世界で最も希少な元素トップ10 | 永久磁石昆明有限公司

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この記事では、希少元素とその使用方法について説明します。元素は、それ自身の特定の種類の原子から作られた物質であり、他の物質に分解することはできません。地球上のあらゆるものには少なくとも 1 つの元素が含まれています。一部の要素は一般的ですが、その他の要素はまれです。早速、世界で最も希少な元素トップ 10 を見てみましょう。

約45億年前、超新星爆発によって太陽系とすべての元素（周期表ではウランまで）が誕生しました。周期表は元素を原子番号ごとに整理し、同様の特性を持つ他の元素とグループ化します。

ドミトリ・メンデレーエフは 1869 年に周期表を作成しました。彼は 63 個の元素を知っていましたが、さらに多くの元素があるという仮説を立てたため、将来の発見に備えて空白を残しました。現在、既知の元素の数は 118 です。誰が知っていますか? 今後、また増えるかもしれません。

希土類元素は実際には珍しいものではありません。たとえば、最も希土類元素のツリウム (原子番号 69) は金よりも一般的です。

それらの希少性は、その分散した性質を指します。希土類元素は、主にカーボナタイトと呼ばれる火成岩または鉱石中に低濃度で地球上に存在します。中国は世界のレアアース元素の80％以上を生産している。オーストラリアの鉱山は比較的少なく、2015年に最後のレアアース元素鉱山である米国カリフォルニア・マウンテンパス採石場が閉鎖された。

希少元素は分離するのが難しいため、純粋な元素を入手するのは難しく、高価です。すでに使用されている希少元素をリサイクルすることも困難です。これにより、その希少性がさらに高まります。

アスタチン (At) は世界で最も希少な元素ですが、気体であるため、日常の技術ではあまり使用されていません。現代のテクノロジーで使用される希少元素のトップは金属なので、今日はそれについて見ていきます。

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最も希少な希土類元素であるツリウムは、銀灰色の金属です。ナイフですぐに切れてしまうほど柔らかいです。スウェーデンの化学者ペル・テオドール・クレーベは、1879年に他の元素を分離するときに発見しました。純粋な形では存在せず、他のミネラルと一緒に常に微量に存在します。

主な用途には、X 線装置、レーザー、磁性セラミック、マイクロ波、合金などがあります。

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オスミウムは英国人スミッソン・テナントによって 1803 年に発見され、最も密度の高い元素です。科学者らは、レンガ大の量のオスミウムの重さは56ポンドであると述べています。青灰色の金属オスミウムはギリシャ語で「匂い」を意味し、水、空気、酸の影響を受けず、ニッケル精製の副産物です。

超硬合金や、針やボールペンの先端などの高応力接合部の製造に使用されます。これは、指紋技術とペースメーカーのコンポーネントでもあります。

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ロジウムは希少金属元素であり、金よりも価値が高いです。腐食しない反射面を備えた銀白色の金属です。英国人ウィリアム・ウォラストンは1803年に南米のプラチナ鉱石からロジウムを発見した。ロジウムは非放射性金属の中で最も希少です。

現在、ロジウムは主に自動車の排気ガスからの窒素酸化物を減らすための触媒コンバーターに使用されています。クリーンな車両に注目することは、ロジウムの価値が将来的に加速する可能性があることを意味します。

ロジウムは宝飾品や合金を硬化させ、炉の巻線、ガラス繊維の製造、航空機の点火プラグなどの高温技術の防錆性を向上させます。

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最も密度が高く、最も耐食性の高い元素はイリジウムです。これは、1803 年にスミッソンテナントを含む科学者グループによって発見された白黄色の希土類元素です。

イリジウムは腐食しないため、標準的な重量と寸法を形成します。また、プラチナの硬化剤でもあり、電気接点や光学レンズに含まれています。欠点としては、脆く、最初に加熱しないと加工が難しいことです。

イリジウムは純粋な形で非常に希少であるため、科学者は地球の地殻中に2ppbが存在すると推定しています。

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プラセオジム（つまりプラシーオーディムイーエム）は酸素と化合すると緑色に変わるため、その名前はギリシャ語で「緑の双子」を意味します。この希土類元素は、黄色がかった銀色の柔らかい金属で、空気とはゆっくりと反応しますが、水とはすぐに反応します。

1885 年に発見されたプラセオジムは、現在、ガラスやセラミックに黄色の色合いを与え、永久磁石合金やスタジオ照明のカーボンアーク電極の成分として使用されています。プラセオジムは、携帯電話のマイクやスピーカーの重要な部分でもあります。

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周期表に後から加わったフランス人ユージン・デマルケーは、1903 年にユーロピウムを発見しました。

銀色で柔らかく、ランタニドの中で最も反応性が高いです。カルシウムと同様に、酸、空気、水と迅速に反応します。

現在、ユウロピウムはテレビ画面、コンピューターモニター、スマートフォン画面（赤い色合いを作る）の成分となっており、また中性子を吸収するため核棒の成分としても使われています。

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ネオジムは 1885 年にモナザイトとバストナサイトの岩石から発見されました。銀色がかった黄色で、空気、水、酸との反応性が高くなります。

ネオジムの主な用途は、磁石、溶接ガラス、ガラスを着色するレーザーです。これは天文ツール用の驚異的なスペクトルフィルターであり、日焼け用サンルームで赤外線をフィルターするためによく使用されます。ネオジムは、電気自動車、携帯電話の画面、テレビ、充電式バッテリーへの電力供給にも役立ちます。

©http://images-of-elements.com/、CC BY 1.0、Wikimedia Commons経由 – ライセンス

テルビウムは灰色がかった銀色で、ナイフで簡単に切れます。この希少元素は水や酸とはすぐに反応しますが、空気とはゆっくりと反応します。スウェーデンのカール・モサンダーが1843年に発見した。

今日のテルビウムの用途には、携帯電話やテレビの画面 (緑の色合いを生み出す)、半導体、低エネルギー電球、レーザーなどが含まれます。医療用 X 線技術にテルビウムを含めると、短い露光時間で最高品質の画像が生成されるため、安全性が向上します。

ジスプロシウムはギリシャ語で「入手困難」を意味します。フランス人のポール・ルコック・ド・ボアボードランは、1886 年にその存在を発見しました。ジスプロシウムは明るい銀色で、ナイフで切れるほど柔らかいです。

現在では、風力タービンや電気自動車のエンジンの磁石に使用されており、携帯電話を振動させる部品としても使用されています。

ランタンは希土類元素シリーズの最初のものです。これは銀白色の柔らかい金属で、空気中では急速に変色します。スウェーデンの化学者カール・モサンダーは、1803 年の発見であるセリウム元素からランタンを抽出することにより、1839 年にランタンを発見しました。

最初はガスランタンのマントルに使用されていましたが、現在では映画の映写やシガーライターのフリントなどのカーボン照明の重要なコンポーネントとなっています。ランタンで作られたガラスはカメラレンズの品質を向上させます。ランタン合金は電気自動車に水素ガスを安全に貯蔵し、ハイブリッド車用のニッケル金属電池の必須コンポーネントです。

地球の地殻には希少元素が存在しており、それらは主に中国の火成岩で発見されています。

中国は世界のレアアース元素生産量の80％以上を生産しており、経済学者や指導者の間で懸念の原因となっている。

人類が高度なテクノロジーを開発した 1950 年代以来、需要は増加しており、今日ではそれらは現代のテクノロジーベースの社会に不可欠な要素となっています。

科学者は希少元素を利用して、産業、医療、探査に役立つ機械や技術を開発することができました。希少元素は、X 線、航空機用の超強靱な合金、そして当社の人気のタッチスクリーンスマートフォンに貢献しています。彼らがいなかったら、現代の生活はまったく違ったものになっていたでしょう。

世界で最も希少な元素は気体ですが、現代の技術ではレアメタルの方が普及しています。

最も希土類元素はツリウムと考えられていますが、希土類元素はあなたが「珍しい」と考えるようなものではありません。希少性とは、経済的に採掘可能な量、抽出の難しさ、純粋な元素を生産するコストが見つかることがどれほど稀であるかを指します。

経済学者たちは、現代技術に対する私たちの欲求が高まるにつれ、希少元素抽出の需要は増える一方だと考えています。ひいては中国などの希少元素産出国との紛争を引き起こす可能性がある。

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