Das Vorkommen der Lanthanoide
Man findet die Lanthanoide, ebenso wie andere Metalle, in den
Mineralien der Erdkruste, wobei sie häufig als
Silicate, aber auch als Carbonate oder Phosphate vorliegen.
Bemerkenswert ist die diffuse Verteilung der einzelnen Lanthanoide
in ihren Mineralien, welche durch die Ähnlichkeit ihrer
Ionenradien begründet ist und ihre Trennung erschwert.
Es ist möglich die Herkunft bestimmter Mineralien anhand
ihres charakteristischen Lanthanoidgehaltes zu ermitteln.
Dieses Verfahren wird angewandt um den Verlauf bestimmter
Gesteinsschichten zu verfolgen.
Auch bei den Lanthanoiden zeigt sich die Gültigkeit der
Harkinschen Regel, die besagt, dass Elemente mit einer
geraden Ordnungszahl häufiger auftreten als die
benachbarten Elemente mit ungerader Ordnungszahl.
Man kennt über 200 Mineralien in denen Lanthanoide enthalten
sind, jedoch eignen sich nur wenige zur kommerziellen Gewinnung
der Metalle.
Die wichtigsten Lanthanoidmineralien sind Bastnäsit, Monazit und Xenotim, als
potentiell abbauwürdige Mineralien gelten Allanit, Apatit
und Perovskit.
Eine weitere kommerziell nutzbare Quelle für Lanthanoide sind
die so genannten Ionenaustauschertone (ion adsorption
ores), die in der südchinesischen Provinz Jiangxi
vorkommen.
Dabei handelt es sich um Alumosilicatmineralien, die unter
tropischen Klima die durch Verwitterung und Auswaschung
gelösten Lanthanoid-Ionen anderer Erze absorbieren
können.
Man unterscheidet dabei die an Ceriterden reichen Xunwu-Tone von
den hauptsächlich Yttererden enthaltenden Longnan-Tonen.
Bastnäsit, ein Lanthanoid-Fluorocarbonat
LnFCO3 das man hauptsächlich in China, den USA,
Zaire und auf Madagaskar finden kann, bietet momentan die
wichtigste Quelle für Lanthanoide.
Die beiden zur Zeit wichtigsten Abbaustätten sind die
Tagebaumine von Mountain Pass in Kalifornien und die
Eisenerzminen von Baotou in der Inneren Mongolei, in denen
Bastnäsit als Nebenprodukt gefördert wird.
Eine typische Verteilung der Seltenerdmetalle im Bastnäsit
ist in der folgenden Tabelle zu erkennen:
| Element | typischer Anteil |
|---|---|
| Lanthan | 33.2 % |
| Cer | 49.1 % |
| Praseodym | 4.3 % |
| Neodym | 12 % |
| Samarium | 0.8 % |
| Europium | 0.12 % |
| Gadolinium | 0.17 % |
| Terbium | 160 ppm |
| Dysprosium | 310 ppm |
| Holmium | 50 ppm |
| Erbium | 35 ppm |
| Thulium | 8 ppm |
| Ytterbium | 6 ppm |
| Lutetium | 1 ppm |
| Element | typischer Anteil in % |
|---|---|
| Lanthan | 20 |
| Cer | 43 |
| Praseodym | 4.5 |
| Neodym | 16 |
| Samarium | 2.5 |
| Europium | 0.1 |
| Gadolinium | 1.5 |
| Terbium | 0.05 |
| Dysprosium | 0.6 |
| Holmium | 0.05 |
| Erbium | 0.2 |
| Thulium | 0.02 |
| Ytterbium | 0.1 |
| Lutetium | 0.02 |
| Yttrium | 2.5 |
| Thorium | 9 |
| Element | typischer Anteil in % |
|---|---|
| Lanthan | 0.5 |
| Cer | 5 |
| Praseodym | 0.7 |
| Neodym | 2.2 |
| Samarium | 1.9 |
| Europium | 0.2 |
| Gadolinium | 4 |
| Terbium | 1 |
| Dysprosium | 8.7 |
| Holmium | 2.1 |
| Erbium | 5.4 |
| Thulium | 0.9 |
| Ytterbium | 6.2 |
| Lutetium | 0.4 |
| Yttrium | 60.8 |
Weitere Texte zum Thema „Lanthanoide“