Seltenerdmetalle

Dabei handelt es sich um die folgenden Metalle:

57 Lanthan, 58 Cer, 59 Praseodym, 60 Neodym, das radioaktive 61 Promethium, 62 Samarium, 63 Europium, 64 Gadolinium, 65 Terbium, 66 Dysprosium, 67 Holmium, 68 Erbium, 69 Thulium, 70 Ytterbium, 71 Lutetium.

Allgemeine Info`s

Sie werden im Volksmund meistens als Seltene Erden bezeichnet, was so aber nicht ganz richtig ist. Als Erden versteht man eigentlich die Oxide der Metalle. Da wir es hier ja mit den elementaren Metallen zu tun haben, sollten wir sie besser als Seltenerdmetalle oder auch Lanthanoide bezeichnen. Bei den Seltenerdmetallen handelt es sich um eine Gruppe von 17 Metallen, die sich einander sehr ähnlich sind. 21 Scandium und 39 Yttrium haben einen festen Platz im PS. Sie werden auch zu den Übergangselementen gezählt. Die anderen 15, die eigentlichen Lanthanoide von 57 Lanthan bis 71 Lutetium würden auf Grund ihrer Atomkonfiguration eigentlich nur einen Platz im PS beanspruchen. Sie haben praktisch das PS gesprengt und wurden an den unteren Rand strafversetzt!

Noch vor ca. 60-70 Jahren führten die SE Metalle ein Nischendasein. Keiner wusste so wirklich mit diesen Metallen etwas anzufangen. Man isolierte sie auch nicht wirklich einzeln aus ihren Erzen. Die Trennung der einzelnen Metalle erwies sich äuserst schwierig. Um annähernd reine Metalle zu isolieren, bedarfte es oft Tausende von Umkristallisationen. Das war natürlich äuserst Zeit und Kostenintensiv. Man belies es meist bei einer Legierung die überwiegend aus Cer und geringeren Mengen von Lanthan, Praseodym und Neodym bestand – das sogenannte Cer Mischmetall. Legiert man dieses Mischmetall mit Eisen entsteht eine Legierung die beim reiben Funken abgibt. Sie wird bis heute noch verwendet – in Feuerzeugen!

Mit der Weiterentwicklung der Ionenaustauscher wurde die Trennung der SE Metalle stark vereinfacht. Erst jetzt war es möglich, auch die selteneren Metalle (Thulium, Lutetium etc.) rein abzutrennen. Heute stehen alle SE Metalle in großen Mengen weltweit zur Verfügung. Leider bestimmt China immer noch den Weltmarkt. Sie haben es verstanden, die Zeichen der Zeit zu sehen und sich Wissen und Technik angeeignet. Auch wenn sie es mit der Umweltverschmutzung nicht so genau nehmen.

Heute sind SE Metalle in der modernen Technik unverzichtbar. Sind es die superstarken Neodym Magnete (übrigends ist Neodym selbst überhaupt nicht magnetisch) die z.B. in Windrädern verbaut sind. Oder man findet sie in Elektroautos usw. Selbst in jedem Mobiltelefon sind sie vorhanden.

Physikalische und chemische Eigenschaften

Wie bereits erwähnt, sind sich die SE Metalle untereinander sehr ähnlich. Das betrifft ihr Aussehen und ihre chemischen Eigenschaften. Sie sind alle Silbergrau. Wäre mal gut für eine Wette in Wetten das? Alle schön poliert und nebeneinander angereiht. Und nur durch pures Anschauen von einander zu unterscheiden! Ihre Dichten, Schmelz und Siedepunkte steigen von Lanthan bis Lutetium kontinuierlich an. 2 Metalle tanzen dabei aus der Reihe:  Europium und Ytterbium. Von ihren mechanischen Eigenschaften (Härte und Festigkeit) liegen sie so zwischen Aluminium und Eisen. Damit die Stücke auch in die entsprechenden Gläser passen, ist schon mal Handarbeit von Nöten. Mit einer Handsäge, Feile, Schmirgelpapier und Stahlwolle werden die Stücke auf ihre auf ihre Größe gebracht und poliert. Beim Sägen ist bei einigen Metallen Vorsicht angesagt. Bei Cer und Samarium können sich durchaus auch mal die Späne entzünden.

Tabelle der Pysikalischen Eigenschaften der Seltenerd Metalle:

Auch in ihren chemischen Eigenschaften sind sie sich sehr ähnlich. Die ersten 4 Metalle von Lanthan bis Neodym sind sehr reaktionsfreudig. Frische Schnittflächen sind stark glänzend, doch ist der Glanz nur von kurzer Dauer. Binnen Stunden laufen sie matt an und reagieren mit dem Luftsauerstoff zu den entsprechenden Oxiden. Daher müssen sie unter Luftabschluss unter Mineralöl aufbewahrt werden. Sie reagieren selbst mit schwachen Säuren unter Wasserstoffentwicklung zu den entsprechenden Salzen. Europium ist das aktivste Metall unter den SE Metallen. Es reagiert selbst mit Wasser ähnlich stürmisch wie Calcium. Ab Gadolinium sind die Metalle dann etwas beständiger gegenüber dem Luftsauerstoff und behalten ihren Glanz längere Zeit. Sie brauchen dann nicht mehr unter Schutzflüssigkeit aufbewahrt zu werden.

All diese Angaben beruhen aus eigenen Erfahrungen.

Vorkommen:

So selten wie ihr Name vermuten lässt, sind sie zumindest teilweise eigentlich gar nicht. Cer das häufigste unter ihnen ist etwa halb so häufig wie Lithium. Yttrium und Neodym sind in etwa gleichhäufig, aber immer noch häufiger als Blei. Europium, das seltenste SE Metall ist häufiger als Jod. Thulium ist häufiger als Silber, Lutetium häufiger als Antimon bzw. Quecksilber. Man sagt zwar das seltenste SE Metall wäre Scandium. Das stimmt nur bedingt, es hat eigentlich eine mittlere Häufigkeit. Aber es kommt in den Erzen nur in geringsten Mengen vor. Man sagt es ist verzettelt.

Preise:

Wenn man so wie ich die Metalle nicht in Tonnen einkauft sondern eher im max. 100 Gramm Bereich, sind die Preise natürlich etwas anders. Als eingermaße billige Metalle kann man Lanthan, Cer, Samarium, Neodym, Praseodym und Yttrium bezeichnen. Sie liegen preislich so zwischen 0,50€ und einem Euro pro Gramm bei Kleinmengen. Deutlich teurer wird`s dann bei Lutetium, Thulium und Europium. Da muß mann schon mit Preisen von 4-10€ pro Gramm rechnen. Trotzdem bleibt Scandium der Spitzenreiter – ab 10€ aufwärts gibt`s grade mal ein Gramm! Damit ist es in etwa 12-15 mal so teuer wie Silber!

Sägespäne und kleine Reste:

Bein zerlegen von größeren Stücken fallen durchaus ordentliche Mengen von Spänen an. Doch was macht man damit? Wegwerfen? Nein, niemals! Bei den billigen Metallen ist das nicht so tragisch. Aber bei den teuren wäre das viel zu Schade. Dabei muss man äußerst penibel arbeiten. Werkzeuge (Säge und Feile) müssen absolut frei von Spänen sein. Eine genaue Kontrolle ist unerlässlich. Sonst würden ja die neu bearbeiteten Metalle mit ihrem Vorgänger verseucht werden! Danach werden die Späne einfach in Säuren aufgelöst und so zu den entspechenden Salzen umgesetzt. Einige Salze haben wunderschöne Farben. Viele sind aber auch nur langweilig Farblos bzw. Weiß. Dafür können sie mit anderen Eigenschaften glänzen. Farblose bzw. Weiße Salze wie Europium III Verbindungen leuchten unter UV Licht rot, Terbium III Verbindungen grün!

Auch bei Ebay verkaufe ich ab und an kleinere Stücke und Ampullen.

Unter Ebay Verkäufer allmecht könnt ihr mich finden!

Meine Bilder:

21 Scandium

39 Yttrium

57 Lanthan

58 Cer

59 Praseodym

60 Neodym

62 Samarium

63 Europium

 64 Gadolinium

65 Terbium

66 Dysprosium

67 Holmium

68 Erbium

69 Thulium

70 Ytterbium

71 Lutetium