Harvinaiset maametallit sisältävät metalleja, joilla on epätavallisia kuulostavia nimiä, kuten neodyymi, cerium, ytterbium ja europium; monet kuuluvat jaksollisen järjestelmän lantanidisarjaan. Termi "harvinainen maametalli" on väärä nimi, koska monet harvinaiset maametallit ovat itse asiassa melko yleisiä. Harvinaisten maametallien fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet tekevät niistä hyödyllisiä lääketieteessä, kulutustuotteissa, tieteessä ja teollisuudessa.
Vahvat magneetit
Raudan ja tiettyjen harvinaisten maametallien seokset tekevät erittäin vahvista kestomagneeteista; nämä ovat erittäin hyödyllisiä, koska pienet, kevyet magneetit ovat välttämättömiä hybridiajoneuvojen pienille, tehokkaille sähkömoottoreille ja uusimman sukupolven kannettaville drone-lentokoneille. Harvinaisten maametallien neodyymi on suosittu valinta lujuille magneeteille; muihin kuuluu holmium ja samarium. Niiden magneettisten ominaisuuksien salaisuus on elektronien järjestely tiettyjen harvinaisten maametallien alkioiden atomeissa. Elementeissä, joilla on heikot magneettiset ominaisuudet, kuten rikki, suurin osa niiden ulkoisista elektroneista on ryhmitelty pareittain; näissä harvinaisissa maametalleissa olevilla on parittomia elektroneja, jotka lisäävät niiden magneettisia ominaisuuksia.
Valo ja väri
Harvinaisista maametalleista valmistetuilla kemiallisilla yhdisteillä on hyödyllisiä ominaisuuksia, jotka liittyvät väriin ja valoon; esimerkiksi ceriumsulfidi yhdistää ceriumin ja rikin tuottamaan punaisen pigmentin, jota käytetään vähemmän myrkyllisenä vaihtoehtona perinteisille raskasmetallikadmiumiin perustuville yhdisteille. Europium, toinen harvinainen maametalli, näkee laajaa käyttöä elektronisissa näytöissä kirkkaan punaisen valopikselin tuottamiseksi.
Elektroniset komponentit
Harvinaisten maametallien elementeillä on keskeinen tukirooli elektronisten komponenttien valmistuksessa. Ladattavissa akuissa käytetään nikkelin ja lantaanin yhdisteitä maksimoimaan sähköenergian varastointitehokkuus. Lutetiumilla valmistettuja erikoistuneita linssejä käytetään suurtiheyksisten integroitujen piirien valmistuksessa. Harvinaisten maametallien erbiumia sisältävät valokaapelit kuljettavat lasersignaaleja pitkiä matkoja.
Lääketieteelliset käyttötarkoitukset
Harvinaisten maametallien, samariumin ja yttriumin, radioaktiivisia muotoja käytetään yhdisteissä, jotka torjuvat syöpää. Samarium-153 -isotooppi lähettää beetasäteilyä, joka tappaa luusyöpäsolut ja auttaa lievittämään kipua. Yttrium-90, toinen radioaktiivinen elementti, on hyödyllinen maksasyövän hoidossa.