Što trebam znati o elementima rijetke zemlje?

Postoji 17 različitih elemenata rijetkih zemalja, uključujući 15 lantanida i dva prijelazna metala. Prvi od ovih elemenata otkriven je krajem 18. stoljeća u obliku mineralne rude koja je osim silicija i željeza sadržavala dva lantanida. Izvorno su se nazivale rijetkim zemljama jer ih je bilo neuobičajeno pronaći u ekonomski iskoristivim mineralnim naslagama, ali elementi rijetkih zemalja zapravo uopće nisu rijetki, a neki od njih su zapravo prilično bogati. Ovi elementi su vrlo važni za modernu tehnologiju, a mogu se koristiti u svemu, od mobitela do televizora i baterija za električne automobile.

Lantanid se često skuplja s itrijem i skandijem, koji su prijelazni metali, zbog brojnih čimbenika. Ovi elementi se često mogu naći u istim mineralnim naslagama, a dijele i određene kemijske sličnosti. Itrij se, na primjer, nikada ne nalazi kao slobodan element. Umjesto toga, uvijek se nalazi u mineralnim spojevima s drugim elementima, od kojih su mnogi tipično lantanidi. Fizička svojstva itrija također mu omogućuju da stane između atomske težine gadolinija i erbija, a ima sličnu kemijsku reaktivnost kao i dva druga lantanida.

Elementi rijetkih zemalja nisu posebno rijetki, pa taj izraz može biti pomalo pogrešan. Određeni elementi rijetkih zemalja imaju obilje slično bakru, a čak i najoskudniji je znatno češći od zlata. Razlog zašto se nazivaju rijetkima je način na koji se nalaze u prirodi. Relativno je neuobičajeno pronaći elemente rijetkih zemalja u mineralnom obliku koji se može ekonomski iskoristiti.

Vađenje i obrada rijetkih zemljanih elemenata može biti skupo i teško. Budući da su ovi elementi često široko raspršeni, veliku količinu materijala obično je potrebno obraditi kako bi se dobio relativno mali postotak rijetkih zemalja. Prerada također može rezultirati radioaktivnim otpadnim materijalima, što može zahtijevati opsežne postupke izdavanja dozvola i smanjenja.

Mnogi elementi rijetkih zemalja ključni su za modernu tehnologiju. Nekoliko se koristi za izradu lasera, magneta i fosfora. Računalna memorija, mobiteli, televizori i drugi uređaji mogu u velikoj mjeri koristiti ove elemente. Cerij je najčešći element rijetkih zemalja, a koristi se za smanjenje emisije ugljičnog monoksida na brojne načine. Oksid cerija se često dodaje dizelskom gorivu, a element se također može koristiti u automobilskim ispušnim sustavima za kataliziranje nepoželjnih kemikalija u manje štetna stanja.