Legyen szó Grönlandról, Ukrajnáról, Nyugat-Afrikáról vagy Kelet-Ázsiáról, a ritkaföldfémek a globális geopolitikai versengés egyik kulcsszereplőjévé váltak. Ezek az elemek az ipar szinte minden területén nélkülözhetetlenek - az elektronikától az orvosi képalkotáson át az energetikáig. De mik is pontosan a ritkaföldfémek, hol találhatók, és mire használják őket?
A ritkaföldfémek a periódusos rendszer elemeinek egy sajátos egységét alkotják. A lantanoidák 15 elemből álló csoportját a szkandiummal és az ittriummal kiegészítve együtt nevezik ritkaföldfémeknek. Utóbbi kettőt azért sorolják ebbe a csoportba, mert jellemzően ugyanazokban az ércekben fordulnak elő, mint a lantanoidák, és hasonlóak a kémiai tulajdonságaik is. Bár nevükben szerepel a "ritka" szó, valójában nem különösebben ritkák - például az egyik legkevésbé gyakori ritkaföldfém, a lutécium (Lu) is 200× gyakoribb, mint az arany. Ami igazán ritkaságnak számít az esetükben, azok a nagy lelőhelyek és a könnyű kitermelhetőség.
A ritkaföldfémek sokoldalúságuk miatt elengedhetetlenek a modern technológiákban. Nézzük meg, melyik elem mire használható!
Lantán (La)
A hibrid járművek nikkel-fém-hidrid akkumulátoraiban, világításban, fényképezőgép-lencsékben és más speciális üvegekben, valamint a kőolaj-finomítás katalizátoraként használják.
Cérium (Ce)
Számos ötvözethez adják a nagyobb szilárdság és a korrózióvédelem érdekében, mágnesekhez, égési kezelésekhez, üvegpolírozó szerekhez, izzókhoz és háztartási cikkekhez, beleértve a kerámiákat is.
Prazeodímium (Pr)
Repülőgép-hajtóművek nagy szilárdságú ötvözeteinek, a nagy teljesítményű mágneseknek (többek között a szélturbinákban való felhasználásra), a speciális didímium lencséknek és az üvegszálas kábeleknek a fő összetevője.
Neodímium (Nd)
A mágnesterápiától kezdve a mágneses motorokig, mikrohullámú kommunikációban, mikrofonokban, fejhallgatókban, hangszórókban, merevlemezekben, autóelektronikában, fénycsövekben, energiatakarékos lámpákban és lézerekben használják.
Prométium (Pm)
Kulcsfontosságú alkatrész a világító festékekhez, a hordozható röntgensugarakhoz és a kritikus elektronikai eszközök nukleáris akkumulátoraihoz, a katonai felhasználástól és a repülőgépiparon át a pacemakerekig.
Szamárium (Sm)
Egy népszerű ráksejt-ölő szer aktív összetevője; más elemekkel kombinálva mágnesekben, lézerekben és atomreaktorok vezérlőrúdjaiban használják neutronelnyelésre.
Európium (Eu)
Egy másik kiváló neutronelnyelő, valamint vörös foszfor a TV-khez, kék szín a LED-ekhez és terápiás eszköz.
Gadolínium (Gd)
Az MRI-gyógyszerek hatóanyaga. Használják még nukleáris meghajtási rendszerekben, kohászatban, mikrohullámú és mágneses hűtésben.
Terbium (Tb)
A kémiai szűrés kulcsfontosságú eszköze; zöld foszfor a televíziókban és monitorokban, világításban, katonai szonárban és más érzékelőkben használatos.
Diszprózium (Dy)
Nagy teljesítményű állandó mágnesek, lézerek és világítás, elektromos meghajtómotorok az elektromos autókhoz és szélturbinákhoz, átalakítók, rezonátorok és ionizáló sugárzás mérésére szolgáló doziméterek gyártására használják.
Holmium (Ho)
Optikai és orvosi műszerekben, mikrohullámú eszközökben és lézersebészeti eszközökben alkalmazzák. Neutronelnyelő tulajdonságai miatt radioimmunoterápiában is hasznosítják.
Erbium (Er)
Az erbium legfontosabb alkalmazási területe az optikai ipar, kulcsfontosságú szerepet játszik a távközlési hálózatokban használt optikai erősítőkben. Emellett használják lézerekben, speciális ötvözetekben, fluoreszcens anyagokban és a kerámiaiparban is.
Túlium (Tm)
Katonai és ipari lézerekben, meteorológiai eszközökben és nagy hőmérsékletű szupravezetőkben hasznosítják. Röntgenkészülékek sugárforrásaként és a hamisítás elleni védelemben is szerepet játszik.
Itterbium (Yb)
A röntgensugaras alkatrészek, memóriaeszközök, hangolható lézerek, erősítők és kijelzők kulcsfontosságú eleme; fontos szereplője a nukleáris reakciók szabályozásának.
Lutécium (Lu)
Kőolajfinomításban, polimerizációban, litográfiában, tomográfiában, egyes izzók foszforjaként használják. Tumorkezelésre és a világ legpontosabb atomóráinak elkészítésére is alkalmazzák.
Szkandium (Sc)
A katonai és kereskedelmi repülőgépektől kezdve a sportfelszereléseken át a kézifegyverekig, a nagy intenzitású kisülőlámpákig, a fogászatban és az olajfinomítók nyomjelzőanyagaként használt kiváló minőségű könnyű ötvözetek kulcsfontosságú összetevője.
Ittrium (Y)
Előszeretettel alkalmazzák fémötvözetek szilárdságának növelésére, akárcsak az itterbiumot. Használják még magas hőmérsékletű szupravezetéshez, meglepően sokféle orvosi alkalmazáshoz (a gyógyszerjelöléstől és a rákkezelésen át a sebészeti tűkig) dezoxidáló és csomósító anyagként, a katódsugárcsövek vörös színéhez, radarhoz és szintetikus drágakövekhez.
Geopolitikai jelentőségük abban rejlik, hogy a ritkaföldfémek stratégiai fontosságú nyersanyagok, amelyek kulcsszerepet játszanak az ipari és technológiai fejlesztésekben. Mivel bányászatuk és feldolgozásuk rendkívül összetett, a világ ritkaföldfém-készletei geopolitikai feszültségek forrásává váltak. Kína jelenleg a globális termelés jelentős részét uralja, ami növeli a keresletet és az ellátási láncokkal kapcsolatos aggodalmakat.
A jövőben a ritkaföldfémek kritikus szerepet játszanak majd a megújuló energiák, a hadiipar és az elektromos járművek technológiájának fejlődésében, így az ezekhez való hozzáférés továbbra is kiemelt figyelmet kap a nemzetközi politikában.
