Was sollte ich über Seltenerdelemente wissen?
Es gibt 17 verschiedene Seltenerdelemente, darunter 15 Lanthanoide und zwei Übergangsmetalle. Die ersten dieser Elemente wurden im späten 18. Jahrhundert in Form eines Mineralerzes entdeckt, das neben Silizium und Eisen zwei Lanthanoide enthielt. Sie wurden ursprünglich als Seltene Erden bezeichnet, da sie selten in wirtschaftlich verwertbaren Mineralvorkommen vorkommen, aber Seltene Erden-Elemente sind in der Tat überhaupt nicht selten, und einige von ihnen sind tatsächlich ziemlich häufig. Diese Elemente sind für die moderne Technologie von großer Bedeutung und können in Mobiltelefonen, Fernsehgeräten und Batterien für Elektroautos verwendet werden.
Die Lanthanoide werden aufgrund einer Reihe von Faktoren häufig zusammen mit Yttrium und Scandium, die Übergangsmetalle sind, verklumpt. Diese Elemente befinden sich häufig in denselben Mineralvorkommen und weisen auch bestimmte chemische Ähnlichkeiten auf. Yttrium zum Beispiel wird niemals als freies Element gefunden. Stattdessen befindet es sich immer in mineralischen Verbindungen mit anderen Elementen, von denen viele typischerweise Lanthanoide sind. Die physikalischen Eigenschaften von Yttrium ermöglichen es auch, dass es zwischen die Atomgewichte von Gadolinium und Erbium passt, und es hat eine ähnliche chemische Reaktivität wie zwei andere Lanthanoide.
Seltenerdelemente sind nicht besonders selten, daher kann der Begriff etwas irreführend sein. Bestimmte Seltenerdelemente haben eine ähnliche Menge wie Kupfer, und selbst die seltenste ist wesentlich häufiger als Gold. Der Grund, warum sie als selten bezeichnet werden, ist die Art und Weise, wie sie in der Natur vorkommen. Seltene Erden sind relativ selten in wirtschaftlich nutzbarer Mineralform zu finden.
Der Abbau und die Verarbeitung von Seltenerdelementen kann teuer und schwierig sein. Da diese Elemente häufig weit verteilt sind, muss typischerweise eine große Menge an Material verarbeitet werden, um einen relativ geringen Prozentsatz an Seltenen Erden zu erhalten. Die Verarbeitung kann auch zu radioaktiven Abfällen führen, für die möglicherweise umfangreiche Genehmigungs- und Minderungsverfahren erforderlich sind.
Viele Seltenerdelemente sind für die moderne Technologie von entscheidender Bedeutung. Einige werden zur Herstellung von Lasern, Magneten und Leuchtstoffen verwendet. Computerspeicher, Mobiltelefone, Fernseher und andere Geräte können diese Elemente in großem Umfang nutzen. Cer ist das am häufigsten vorkommende Element der Seltenen Erden und wird auf verschiedene Weise zur Reduzierung der Kohlenmonoxidemissionen eingesetzt. Dieselkraftstoff wird häufig ein Ceroxid zugesetzt, und das Element kann auch in Autoabgassystemen verwendet werden, um unerwünschte Chemikalien in weniger schädliche Zustände zu katalysieren.