snižovací postupy.

Mnoho prvků vzácných zemin je nástrojem moderní technologie. Několik z nich se používá k výrobě laserů, magnetů a fosforů. Počítačové paměti, mobilní telefony, televizory a další zařízení mohou tyto prvky rozsáhle využívat. Cerium je nejčastějším prvkem vzácných zemin a používá se ke snížení emisí oxidu uhelnatého několika způsoby. Oxid ceru je často přidán do motorové nafty a prvek může být také použit v automobilových výfukových systémech pro katalyzování nežádoucích chemikálií do méně škodlivých stavů.