Vad ska jag veta om sällsynta jordelement?

Det finns 17 olika sällsynta jordartselement, inklusive 15 lanthanid och två övergångsmetaller. De första av dessa element upptäcktes i slutet av 1700-talet i form av en mineralmalm som innehöll två lantanid förutom kisel och järn. De kallades ursprungligen som sällsynta jordar eftersom det var ovanligt att hitta dem i ekonomiskt utnyttjbara mineralavlagringar, men sällsynta jordelement är faktiskt inte sällsynta alls, och några av dem är faktiskt ganska rikliga. Dessa element är mycket viktiga för modern teknik, och de kan användas i allt från mobiltelefoner till tv-apparater och batterier för elbilar.

Lantaniden klumpas ofta samman med yttrium och skandium, som är övergångsmetaller, på grund av ett antal faktorer. Dessa element kan ofta hittas i samma mineralavlagringar, och de delar också vissa kemiska likheter. Yttrium, till exempel, hittas aldrig som ett fritt element. Istället är det alltid beläget i mineralföreningar med andra element, av vilka många vanligtvis är lantanid. De fysiska egenskaperna hos yttrium gör det också möjligt att passa mellan atomvikterna av gadolinium och erbium, och det har en liknande kemisk reaktivitet som två andra lanthanid.

Sällsynta jordelement är inte särskilt knappa, så termen kan vara något vilseledande. Vissa sällsynta jordartselement har ett överflöd som liknar koppar, och till och med det mest knappa är väsentligt vanligare än guld. Anledningen till att de kallas sällsynta är hur de finns i naturen. Det är relativt ovanligt att hitta sällsynta jordartsmetaller i en ekonomiskt exploaterbar mineralform.

Brytning och bearbetning av sällsynta jordartselement kan vara dyr och svår. Eftersom dessa element ofta är spridda, behöver en stor mängd material typiskt bearbetas för att erhålla en relativt liten andel sällsynta jordar. Bearbetningen kan också resultera i radioaktivt avfallsmaterial, vilket kan kräva omfattande tillstånds- och minskningsförfaranden.

Många sällsynta jordelement är instrument för modern teknik. Flera används för att tillverka lasrar, magneter och fosforer. Datorminne, mobiltelefoner, tv-apparater och andra enheter kan alla använda sig av dessa element i stor utsträckning. Cerium är det vanligaste sällsynta jordelementet och det används för att minska utsläppen av kolmonoxid på flera sätt. En ceriumoxid tillsätts ofta till dieselbränsle, och elementet kan också användas i bilavgassystem för att katalysera oönskade kemikalier till mindre skadliga tillstånd.