Die 10 seltensten Elemente der Welt

Geben Sie Ihre E-Mail-Adresse in das Feld unten ein, um täglich die atemberaubendsten Tiergeschichten und -videos direkt in Ihren Posteingang zu erhalten.

Dieser Artikel befasst sich mit seltenen Elementen und wie wir sie verwenden. Elemente sind Stoffe, die aus einer ganz bestimmten Art von Atomen bestehen und nicht in andere Stoffe zerfallen können. Alles auf der Erde enthält mindestens ein Element. Einige Elemente kommen häufig vor, andere sind selten. Werfen wir einen Blick auf die zehn seltensten Elemente der Welt.

Vor etwa 4,5 Milliarden Jahren erschuf eine Supernova-Explosion das Sonnensystem und alle Elemente (bis hin zu Uran im Periodensystem). Das Periodensystem organisiert Elemente nach ihrer Ordnungszahl und gruppiert sie mit anderen mit ähnlichen Eigenschaften.

Dmitri Mendelejew schuf 1869 das Periodensystem. Er kannte 63 Elemente, vermutete jedoch, dass es noch mehr gäbe, und ließ daher Lücken für zukünftige Entdeckungen. Heute sind 118 Elemente bekannt. Wer weiß? In Zukunft könnte es wieder zunehmen.

Seltenerdelemente sind nicht wirklich selten. Beispielsweise kommt das seltenste Erdelement Thulium (Ordnungszahl 69) häufiger vor als Gold.

Ihre Seltenheit bezieht sich auf ihre verstreute Natur. Seltenerdelemente kommen auf der ganzen Welt in geringen Konzentrationen vor, hauptsächlich in magmatischen Gesteinen, sogenannten Karbonatiten, oder in Erzen. China produziert mehr als 80 % der weltweiten Seltenerdelemente. Australien baut relativ wenig ab, und 2015 schloss die letzte Mine für seltene Erden, der US-amerikanische California Mountain Pass Quarry, ihre Pforten.

Seltene Elemente sind schwer zu trennen, was bedeutet, dass die Gewinnung reiner Elemente schwierig und teuer ist. Es ist auch schwierig, seltene Elemente, die bereits verwendet werden, zu recyceln. Dies trägt zu ihrer Seltenheit bei.

Astat (At) ist das seltenste Element der Welt, aber es ist ein Gas und wird in der Alltagstechnik kaum verwendet. Die seltensten Elemente, die in modernen Technologien verwendet werden, sind Metalle, daher werden wir uns heute damit befassen.

©iStock.com/RHJ

Thulium ist das seltenste Seltenerdelement und ein silbergraues Metall. Es ist so weich, dass ein Messer es durchschneiden kann. Der schwedische Chemiker Per Teodor Cleve entdeckte 1879 die Trennung anderer Elemente. Es kommt nicht in reiner Form vor, sondern zusammen mit anderen Mineralien und immer in winzigen Mengen.

Hauptanwendungen sind Röntgengeräte, Laser, magnetische Keramik, Mikrowellen und Metalllegierungen.

©iStock.com/RHJ

Osmium wurde 1803 vom Engländer Smithson Tennant entdeckt und ist das dichteste Element. Wissenschaftler geben an, dass eine ziegelsteingroße Menge Osmium 56 Pfund wiegt. Das blaugraue Metall Osmium bedeutet auf Griechisch „Geruch“, es ist unempfindlich gegenüber Wasser, Luft oder Säure und ist ein Nebenprodukt der Nickelraffinierung.

Es wird zur Herstellung superharter Legierungen und hochbeanspruchter Verbindungen wie Nadeln und Kugelschreiberspitzen verwendet. Es ist auch Bestandteil der Fingerabdrucktechnologie und von Herzschrittmachern.

©iStock.com/RHJ

Rhodium ist ein seltenes Metallelement und sehr wertvoll, noch wertvoller als Gold. Es ist ein silberweißes Metall mit einer reflektierenden Oberfläche, das nicht korrodiert. Der Engländer William Wollaston entdeckte Rhodium im Jahr 1803 in Platinerz aus Südamerika. Rhodium ist das seltenste aller nicht radioaktiven Metalle.

Heutzutage wird Rhodium hauptsächlich in Fahrzeugkatalysatoren zur Reduzierung von Stickoxiden aus Abgasen eingesetzt. Der Fokus auf saubere Fahrzeuge bedeutet, dass der Wert von Rhodium in Zukunft wahrscheinlich steigen wird.

Rhodium härtet Schmuck und Legierungen und verbessert die Rostbeständigkeit von Hochtemperaturtechnologien wie Ofenwicklungen, Glasfaserherstellung und Flugzeugzündkerzen.

©iStock.com/RHJ

Das Element mit der höchsten Dichte und Korrosionsbeständigkeit ist Iridium. Es handelt sich um ein weiß-gelbes Seltenerdelement, das 1803 von einer Gruppe von Wissenschaftlern, darunter Smithson Tennant, entdeckt wurde.

Da es nicht korrodiert, bildet Iridium Standardgewichte und -maße. Es ist außerdem ein Härter für Platin und kommt in elektrischen Kontaktlinsen und optischen Linsen vor. Der Nachteil ist, dass es spröde und schwer zu verarbeiten ist, wenn es nicht vorher erhitzt wird.

Iridium ist in seiner reinen Form so selten, dass Wissenschaftler schätzen, dass es in der Erdkruste zwei Teile pro Milliarde enthält.

©iStock.com/Oat_Phawat

Da Praseodym (das ist pra-see-oh-dim-ee-em) grün wird, wenn es mit Sauerstoff vermischt wird, bedeutet sein Name auf Griechisch „grüner Zwilling“. Dieses Seltenerdelement ist ein weiches, gelblich-silbernes Metall, das langsam mit Luft, aber schnell mit Wasser reagiert.

Praseodym wurde 1885 entdeckt und sorgt heute für gelbe Farbtöne in Glas und Keramik. Es ist Bestandteil von Permanentmagnetlegierungen und Kohlelichtbogenelektroden für Studiobeleuchtungen. Praseodym ist auch ein wichtiger Bestandteil von Mobiltelefonmikrofonen und -lautsprechern.

©iStock.com/Oat_Phawat

Der Franzose Eugene Demarcay, ein Neuling im Periodensystem, entdeckte 1903 Europium.

Es ist silbrig, weich und das reaktivste der Lanthanoide. Es reagiert schnell mit Säuren, Luft und Wasser, ähnlich wie Kalzium.

Heutzutage ist Europium Bestandteil von Fernsehbildschirmen, Computermonitoren und Smartphone-Bildschirmen (es sorgt für die roten Farbtöne) und in Kernstäben, weil es Neutronen absorbiert.

©iStock.com/RHJ

Neodym wurde 1885 in Monazit- und Bastnasitgesteinen entdeckt. Es ist silbergelb und reagiert stark mit Luft, Wasser oder Säuren.

Die Hauptanwendungen für Neodym sind Magnete, Schweißerbrillen und Laser, die Glas färben. Es handelt sich um einen unglaublichen Spektralfilter für astronomische Instrumente und wird häufig in Bräunungssolarien zum Filtern von Infrarotstrahlen eingesetzt. Neodym trägt auch zum Antrieb von Elektroautos, Handybildschirmen, Fernsehern und wiederaufladbaren Batterien bei.

©http://images-of-elements.com/, CC BY 1.0, über Wikimedia Commons – Lizenz

Terbium ist grau-silbrig und lässt sich leicht mit einem Messer schneiden. Dieses seltene Element reagiert schnell mit Wasser und Säuren, jedoch langsam mit Luft. Carl Mosander aus Schweden entdeckte es 1843.

Zu den heutigen Anwendungen von Terbium gehören Mobiltelefone und Fernsehbildschirme (wo es den grünen Farbton erzeugt), Halbleiter, Energiesparlampen und Laser. Die Einbeziehung von Terbium in die medizinische Röntgentechnik erhöht deren Sicherheit, da bei kurzen Belichtungszeiten qualitativ hochwertige Bilder erzeugt werden.

©Materialwissenschaftler auf en.wikipedia, CC BY-SA 3.0, über Wikimedia Commons – Lizenz

Dysprosium bedeutet auf Griechisch „schwer zu bekommen“. Der Franzose Paul Lecoq de Boisbaudran entdeckte seine Existenz im Jahr 1886. Dysprosium ist glänzend silbern und weich genug, um mit einem Messer geschnitten zu werden.

Heute wird es in Windkraftanlagen und Magneten für Elektroautomotoren verwendet und ist eine Komponente, die Mobiltelefone zum Vibrieren bringt.

©Jurii (Lanthanum-138) auf en.wikipedia, CC BY 3.0, über Wikimedia Commons – Lizenz

Lanthan ist das erste in der Reihe der Seltenerdelemente. Es ist ein weiches silberweißes Metall, das an der Luft schnell anläuft. Der schwedische Chemiker Carl Mosander entdeckte Lanthan im Jahr 1839, indem er es aus der Entdeckung von 1803 extrahierte – dem Element Cer.

Zunächst in Gaslaternenmänteln verwendet, ist es heute ein wichtiger Bestandteil von Carbon-Beleuchtungen wie Kinoprojektionen und Feuersteinen in Feuerzeugen. Mit Lanthan hergestelltes Glas verbessert die Qualität von Kameraobjektiven. Eine Lanthanlegierung speichert Wasserstoffgas sicher in Elektroautos und ist ein wesentlicher Bestandteil von Nickel-Metall-Batterien für Hybridautos.

Die Erdkruste beherbergt seltene Elemente und sie kommen in China hauptsächlich in magmatischen Gesteinen vor.

China produziert mehr als 80 % der weltweiten Produktion von Seltenen Erden, was bei Ökonomen und Führungskräften Anlass zur Sorge gibt.

Die Nachfrage ist seit den 1950er Jahren gestiegen, als der Mensch fortschrittliche Technologien entwickelte, und heute sind sie ein wesentlicher Bestandteil unserer modernen, technologiebasierten Gesellschaft.

Seltene Elemente haben es Wissenschaftlern ermöglicht, Maschinen und Technologien zu entwickeln, die Industrie, Medizin und Forschung unterstützen. Seltene Elemente tragen zu Röntgenstrahlen, superharten Legierungen für Flugzeuge und unseren beliebten Touchscreen-Smartphones bei. Ohne sie würde das moderne Leben ganz anders aussehen.

Die seltensten Elemente der Welt sind Gase, seltene Metalle sind in der modernen Technologie jedoch häufiger anzutreffen.

Das seltenste Erdelement wird als Thulium bezeichnet, aber seltene Elemente sind nicht das, was man als „selten“ bezeichnen würde. Die Seltenheit bezieht sich auf die Seltenheit, wirtschaftlich abbaubare Mengen zu finden, auf die Schwierigkeiten bei der Gewinnung und auf die Kosten für die Herstellung ihres reinen Elements.

Ökonomen gehen davon aus, dass die Nachfrage nach der Gewinnung seltener Elemente mit zunehmendem Interesse an moderner Technologie nur noch zunehmen wird. Dies kann wiederum zu Konflikten mit Ländern führen, die seltene Elemente produzieren, wie etwa China.

Vielen Dank fürs Lesen! Haben Sie Feedback für uns? Kontaktieren Sie die Redaktion von AZ Animals.