Metale ziem rzadkich

Nazwa „rzadkie” wynika z ich dużego rozproszenia w skorupie ziemskiej, co czyni ich wydobycie trudnym i kosztownym. Występują głównie w formie tlenków w minerałach, a ich oddzielanie wymaga skomplikowanych procesów chemicznych.

W praktyce metale ziem rzadkich są niezbędne w nowoczesnych technologiach ze względu na ich wyjątkowe adekwatności magnetyczne, luminescencyjne i katalityczne. Mają one najważniejsze znaczenie dla produkcji elektroniki, zaawansowanych materiałów, a także technologii medycznych i energetycznych.

Nazwy metali ziem rzadkich mają różne pochodzenie – od mitologii po nazwiska uczonych i nazwy miejsc.

Oto kilka przykładów:

Prazeodym (Pr, liczba atomowa 59) – nazwa pochodzi od greckich słów prasios (zielony) i didymos (bliźniak). Ten pierwiastek jest używany w magnesach, do barwienia szkła i lakierów oraz jako dodatek do szkieł ochronnych używanych przy lutowaniu.

Samar (Sm, liczba atomowa 62) – nazwany na cześć Wasyla Samarskiego, rosyjskiego inżyniera kierującego kopalnią, w której odkryto minerał zawierający ten pierwiastek. Samar jest stosowany w magnesach, laserach i urządzeniach do wyłapywania elektronów.

Neodym (Nd, liczba atomowa 60) – nazwa pochodzi z greckiego neos (nowy) i didymos (bliźniak). Neodym jest kluczowym składnikiem supermagnesów wykorzystywanych w przemysłach motoryzacyjnym i elektronicznym.


Metale takie jak neodym, gadolin i dysproz są najważniejsze w produkcji telefonów, laptopów, głośników, dysków twardych, ekranów plazmowych i innych urządzeń elektronicznych. Na przykład magnesy neodymowe są używane w silnikach elektrycznych i dyskach twardych, gdzie ich wysoka moc magnetyczna jest nieoceniona.

Neodym i samar wykorzystuje się do produkcji silników elektrycznych i hybrydowych. Turbiny wiatrowe również zawierają metale ziem rzadkich, co jest najważniejsze dla produkcji odnawialnej energii.

Europ (Eu) i gadolin (Gd) są niezbędne w obrazowaniu medycznym, takim jak rezonans magnetyczny (MRI) oraz pozytonowa emisyjna tomografia komputerowa (PET). Dzięki swoim adekwatnościom magnetycznym i luminescencyjnym te pierwiastki ziem rzadkich są idealne do produkcji środków kontrastowych i laserów medycznych.

Supermagnesy neodymowe są najważniejsze w nowoczesnych technologiach, takich jak pojazdy elektryczne, turbiny wiatrowe i elektronika konsumencka. Dzięki swojej sile i efektywności umożliwiają one miniaturyzację urządzeń i poprawiają ich wydajność energetyczną.


Chiny kontrolują około 97% globalnej produkcji metali ziem rzadkich.



Źródła: National Geographic Polska

Metale ziem rzadkich: zastosowania i historia ich odkrywania | National Geographic