מתכות אדמה נדירות אינן נדירות ככל ששמם עשוי לרמוז. הם קריטיים לאופטיקה ולייזרים בעלי ביצועים גבוהים, וחיוניים למגנטים ולמוליכים העל החזקים ביותר בעולם.
אדמות נדירות פשוט יקרות יותר לכרייה מאשר רוב המתכות כאשר אינן ממוקשות בכימיקלים מזיקים לסביבה. באופן מסורתי גם מתכות אלה אינן רווחיות בשווקים. זה הפך אותם לפחות נחשקים בעבר - עד שהעולם הבין שסין שולטת בחלק גדול מהשוק.
קשיים אלה, בשילוב עם הביקוש למתכות לשימוש ביישומי היי-טק, מציגים סיבוכים כלכליים ופוליטיים שהופכים את חלק מהמתכות המעניינות עוד יותר לרגשות משקיעים.
אדמות נדירות בשוק
על פי הסקר הגיאולוגי של ארצות הברית, נכון לשנת 2018, סין ייצרה בסביבות 80% מהביקוש העולמי למתכות אדמה נדירות (ירידה מ- 95% בשנת 2010). עפרותיהם עשירות באיטריום, לנתנום וניאודימיום.
מאז אוגוסט 2010, החששות מפני הדומיננטיות הסינית מפני אספקת אדמות נדירות מכריעות נותרו כשהסין מגביל את הייצוא מכסות של המתכות ללא הסבר רשמי, ומיד עוררו ויכוח על ביזור האדמה הנדירה בעולם הפקה.
כמויות גדולות של עפרות עפר נדירות נמצאו בקליפורניה בשנת 1949, ועוד מחפשים ברחבי צפון אמריקה, אך הכרייה הנוכחית אינה משמעותית מספיק כדי לשלוט אסטרטגית בכל חלק משוק האדמות הנדיר העולמי (מכרה Mountain Pass בקליפורניה עדיין צריך לשלוח את המינרלים שלו לסין כדי להיות מעובד).
אדמות נדירות נסחרות ב- NYSE בצורת קרנות הנסחרות בבורסה (ETF) המייצגות סל מניות ספקים וכרייה, בניגוד למסחר במתכות עצמן. זאת בשל הנדירות והמחיר שלהם, כמו גם הצריכה התעשייתית כמעט למהדרין שלהם. מתכות אדמה נדירות אינן נחשבות כהשקעה פיזית טובה כמו מתכות יקרות, המחזיקות ערך פנימי של טכנולוגיה נמוכה.
מתכות כדור הארץ הנדירות ויישומיהן
בטבלה המחזורית של היסודות, העמודה השלישית מפרטת את יסודות האדמה הנדירה. השורה השלישית של העמודה השלישית מורחבת מתחת לתרשים, ומפרטת את סדרת האלמנטים של לנתניד. סקנדיום ואטריום רשומים כמתכות אדמה נדירות, אם כי אינן חלק מסדרת הלנטניד. זאת בשל שכיחותם של שני היסודות דומה בחלקו ללנטנידים.
לפי סדר הגדלת המסה האטומית, 17 מתכות האדמה הנדירות וכמה מהיישומים הנפוצים שלהן מובאות להלן.
- סקנדיום: משקל אטומי 21. משמש לחיזוק סגסוגות אלומיניום.
- אטריום: משקל אטומי 39. משמש במוליכים-על ובמקורות אור אקזוטיים.
- לנטנום: משקל אטומי 57. משמש במשקפיים מיוחדים ואופטיקה, אלקטרודות ואחסון מימן.
- סריום: משקל אטומי 58. יוצר חמצון מצוין, המשמש לפיצוחי שמן במהלך זיקוק נפט ומשמש לצביעה צהובה בקרמיקה וזכוכית.
- פרזאודימיום: משקל אטומי 59. משמש במגנטים, לייזרים וכצבע ירוק בקרמיקה וזכוכית.
- נאודימיום: משקל אטומי 60. משמש במגנטים, לייזרים וכצבע סגול בקרמיקה וזכוכית.
- פרומתיום: משקל אטומי 61. משמש בסוללות גרעיניות. רק איזוטופים מעשה ידי אדם נצפו אי פעם על כדור הארץ, עם ספקולציות 500-600 גרם באופן טבעי על פני כדור הארץ.
- סמריום: משקל אטומי 62. משמש במגנטים, לייזרים ולכידת נויטרונים.
- אירופיום: משקל אטומי 63. מייצר זרחנים צבעוניים, לייזרים ומנורות אדי כספית.
- גדוליניום: משקל אטומי 64. משמש במגנטים, אופטיקה מיוחדת וזיכרון מחשב.
- טרביום: משקל אטומי 65. משמש כירוק בקרמיקה וצבעים, וכן בלייזרים ומנורות פלורסנט.
- דיספרוזיום: משקל אטומי 66. משמש במגנטים ולייזרים.
- הולמיום: משקל אטומי 67. משמש בלייזרים.
- ארביום: משקל אטומי 68. משמש בפלדה המוגדרת עם ונדיום, כמו גם בלייזרים.
- תוליום: משקל אטומי 69. משמש בציוד רנטגן נייד.
- יטרביום: משקל אטומי 70. משמש בלייזר אינפרא אדום. כמו כן, עובד כמפחית כימית נהדרת.
- לוטטיום: משקל אטומי 71. משמש בזכוכית מיוחדת וציוד רדיולוגיה.