تعريف المعادن النادرة: ما المقصود بالعناصر الأرضية النادرة؟

الخلاصة السريعة

يقصد بالمعادن النادرة في هذا السياق العناصر الأرضية النادرة: مجموعة شائعة التعريف من 17 عنصرًا، تضم 15 لانثانيدًا مع السكانديوم والإيتريوم. إنها عناصر كيميائية، وليست 17 معدنًا خامًا. ^[1]

• المجموعة الشائعة تضم 15 لانثانيدًا مع Sc و Y، أي 17 عنصرًا. ^[1]
• تختلف هوية العنصر عن المعدن الحامل له أو أكسيده. ^[1]
• تعريف جيوكيميائي أضيق يعد 16 دون Sc؛ يجب تحديد القائمة. ^[2]
• الوفرة في القشرة تختلف عن التركيز في خام اقتصادي؛ Pm ضئيل طبيعيًا. ^[2]
• يستعمل Nd في سبائك مغناطيس دائم مع الحديد والبورون. ^[3]

مجموعة عناصر لا قائمة معادن خام

اللانثانيدات الخمسة عشر تمتد من اللانثانوم La إلى اللوتيتيوم Lu؛ بإضافة Sc و Y نحصل على 15+2=17. السيريوم Ce والنيوديميوم Nd مثالان داخل السلسلة. ^[1][2]

العنصر له هوية كيميائية؛ أما الخام فيحوي معادن حاملة لهذه العناصر، مثل المونازيت والبستناسيت. لا تعني عبارة أكسيد عنصر أنه العنصر في صورته الفلزية. ^[1]

تستعمل بعض المراجع الجيوكيميائية مجموعة 16 تضم اللانثانيدات والإيتريوم دون السكانديوم. لذلك يجب قراءة تعريف القائمة؛ المقال يعتمد المجموعة الشائعة 17، ولا يخلط العددين. ^[2]

هل الندرة تعني قلة الوفرة؟

توجد بعض هذه العناصر في القشرة بوفرة تفوق ما يوحي به الاسم، لكن ميلها إلى تكوين تجمعات خام قابلة للاستغلال أقل. وجود العنصر موزعًا لا يساوي وجود رواسب اقتصادية. ^[2]

والبروميثيوم Pm استثناء مهم: لا يملك نظائر طويلة العمر، ويوجد طبيعيًا بكميات ضئيلة جدًا. فلا نعمم وصف الوفرة على كل أعضاء المجموعة. ^[2]

للتوضيح فقط، افترض 1000 kg من صخر فيه عنصر بتركيز 0.02%؛ الكتلة الحسابية للعنصر 0.2 kg. هذا الحساب لا يحدد كمية يمكن استخراجها ولا تكلفة المعالجة؛ بيانات التمرين لا تصف منجمًا.

خواص محددة وراء الاستعمال

يدخل النيوديميوم مع الحديد والبورون في سبائك مغناطيس دائم قوي، وتستخدم هذه المغناطيسات في تطبيقات منها مكبرات الصوت وتوربينات الرياح. الدور هنا خاص بمادة ومكون محددين. ^[3]

لا يلزم من انتماء عنصرين إلى المجموعة أن يستبدل أحدهما الآخر في كل جهاز. سؤال الاستعمال يحتاج اسم العنصر وصورة المادة؛ الفلز والخام والأكسيد ليست أسماء متبادلة لشيء واحد.

ولفهم القائمة، يفيد فصل ثلاثة أسئلة: ما هو العنصر؟ أين يوجد؟ وفي أي مادة يستعمل؟ لا يعطي عدد 17 وحده جواب السؤالين الأخيرين.

للقراءة المتصلة بهذا الموضوع: الفرق بين المعادن والصخور: مادة بلورية وبناء جيولوجي.