レアアースの活用

こんにちは。就労移行支援事業所Re:cafeです。

ハイテク製品にどのような原料が使われているのか気にしたことがありますか？

今回のブログでは、レアアースについて考えてみようと思います。

レアアース（希土類元素、希土類）は周期表の第3族に属するスカンジウム、イットリウム、原子番号57番のランタンから71番目のルテチウムまでのランタノイドの合計17種類の元素の総称のことです。

レアとは当初地球上に少量しか存在しないとされていたため、希という文字が使われ、アースにおいてはこれらの元素の酸化物が当時は土（アース）のような性質を持つということが名前の由来となっています。

特徴としては化学的性質が類似していること、ネオジム、ジスプロシウムなど強い時期を持つもの、ユウロピウム、テルビウムなどの傾向特性を持つもの、セリウム、ランタンなどの触媒作用を持つものなどがあります。

・軽希土類はスカンジウム、ランタン、セリウム、プラセオジム、ネオジム、プロメチウム、サマリウム。

・重希土類はユウロピウム、ガドリニウム、テルビウム、ジスプロシウム、ホルミウム、エルビウム、ツリウム、イッテルビウム、ルテチウム、イットリウムがあります。

強力な永久磁石としてネオジム磁石は電気自動車、ハイブリット車のモーター、風力発電機の発電機、ハードディスク駆動装置、スピーカー、ヘッドホン、スマートフォン、小型モーターなど、小型で強力な磁力を必要とする製品に使われています。

※写真はイメージです。

サマリウムコバルト磁石はネオジム磁石よりも耐熱性に優れており、高温環境下で使用されるモーター、センサー、医療機器などに利用されています。

プラセオジム磁石はネオジム磁石の特性を調整するために添加されています。

蛍光体はテレビ、スマートフォン、PCなどのディスプレイ発光材料として赤色はユウロピウム、緑色はテルビウム、青色はジスプロシウムなどが使われています。

白色LEDの作製にはイットリウム、アルミニウム、ガーネット蛍光体など、また特定の波長の光を効率よく放射させるためにも使用されています。

触媒としての用途ではセリウムが有害な排気ガスを無害な物質に変換する触媒として、ランタンは石油の分解や改質反応を促進する触媒として使用されます。

ランタンがガラスの屈折率や色収差を調整するために添加、イットリウムはレーザー光の発生触媒として利用されています。

現在、電気自動車、風力発電機、スマートフォン、液晶ディスプレイ、省エネ照明などの高度な技術に不可欠な材料で経済安全保障の観点からも重要視されていますので、今後においても安定して利用が出来るような社会的な仕組みづくりも重要となってきますね。