Mida peaksin teadma haruldaste muldmetallide elementide kohta?

Seal on 17 erinevat haruldast muldmetalli elementi, sealhulgas 15 lantaniid ja kaks siirdemetalli. Esimesed neist elementidest avastati 18. sajandi lõpus mineraalmaagi kujul, mis sisaldas lisaks ränile ja rauale kahte lantaniidi. Algselt nimetati neid haruldasteks muldmetallideks, kuna nende leidmine majanduslikult kasutatavatest maavaradest oli haruldane, kuid haruldased muldmetallid pole tegelikult sugugi haruldased ja mõnda neist on tegelikult üsna palju. Need elemendid on kaasaegse tehnoloogia jaoks väga olulised ja neid saab kasutada kõiges alates mobiiltelefonidest kuni televiisorite ja elektriautode akudeni.

Lantaniid segatakse mitmete tegurite tõttu sageli kokku ütriumi ja skandiumiga, mis on siirdemetallid. Neid elemente võib sageli leida samadest maavaradest ja neil on ka teatud keemilised sarnasused. Näiteks ütriumit ei leidu kunagi vaba elemendina. Selle asemel asub see alati mineraalsetes ühendites koos teiste elementidega, millest paljud on tavaliselt lantaniid. Ütriumi füüsikalised omadused võimaldavad sellel mahtuda ka gadoliiniumi ja erbiumi aatommasside vahele ning sellel on sarnane keemiline reaktsioonivõime kahe teise lantaniidiga.

Haruldasi muldmetallide elemente ei leidu eriti vähe, seega võib see termin olla mõnevõrra eksitav. Teatud haruldaste muldmetallide elementide rohkus on sarnane vasele ja isegi kõige napim on oluliselt tavalisem kui kuld. Põhjus, miks neid nimetatakse haruldasteks, on see, kuidas neid looduses leidub. Haruldaste muldmetallide elementide leidmine majanduslikult kasutataval mineraalsel kujul on suhteliselt haruldane.

Haruldaste muldmetallide kaevandamine ja töötlemine võib olla kulukas ja keeruline. Kuna need elemendid on sageli laialt levinud, tuleb suhteliselt väikese protsendi haruldaste muldmetallide saamiseks töödelda suurel hulgal materjale. Töötlemise tulemusena võivad tekkida ka radioaktiivsed jäätmed, mis võivad nõuda ulatuslikke lubade andmise ja saaste vähendamise protseduure.

Paljud haruldased muldmetallid on kaasaegse tehnoloogia jaoks olulised. Mitmeid kasutatakse laserite, magnetite ja fosforite valmistamiseks. Arvutimälu, mobiiltelefonid, televiisorid ja muud seadmed saavad neid elemente laialdaselt kasutada. Tseerium on kõige levinum haruldaste muldmetallide element ja seda kasutatakse süsinikmonooksiidi heitkoguste vähendamiseks mitmel viisil. Tihti lisatakse diislikütusele tseeriumioksiidi ja seda elementi saab kasutada ka autode väljalaskesüsteemides, et katalüüsida soovimatud kemikaalid vähem kahjulikesse olekutesse.