Sep29

Wo reichern sich Seltene Erden an?

Die Seltenen Erden gehören technologisch einer sehr wichtigen Elementgruppe an. Allerdings sind sie nicht so selten wie ihre Bezeichnung andeutet. Wenn im Laufe der Zeit Magma immer weiter an die Erdoberfläche drängt und abkühlt, kristallisieren Minerale aus. Weil “auf dem Weg nach oben” keine geeigneten Minerale auskristallisieren, in denen die Seltenen Erden geeignete Gitterplätze finden können, reichern sie sich in der Restschmelze immer stärker an. Deshalb findet man sie häufig in magmatischen Gesteinen wie zum Beispiel im Karbonatit.

Karbonatit 

Karbonatit ist ein karbonatreiches, magmatisches Gestein. Wir kennen Karbonatgesteine eigentlich nur als Sedimentgesteine. In den magmatischen Karbonatitkomplexen jedoch findet man die meisten der förderbaren Vorkommen der Seltenen Erden. Das wichtigste Mineral, welches Seltene Erden gut aufnehmen kann, ist das Mineral Bastnäsit.

oldoinjolengai  Bastnäsite ©-BY-SA-3.0

Links: Der Karbonatitvulkan Ol Doinyo Lengai, Tanzania © Tobias Fischer (University of New Mexico); Rechts: Bastnäsit, Rob Lavinsky, iRocks.com – CC-BY-SA-3.0

Phosphatlagerstätten 

Auch in der Gruppe der Phosphate finden sich sehr wichtige Mineralträger für Seltene Erden. Phosphatlagerstätten mit dem Mineral Apatit werden in grossem Stil zur Produktion von Phosphatdüngemittel abgebaut. Und über diesen Abbau gelangt man sozusagen zum Nebenprodukt den Seltenen Erden. Das wichtigste Mineral aus der Phosphat Gruppe jedoch ist der Monazit.

Monazit

 

Monazite Monazite

Links & Rechts: Monazit, Rob Lavinsky, iRocks.com – CC-BY-SA-3.0

Monazit ist deshalb so wichtig, weil es, ähnlich wie Bastnäsit, hohe Anteile an leichten Seltenen Erden enthält, aber auch höhere Anteile an den schweren Seltenen Erden, eben diesen, die so gesucht sind für die Technologien, von denen die Rede im letzten Beitrag war.

Für die, die noch etwas mehr wissen wollen >> Oldoinyo Lengai Volcano Eruption

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Sep22

Die Seltenen Erden zählen zu den begehrtesten Rohstoffen der Welt. Sie gehören zu unserem modernen Leben wie der Punkt aufs i. Kein iPod, Handy oder PC, kein Flachbettbildschirm, Hybridfahrzeug oder Windrad kann ohne Seltene Erden hergestellt werden. In einem Hybridauto sind als Beispiel ganze 20 kg Seltene Erden verbaut. Sie sind sozusagen der Treibstoff der Moderne und wahrscheinlich sogar das Öl der Zukunft! Oder in den Worten von Deng Xiao-ping: “der Nahe Osten hat sein Öl, wir haben die Seltenen Erden.” Dieses Zitat bringt auf den Punkt, wie wichtig die Seltenen Erden für viele moderne Schlüsseltechnologien sind.

Periodensystem © Wolfenthal

Blau eingefärbt ist die Gruppe der Lanthanoide mit den Metallen Yttrium und Scandium. © Wolfenthal

Zu den Seltenen Erden zählt man die Lanthanoide mit exotischen, geheimnisvollen Namen: Lanthan (57), Cer (58), Praseodym (59), Neodym (60), Promethium (61), Samarium (62), Europium (63), Gadolinium (64), Terbium (65), Dysprosium (66), Holmium (67), Erbium (68), Thulium (69), Ytterbium (70) und Lutetium (71). Auch die Metalle Scandium ( 21) und Yttrium  (39) werden dazugezählt, da sie meistens zusammen mit den Lanthanoiden in den gleichen Erzkörpern oder Seifen vorkommen, und weil sie ganz ähnliche physikalische und chemische Eigenschaften aufweisen.

Die grösste industrielle Bedeutung haben Yttrium, Lanthan, Cer, Praseodym, Neodym, Samarium, Europium und Gadolinium.

Seltene Erden werden aufwendig vor allem aus den Mineralien Monazit und Bastnäsit gewonnen und kommen zu 95 % aus China. Die grössten Vorkommen der Seltenen Erden stammen aus einer einzigen Lagerstätte: der chinesischen Mine Bayan Obo in der Inneren Mongolei mit einer Produktion von 2,9 Millionen Tonnen.

China kontrolliert damit die Mengen und die Preise. Das Land besitzt rund 30 % der Weltreserven, beliefert den Weltmarkt mit 95 % der Seltenen Erden. Aktuell plant China die Exportquoten um 11 – 35 % zu senken. China begründet diese Massnahme vor allem mit dem Umweltschutz und der bislang übermässigen Ausbeutung der Rohstoffe. Falls es soweit kommt, ist ein deutlicher Preisanstieg bei nahezu allen Hightech-Produkten programmiert :(!

Im nächsten Artikel geht es mit mehr geologisch, geochemischen Überlegungen weiter :-)!

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Die Lösung

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