אילו שימושים חדשים נמצאים עבור אלמנטים נדירים של כדור הארץ?

יסודות האדמה הנדירים כוללים מתכות עם שמות יוצאי דופן כמו ניאודימיום, סריום, ytterbium ואירופיום; רבים משתייכים לסדרת הלנטנידים בטבלה המחזורית. המונח "אדמה נדירה" הוא שם לא נכון שכן ארצות נדירות רבות הן למעשה שכיחות למדי. התכונות הפיזיקליות והכימיות של אדמות נדירות הופכות אותם לשימושים ברפואה, במוצרי צריכה, במדע ובתעשייה.

סגסוגות ברזל ומתכות אדמה נדירות מסוימות מייצרות מגנטים קבועים חזקים במיוחד; אלה שימושיים מאוד מכיוון שמגנטים זעירים וקלילים נחוצים עבור המנועים החשמליים הקטנים והחזקים ברכבים היברידיים ולדור האחרון של מכונות טיסה ניידות. הניאודימיום האדיר הנדיר הוא בחירה פופולרית עבור מגנטים בעלי חוזק גבוה; אחרים כוללים הולמיום וסמיום. הסוד לתכונות המגנטיות שלהם טמון בסידור האלקטרונים באטומים של יסודות אדמה נדירים מסוימים. ביסודות בעלי תכונות מגנטיות חלשות כמו גופרית, רוב האלקטרונים החיצוניים שלהם מקובצים בזוגות; לאלה שבמתכות האדמה הנדירות הספציפיות האלה יש אלקטרונים לא מזווגים המגדילים את התכונות המגנטיות שלהם.

לתרכובות כימיות העשויות מיסודות אדמה נדירה יש תכונות שימושיות הנוגעות לצבע ולאור; לדוגמא, סריום גופרתי משלב סריום וגופרית לייצור פיגמנט אדום המשמש כאלטרנטיבה פחות רעילה לתרכובות מסורתיות המבוססות על קדמיום ממתכת כבדה. אירופיום, אדמה נדירה נוספת, רואה שימוש נרחב בתצוגות אלקטרוניות כדי לייצר פיקסלים של אור אדום בוהק.

אלמנטים נדירים של כדור הארץ ממלאים תפקידים חיוניים חיוניים בייצור רכיבים אלקטרוניים. סוללות נטענות משתמשות בתרכובות של ניקל ולנתן כדי למקסם את יעילות אחסון האנרגיה החשמלית. עדשות מיוחדות המיוצרות עם לוטטיום משמשות לייצור מעגלים משולבים בצפיפות גבוהה. כבלי סיבים אופטיים המכילים ארביום אדיר נדיר נושאים אותות לייזר למרחקים ארוכים.

צורות רדיואקטיביות של יסודות האדמה הנדירים samarium ו- yttrium משמשות בתרכובות הנלחמות בסרטן. האיזוטופ samarium-153 פולט קרינת בטא ההורגת תאי סרטן העצם ומסייעת בהקלה על הכאב. יתרום 90, יסוד רדיואקטיבי נוסף, שימושי לטיפול בסרטן הכבד.