Seltene Erden
Zur Zeit wird in den Medien intensiv die Abhängigkeit der Industrie von Seltenen Erden aus China diskutiert, siehe z.B. FAZ.NET, Handelsblatt oder Tagesspiegel. Brennstoffzellen, Zündkerzen, Radargeräte, Computertomographen, hochwertige Gläser für Kameras, Teleskope oder Brillen, Katalysatoren, LCD-Bildschirme und Leuchtdioden, überall braucht man diese Elemente. Meist sind es nur kleine Mengen, die als Aktivator, Phosphoreszenzfarbstoff, Katalysator oder sonst ein unscheinbarer Bestandteil wirken, aber ohne diese Elemente funktioniert der High-Tech-Apparat nicht. In der nachfolgenden Tabelle werden einige Verwendungsmöglichkeiten für Elemente der "Seltenen Erden" aufgeführt.Name | Symbol | Anwendung |
Scandium | Sc | in Hochleistungs-Hochdrucklampen; Laserkristalle; magnetische Datenspeicher (z.B. Festplatten); das Leichtmetall mit hohem Schmelzpunkt wird für bestimmte Spezialanwendungen benutzt (Raumfahrt, Fahrradrahmen, Golfschläger usw.) |
Yttrium | Y | Luminophore (Leuchtstoffe) in Fernsehbildröhren, Leuchtstofflampen und Radarröhren (europiumdotiertes Yttriumoxid erzeugt in Farbbildschirmen die rote Farbe); Lambdasonden (Abgaskatalysator); Supraleiter; Laserkristalle; Elektrolyt in Brennstoffzellen; Frequenzsteuerung in Schwingkreisen mit Yttrium-Eisen-Granat (YIG) und Yttrium-Aluminium-Granat (YAG); Neodym-YAG-Laser |
Lanthan | La | in Nickel-Metall-Hydrid-Akkus; Katalysatoren zum Cracken von Erdölfraktionen; hochwertige Gläser mit hohem Brechungsindex z. B. für Kameralinsen |
Cer | Ce | in Nickel-Metall-Hydrid-Akkus; in LCD-Bildschirmen; in "Feuersteinen" von Feuerzeugen; als Oxid in selbstreinigenden Öfen; Katalysator zum Cracken von Erdölfraktionen; UV-Licht absorbierendes Glas |
Praseodym | Pr | hochfeste Legierungen z.B. für Flugzeugmotoren, Dauermagnete, Färben von Glas und Emaille, in gelb gefärbten Gläsern, z. B. in Schweißerschutzbrillen |
Neodym | Nd | Hochleistungsmagnete (z.B. aus Neodym-Eisen-Bor-Legierungen); zum Färben von Emaille, Blaue Porzellanfarbe, Neodym-YAG-Laser, in Elektromotoren und Hybridantrieben, ebenfalls Bestandteil von Schweißerschutzbrillengläsern und Sonnenschutzglas, in Feststofflasern an Stelle von Rubinen; Neodymhaltiges Glas zum Herausfiltern von gelbem Natriumlicht, z.B. in astronomischen Fernrohren |
Promethium | Pm | Wärmequelle in unbemannten Satelliten und Weltraumsonden |
Samarium | Sm | Anwendung als Permanentmagnet (Cobalt-Samarium-Magnete), z.B. in Kopfhörern; Samariumoxid für IR-undurchlässige Gläser; Phosphat-Komplexe des Samariums-153 zur Behandlung von Knochenmetastasen verschiedene Krebsarten (die Verbindung setzt sich im Knochengewebe fest und wirkt aufgrund der beta-Strahlung des Samariumisotops) |
Europium | Eu | in LCD-Bildschirmen, als Aktivator der roten Leuchtstoffe in Fernsehröhren, in Leuchtstoffen zur Konversion der Primärstrahlung von LEDs, als Neutronenabsorber in Kernreaktoren |
Gadolinium | Gd | in Fernsehröhren als Aktivator der grünen Leuchtstoffe; Kontrastmittel in der Kenrspintomographie; Krebstheraphie; Vertärkerfolien aus Gadoliniumoxisulfid in Röntgengeräten, die Röntgenstrahlen in sichtbares Licht umwandeln; magnetooptische Disketten zur Langzeitarchivierung von Daten |
Terbium | Tb | Verwendung in Halbleitern (solid-state devices), zur Gefügestabilisierung in Hochtemperatur-Brennstoffzellen, Lasermaterial; terbiumdotiertes Yttriumphosphat als grüner Leuchtsoff in Fernsehröhren; zur Konstruktion von Soundbugs und Hochleistungs-Sonargeräten aus Terfenol-D (Legierung aus Terbium, Dysprosium und Eisen) |
Dysprosium | Dy | Neutronenabsorber in Kernreaktoren; zur Konstruktion von Soundbugs und Hochleistungs-Sonargeräten aus Terfenol-D (Legierung aus Terbium, Dysprosium und Eisen) |
Holmium | Ho | in Legierungen, macht Stahl leichter verarbeitbar; das Licht von Holmium-Lasern wird von Wasser sehr gut absorbiert, daher z.B. Anwendung in der Urologie zum zertrümmern von Harnsteinen oder Prostataoperationen |
Erbium | Er | in fotografischen Filtern |
Thulium | Tm | Neutronenabsorber in Kernreaktoren |
Ytterbium | Yb | erzeugt Röntgenstrahlen ohne Elektrizität, z.B. in tragbaren Röntgenapparaten. |
Lutetium | Lu | Katalysator beim Cracken von Erdölfraktionen und Polymerisationen |
Die Angaben in der Tabelle sind teilweise aus dem Buch "Anorganische Chemie für Dummies" entnommen. Wer mehr über diese Elemente und die Chemie drumherum erfahren will, schaut in dieses Buch. |
Nachtrag März 2016:
Sehr schön zusammengefasst, kurz und kompakt erfährt man alles Wichtige über die Seltenerdelemente aus dem neu erschienen Titel "The Rare Earth Elements: An Introduction" von J. H. L. Voncken. |
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