SeltenErdenVerbindungen

Seltenen Erden, auch als Seltene Erdmetalle bezeichnet, umfassen die lanthanoiden Elemente sowie Scandium und Yttrium. Unter dem Begriff Seltenen Erden-Verbindungen versteht man chemische Verbindungen dieser Elemente. Die meisten Verbindungen zeigen ähnliche chemische Eigenschaften und liegen überwiegend in der Oxidationsstufe +3 vor; Cerium kann in einigen Verbindungen auch höhere oder variable Valenzstufen annehmen. Aufgrund der schrittweisen Veränderung der Ionicität zwischen den Lanthaniden variiert die Koordination und Kristallstruktur der Verbindungen.

Typische Verbindungsklassen sind Oxide (Ln2O3), Fluoride (LnF3), Phosphate (LnPO4) und Silikate, außerdem Mischverbindungen in Gläsern, Keramiken, Katalysatoren und organometallischer Chemie. Viele Lanthanide verleihen Materialien besondere Eigenschaften: Nd, Pr und Sm liefern starke magnetische Eigenschaften in Permanentmagneten; Eu- und Tb-Doped Verbindungen sind Leuchtstoffe in Bildschirmen und LEDs; CeO2 und La2O3 dienen als Katalysatorträger bzw. Oxidationskatalysatoren.

Vorkommen und Gewinnung: Die wichtigsten Mineralien sind Bastnäsit, Monazit und Xenotim. Die raue Trennung der ähnlichen Chemie der Lanthanide erfordert aufwendige Trennverfahren, oft durch Lösungsmittel-Extraktion. China dominiert derzeit die weltweite Produktion, was geopolitische Abhängigkeiten verstärkt. Umwelt- und Sicherheitsaspekte spielen eine große Rolle, da einige Mineralien Thorium- oder Uranverunreinigungen enthalten können.

Anwendungen: Seltene Erden-Verbindungen finden breite Einsatzfelder, darunter Hochleistungs- permanentmagneten, Katalysatoren in der Petrochemie, Glas- und Keramikherstellung, Phosphor- und Lumineszenzmaterialien sowie bestimmte Batterie- und Sensorentechnologien. Recycling und diversifizierte Lieferketten gewinnen zunehmend an Bedeutung.