稀土元素

稀土元素列表

这里提供了一个表格，列出了17种稀土元素、它们的原子序数和符号、名称的来源以及它们的一些用途。有些稀土是以发现它们的科学家命名的，有些则是根据它们的发现地命名的。

Z	符号	命名	名称起源	部分应用
21	ǞǞǞ	钪	来自斯堪的纳维亚半岛，那里是第一个发现稀土矿的地方。	轻质铝-钪合金被用于航空航天部件。它也是某些灯具的添加剂。
39	Y	钇	它是以瑞典伊特比村的名字命名的，伊特比村是发现它的地方。	钇被发现在某些激光器和电视荧光粉中。它还应用于高温超导体和微波过滤器。
57	拉	镧系元素	来自希腊语 "lanthanein"，意思是隐藏。	高折射率玻璃、燧石、储氢、电池电极、照相机镜头、炼油厂的流体催化裂化催化剂
58	玉米	铈	在矮行星Ceres之后，以罗马农业女神的名字命名。	化学氧化剂，抛光粉，玻璃和陶瓷中的黄颜色，自洁炉的催化剂，炼油厂的流体催化裂化催化剂，打火机的火石
59	ǞǞǞ	棱镜	来自希腊语的 "prasios"，意思是韭菜绿色，和 "didymos"，意思是双胞胎。	稀土磁铁、激光器、碳弧照明的核心材料、着色剂、用于焊接护目镜的玻璃添加剂。
60	Nd	钕铁硼	来自希腊语的 "neos"，意思是新的，和 "didymos"，意思是双胞胎。	稀土磁铁、激光器、玻璃和陶瓷中的紫罗兰色、陶瓷电容器
61	Pm	普罗米修斯	在泰坦巨人普罗米修斯之后，他给凡人带来了火。	核电池
62	嗅觉	钐	以发现稀土矿萨马茨克的瓦西里-比霍维茨命名。	稀土磁铁，激光器。
63	欧	欧佩克	在欧洲大陆之后。	红色和蓝色荧光粉、激光、汞蒸气灯。
64	ǞǞǞ	钆	以约翰-加多林（1760-1852）的名字命名，以纪念他对稀土的研究。	稀土磁铁、高折射率玻璃或石榴石、激光器、X射线管、计算机存储器、中子捕获、MRI造影剂 |-
65	Tb	铽	以瑞典伊特比村的名字命名。	绿色荧光粉、激光器、荧光灯
66	染料	镝木	来自希腊语 "dysprositos"，意思是难以得到。	稀土磁铁、激光器
67	浩	钬	在斯德哥尔摩（拉丁语中为 "Holmia"）之后，它的一个发现者的家乡。	激光器
68	二	铒	以瑞典伊特比村的名字命名。	激光器、钒钢
69	Tm	铥	在神话中的北方土地图勒之后。	便携式X光机
70	Yb	镱的	以瑞典伊特比村的名字命名。	红外线激光器，化学还原剂
71	璐	镥文	在Lutetia之后，这个城市后来成为巴黎。	医疗设备、高折射率玻璃

原产地

稀土元素比铁更重。它们是由超新星（爆炸的恒星）制造的。在自然界中，铀238的裂变会产生非常少量的放射性钷。大多数钷是在核反应堆中合成的。

稀土元素随着时间的推移而变化，数量很少（ppm，百万分之一）。它们的比例可用于地质测年和化石测年。

地质分布

稀土元素经常被发现在一起。寿命最长的钷同位素的半衰期为17.7年。正因为如此，该元素在自然界中只以非常少量的形式存在。钷是没有稳定（非放射性）同位素的两种元素之一，其次是稳定元素（另一个是锝）。

由于所有镧系元素的尺寸都很接近，因此稀土元素一直都很难分离。即使有漫长的地质时间，自然界中的镧系元素的分离也只在轻镧系元素与重镧系元素之间进行过很少的分离，也就是所谓的铈和钇土。这种地球化学分离表现在最早发现的两种稀土上。它们是1794年的钇和1803年的铈。在首次发现时，每种稀土都是所有稀土的混合物。世界各地都可以找到大量的铈土矿体，并正在进行开采。钇的矿体比较稀少。而且，它们通常较小，浓度较低。

全球稀土产量

直到1948年，世界上大部分的稀土都来自印度和巴西的砂矿。在20世纪50年代，南非开采了世界上大部分的稀土。这是在那里发现大量含稀土矿物的矿脉后发生的。在20世纪60年代至80年代，加利福尼亚的一个矿场是主要生产者。今天，印度和南非的矿藏仍在生产一些稀土精矿，但与中国的生产量相比，它们非常小。中国曾生产了世界上95%以上的稀土供应。其中大部分是在内蒙古完成的，尽管它只有37%的探明储量。虽然后来据说这些数字到2012年已经降低到90%和23%。世界上所有的重稀土（如镝）都来自中国的稀土资源，如多金属的巴彦鄂博矿床。2010年，美国地质调查局（USGS）发布了一项研究，发现美国有1300万公吨的稀土元素。

对这些元素的新需求高于它们的供应。世界可能很快面临稀土的短缺。从2009年起的几年里，除非开发新的资源，否则全世界对稀土元素的需求预计每年将超过供应量4万吨。

中国

由于中国的行动，这些担忧变得更大了。中国已表示将对出口进行监管，并努力阻止走私。2009年9月1日，中国说它将在2010-2015年将出口量降低到每年35,000吨。中国说，这样做是为了保护稀有资源和保护环境。2010年10月19日，《中国日报》报道，中国将 "进一步降低稀土出口配额，明年最多降低30%，以保护贵金属不被过度开采"。2010年底，中国表示，2011年第一轮的稀土出口量为14,446吨。这比2010年的第一轮出口量减少了35%。2011年9月，中国说它正在停止八个稀土矿中的三个的生产。这些矿山的产量几乎占中国稀土总产量的40%。2012年8月，中国表示将再减少20%的产量。

中国以外的地区

由于需求的增加和中国对金属出口的限制，一些国家正在囤积稀土资源。在澳大利亚、巴西、加拿大、南非、坦桑尼亚、格陵兰岛和美国，正在寻找新的资源。当中国在20世纪90年代压低世界价格时，这些国家的矿场被关闭。重新开始生产将需要几年时间。

欧盟已敦促丹麦保护国格陵兰岛限制中国在那里开发稀土项目，因为中国占目前世界供应量的95%。截至2013年初，格陵兰岛政府已表示，它没有计划实施这种限制。

核后处理是稀土或任何其他元素的另一个可能来源。铀或钚的核裂变会产生许多元素以及它们的所有同位素。然而，由于许多这些同位素的放射性，不可能安全和经济地创造它们。

回收利用

稀土的另一个来源是电子废物和其他含有大量稀土成分的废物。回收技术的新进展使从这些材料中获取稀土变得更加容易。目前，日本的回收厂正在运行，那里的未使用的电子产品中大约有30万吨稀土。在法国，罗地亚集团正在拉罗谢尔和圣芳斯建立两家工厂。这些工厂将利用废旧荧光灯、磁铁和电池每年生产200吨稀土。

地缘政治的考虑

中国表示，资源枯竭和环境问题是在全国范围内加强对稀土矿产生产控制的原因。也有人提出非环境原因来解释中国的稀土政策。据《经济学人》报道，"削减稀土金属的出口......是为了让中国制造商在供应链上更上一层楼，这样他们就可以向世界出售有价值的成品，而不是低级的原材料。"

美国能源部在其2010年关键材料战略报告中指出，镝是在进口依赖方面最为关键的元素。

美国地质调查局和美国内政部发布的2011年报告《中国的稀土行业》，涉及中国的行业趋势。它研究了可能指导该国未来生产的国家政策。报告说，在过去20年里，中国在稀土矿物生产方面的领先优势不断增强。1990年，中国仅占此类矿物的27%。2009年，世界产量为132,000公吨。中国生产了其中的129,000吨。根据该报告，最近的模式表明，中国将放缓向世界出口此类材料："由于国内需求的增加，政府在过去几年中逐渐减少了出口配额"。2006年，中国允许47家国内稀土生产商和贸易商以及12家中外稀土生产商出口。到2011年，只有22家国内稀土生产商和贸易商以及9家中外稀土生产商。政府未来的政策可能会保持严格的控制。"根据中国的稀土开发计划草案，2009年至2015年期间，稀土年产量可能被限制在13万至14万[公吨]之间。稀土产品的出口配额可能约为35,000[公吨]，政府可能允许20家国内稀土生产商和贸易商出口稀土。"

美国地质调查局正在美国军队的保护下搜索阿富汗南部的稀土矿藏。自2009年以来，美国地质调查局已经做了远程勘测以及实地考察，以验证苏联人关于赫尔曼德省Khanneshin村附近存在含有稀土金属的火山岩的说法。美国地质调查局在一座死火山的中心发现了一个含有轻度稀土元素的岩石区域，包括铈和钕。它已经绘制了130万公吨的有用岩石。按照目前的需求水平，这大约是10年的供应量。五角大楼估计其价值约为74亿美元。

稀土定价

稀土元素不像贵金属（如黄金和白银）或有色金属（如镍、锡、铜和铝）那样在交易所进行交易。相反，它们是在私人市场上出售的。这使得它们的价格难以监测和跟踪。然而，价格会定期在网站上公布，如mineralprices.com。这17种元素通常不是以其纯粹的形式出售。它们通常以不同纯度的混合物的形式分配，例如 "金属钕≥99.5%"。正因为如此，定价会根据最终用户所需的数量和质量而变化。

1950-2000年全球产量