Pożądane bardziej niż złoto

We współczesnym świecie dynamicznie rozwijających się technologii coraz większe znaczenie technologiczne, a przez to i ekonomiczne, ma szczególna grupa siedemnastu pierwiastków chemicznych. Są one wyjątkowe zarówno z powodu ich właściwości, jak i rzadkości występowania w skorupie ziemskiej. To tak zwane metale ziem rzadkich.

Metale ziem rzadkich mają podobne cechy fizyczne i chemiczne, dzięki czemu zostały zakwalifikowane do wspólnej trzeciej grupy w układzie okresowym pierwiastków. Wydzielono w niej dwie podgrupy. Ta, która rozpoczyna się od lantanu (stąd jej nazwa „lantanowce”), zawiera 15 pierwiastków: lantan, cer, prazeodym, neodym, promet, samar, europ, gadolin, terb, dysproz, holm, erb, tul, iterb i lutet. Do drugiej zaliczono dwa pierwiastki – „skandowce” – skand i itr. Wszystkie te pierwiastki występują w postaci srebrzystych metali. Określenie ich mianem „rzadkich” wiąże się z ich dużym rozproszeniem w skorupie ziemskiej, co utrudnia ich pozyskiwanie.

Poniżej przytoczone są przykłady zastosowań wybranych metali ziem rzadkich:

  • cer, lutet, prazeodym, neodym, gadolin, erb, holm – wchodzą w skład materiałów ceramicznych, szkieł żaroodpornych, szyb samochodowych, barwników, ogniw paliwowych, nadprzewodników;
  • prazeodym, neodym, samar, terb, dysproz, holm – służą do produkcji magnesów montowanych w silnikach elektrycznych, generatorach, głośnikach, mikrofonach, aparaturze medycznej;
  • europ, itr, terb, neodym, erb, gadolin, cer, prazeodym – używane są przy produkcji ekranów, diod elektroluminescencyjnych (LED),  laserów, ekranów dotykowych, światłowodów;
  • lantan, cer, prazeodym, neodym – wchodzą w skład katalizatorów samochodowych, znajdują zastosowanie przy rafinacji ropy naftowej;
  • promet – wykorzystywany jest jako źródło promieniowania beta;
  • skand, itr, cer – są składnikami stopów metali.

Najlepszą ilustracją bardzo ważnej roli, jaką pierwiastki ziem rzadkich odgrywają w procesie produkcji urządzeń powszechnego użytku, jest smartfon – do budowania jego podzespołów używa się prazeodymu, neodymu, itru, lantanu, europu, terbu, gadolinu i dysprozu.

Widać, że niemal wszystkie dziedziny przemysłu, stosujące nowoczesne technologie, uzależnione są od dostępu do metali ziem rzadkich. Wiąże się z tym wysokie ceny tych pożądanych materiałów.