Wikipedia

Sällsynta jordartsmetaller

Sällsynta jordartsmetaller (förkortas ibland REE efter engelskans rare earth element eller REM efter rare earth metal), är metalliska grundämnen vars föreningar förekommer relativt sparsamt i naturen. Hit räknas med IUPAC:s definition periodiska systemets grupp 3, skandium, yttrium och lantanoiderna[1] (det vill säga lantan samt de fjorton lantaniderna).

Till de sällsynta jordartsmetallerna räknas således följande grundämnen:

Atomnr Kemisk
beteckning 		Namn Upptäcktsår Upptäckare Upptäcktsplats
21 Sc Skandium 1879 Lars Fredrik Nilson Ytterby, Stockholms skärgård
39 Y Yttrium 1794 Johan Gadolin Ytterby, Stockholms skärgård
57 La Lantan 1838 Carl Gustaf Mosander Skinnskatteberg, Västmanland
58 Ce Cerium 1803[2] Jacob Berzelius m.fl. Skinnskatteberg, Västmanland
59 Pr Praseodym 1885 Carl Auer von Welsbach Österrike
60 Nd Neodym 1885 Carl Auer von Welsbach Österrike
61 Pm Prometium 1945 Jacob A. Marinsky USA
62 Sm Samarium 1879 Paul Émile Lecoq de Boisbaudran
63 Eu Europium 1901 Eugène-Anatole Demarçay
64 Gd Gadolinium 1880 Jean Marignac Ytterby, Stockholms skärgård
65 Tb Terbium 1843 Carl Gustaf Mosander Ytterby, Stockholms skärgård
66 Dy Dysprosium 1886 Paul Émile Lecoq de Baisbaudran
67 Ho Holmium 1878 Jacques Louis Soret m.fl. Ytterby, Stockholms skärgård
68 Er Erbium 1842 Carl Gustaf Mosander Ytterby, Stockholms skärgård
69 Tm Tulium 1879 Per Teodor Cleve Ytterby, Stockholms skärgård
70 Yb Ytterbium 1878 Jean de Marignac Ytterby, Stockholms skärgård
71 Lu Lutetium 1907 Georges Urbain m.fl.

Plats i periodiska systemetRedigera

1
H 		2
He
3
Li 		4
Be 		5
B 		6
C 		7
N 		8
O 		9
F 		10
Ne
11
Na 		12
Mg 		13
Al 		14
Si 		15
P 		16
S 		17
Cl 		18
Ar
19
K 		20
Ca 		21
Sc 		22
Ti 		23
V 		24
Cr 		25
Mn 		26
Fe 		27
Co 		28
Ni 		29
Cu 		30
Zn 		31
Ga 		32
Ge 		33
As 		34
Se 		35
Br 		36
Kr
37
Rb 		38
Sr 		39
Y 		40
Zr 		41
Nb 		42
Mo 		43
Tc 		44
Ru 		45
Rh 		46
Pd 		47
Ag 		48
Cd 		49
In 		50
Sn 		51
Sb 		52
Te 		53
I 		54
Xe
55
Cs 		56
Ba 		57
La 		58
Ce 		59
Pr 		60
Nd 		61
Pm 		62
Sm 		63
Eu 		64
Gd 		65
Tb 		66
Dy 		67
Ho 		68
Er 		69
Tm 		70
Yb 		71
Lu 		72
Hf 		73
Ta 		74
W 		75
Re 		76
Os 		77
Ir 		78
Pt 		79
Au 		80
Hg 		81
Tl 		82
Pb 		83
Bi 		84
Po 		85
At 		86
Rn
87
Fr 		88
Ra 		89
Ac 		90
Th 		91
Pa 		92
U 		93
Np 		94
Pu 		95
Am 		96
Cm 		97
Bk 		98
Cf 		99
Es 		100
Fm 		101
Md 		102
No 		103
Lr 		104
Rf 		105
Db 		106
Sg 		107
Bh 		108
Hs 		109
Mt 		110
Ds 		111
Rg 		112
Cn 		113
Nh 		114
Fl 		115
Mc 		116
Lv 		117
Ts 		118
Og

I vissa tekniska tillämpningar förekommer det att begreppet avgränsas på andra sätt än IUPAC:s officiella. Även en uppdelning mellan tunga (HREE) respektive lätta (LREE) sällsynta jordartsmetaller förekommer inom tekniska tillämpningar, dock utan att dessa begrepp tillämpas på ett enhetligt sätt. En relativt vanlig definition av HREE, baserat på ämnenas elektronstruktur, är dock terbium till lutetium (grundämne 65 till 71) samt yttrium.[3]

Existensen av skandium förutsades på teoretisk grund av Dmitrij Mendelejev, som provisorisk kallade ämnet ekabor ("liknande bor").

Många av jordartsmetallerna har fått stor teknisk betydelse som tillsatsämnen inom halvledartekniken.

FörekomstRedigera

 
Den relativa förekomsten i jordskorpan av olika grundämnen. De sällsynta jordartsmetallerna anges med blått.

De sällsynta jordartsmetallerna förekommer ofta tillsammans. Trots beteckningen är ämnena inte så sällsynta som man trodde när gruppen namngavs. Vanligast förekommande är cerium, som är det 25:e vanligaste grundämnet i jordskorpan. Prometium, som saknar stabila isotoper, förekommer nästan inte alls. Med undantag för prometium är alla grundämnen i gruppen mindre sällsynta än exempelvis silver och guld.

Produktion och marknadRedigera

 
Världsproduktion av sällsynta jordartsmetaller under 1900-talets andra hälft

Världsproduktionen av sällsynta jordartsmetaller dominerades länge av en gruva i Mountain Pass i Kalifornien, som stängdes 2002 på grund av fallande råvarupriser och miljöproblem men återöppnades 2018. Världsproduktionen 2018 (utom Skandium) uppskattas till 170 000 ton och domineras av Kina där 70% bröts, framför allt i distriktet Bayan Obo i Inre Mongoliet. 12% bröts i Australien och 9% i USA. I Vietnam och Brasilien finns stora mineralreserver men dessa länder har endast låg produktion.[4][5]

MarknadRedigera

Metallerna i gruppen prissätts olika: År 2018 handlades oxider av de vanligt förekommande cerium och lantan för 2 USD/kg medan dysprosiumoxid kostade 180 USD/kg och terbiumoxid 461 USD/kg.[4]

Sällsynta jordartsmetaller i SverigeRedigera

I Sverige undersöks möjliga fyndigheter framför allt i Norra Kärr i närheten av Gränna och som utvinning ur gruvavfall i Kiruna[6].

AnvändningsområdeRedigera

Sällsynta jordartsmetaller används bland annat i katalysatorer, keramer, glas,[4] permanentmagneter, datorchips, LCD-skärmar, batterier och mobiltelefoner.[7]

Se ävenRedigera

KällorRedigera

  1. ^ IUPAC: IR-3 Elements and Groups of Elements (March 04)
  2. ^ ”Bastnäs Gruvfält | Ekomuseum Bergslagen”. http://ekomuseum.se/?page_id=24. Läst 6 februari 2015. 
  3. ^ Rare Earths Nomenclature. Time to Standardize? Arkiverad 30 december 2010 hämtat från the Wayback Machine., Rare Metal Blog 2009-11-28
  4. ^ [a b c] U.S. Geological Survey, Mineral Commodity Summaries, February 2019
  5. ^ "China Tightens Grip on Rare Minerals", New York Times, 2009-08-31.
  6. ^ LKAB vill utvinna sällsynta dyrbara metaller på Sveriges Radios webbplats den 6 oktober 2011
  7. ^ http://www.montrealgazette.com/business/Quest+Rare+Minerals+Strange+Lake+project+will+take+investment+well+over+billion/7716998/story.html[död länk]

Externa länkarRedigera

Hämtad från "https://sv.wikipedia.org/w/index.php?title=Sällsynta_jordartsmetaller&oldid=45755684"