عناصر کمیاب زمین کجای دنیا هستند؟

قرن نو_ گروه اقتصادی: براساس داده های ارائه شده از سوی انجمن زمین شناسی ایالات متحده (USGS) فلزات خاکی کمیاب یا اکسیدهای خاکی کمیاب که لانتانیدها نیز نامیده می شوند، مجموعه ای از 17 فلز سنگین، نرم و سفید-نقره ای هستند.
17 عنصر خاکی کمیاب عبارتند از؛ لانتانیم (La)، سریم (Ce)، پرازئودیمیم (Pr)، نئودیمیم (Nd)، پرومتیم (Pm)، ساماریوم (Sm)، یوروپیوم (Eu)، گادولینیم (Gd)، تربیوم (Tb). دیسپروزیم (Dy)، هولمیوم (Ho)، اربیوم (Er)، تولیوم (Tm)، ایتربیوم (Yb)، لوتتیوم (Lu)، اسکاندیم (Sc) و ایتریم (Y).
اسکاندیم و ایتریم بخشی از خانواده لانتانیدها نیستند، اما مصرف کنندگان نهایی آنها را شامل می شوند زیرا در ذخایر معدنی مشابه لانتانیدها وجود دارند و خواص شیمیایی مشابهی دارند.

عناصر کمیاب زمین، چگونه کار می کنند؟
بیشتر عناصر کمیاب زمین به عنوان کاتالیزور و آهنربا در فناوری های سنتی و کم کربن کاربرد دارند و دیگر کاربردهای مهم عناصر خاکی کمیاب در تولید آلیاژهای فلزی خاص، شیشه و لوازم الکترونیکی است.
آلیاژهای نئودیمیم (Nd) و ساماریوم (Sm) را می توان برای ایجاد آهنرباهای قوی که در برابر دماهای بالا مقاومت می کنند استفاده کرد و آنها در طیف گسترده ای از صنایع خصوصا صنعت دفاعی کاربرد دارند.
قوی ترین آهنربای شناخته شده آلیاژی از نئودیمیم با آهن و بور است؛ افزودن عناصر کمیاب دیگر مانند دیسپروزیم و پرازئودیمیم می تواند عملکرد و خواص آهنرباها را تغییر دهد.
موتورهای خودروهای هیبریدی و الکتریکی، ژنراتورها در توربین‌های بادی، دیسک‌های سخت، وسایل الکترونیکی قابل حمل و تلفن‌های همراه به این آهن‌رباها و عناصر نیاز دارند و این نقش آنها در فناوری، استخراج و پالایش عناصر کمیاب را به نقطه نگرانی بسیاری از کشورها تبدیل کرده است.
به عنوان مثال، یک مگاوات ظرفیت انرژی بادی به 171 کیلوگرم از عناصر کمیاب نیاز دارد، یک جت جنگنده F-35 ایالات متحده به حدود 427 کیلوگرم عناصر کمیاب نیاز دارد و یک زیردریایی هسته ای کلاس ویرجینیا نزدیک به 4.2 تن عنصر کمیاب مصرف می کند.

ذخایر جهانی مواد معدنی کمیاب زمین
چین با 44 میلیون تن ذخایر و 140000 تن تولید سالانه معدن در صدر فهرست تولید و ذخایر عناصر کمیاب خاکی قرار دارد.
در حالی که ویتنام و برزیل به ترتیب با 22 میلیون تن و 21 میلیون تن دومین و سومین ذخایر عناصر کمیاب خاکی را دارند، تولید معادن آنها در بین همه کشورها با تنها 1000 تن در سال در بین کمترین ها قرار دارد.
و در این بین در حالی که ایالات متحده 1.5 میلیون تن ذخایر دارد، تا حد زیادی به واردات عناصر کمیاب تصفیه شده از چین وابسته است.
در صنعت عناصر کمیاب، تسلط چین تصادفی نبوده است؛ سال‌ها تحقیق و سیاست گذاری به این کشور کمک کرده است تا جایگاه برتری در بازار پیدا کند و اکنون چین توانایی کنترل تولید و دسترسی جهانی به این فلزات ارزشمند را دارد.
این کنترل شدید چین بر عرضه این عناصر مهم، جهان را به جستجوی منابع خود واداشته است؛ با شروع عملیات معدنکاری در سایر کشورها، سهم چین از تولید جهانی از 92 درصد در سال 2010 به 58 درصد در سال 2020 کاهش یافته است. با این حال، چین جایگاه محکمی در زنجیره تأمین دارد و 85 درصد از عناصر کمیاب تصفیه شده جهان را تولید می کند. 
گفتنی است که این عنصرها (به جز پرومتیم و عنصرهای پرتوزا) برخلاف نامشان در زمین بسیار فراوان‌اند؛ برای نمونه سریم بیست‌وپنجمین عنصر فراوان کره زمین است که غلظت آن ۶۸ ppm و برابر مس است. این عنصرها به دلیل ویژگی‌های زمین‌شیمی در زمین بسیار پراکنده‌اند و در یک جا به اندازهٔ کافی متمرکز نیستند در نتیجه جستجو و بهره‌برداری از آن‌ها بسیار پرهزینه است.
پژوهشگران "دانشگاه پنسیلوانیا"، نوعی حسگر ابداع کرده‌اند که می‌تواند عناصر کمیاب و ارزشمند زمین را کشف کند؛  یک حسگر جدید و درخشان می‌تواند "تربیوم" (Terbium) را که یک عنصر کمیاب و ارزشمند است، از نمونه‌های پیچیده زیست‌محیطی مانند ضایعات اسیدی تشخیص دهد. این حسگر که توسط پژوهشگران "دانشگاه پنسیلوانیا" (Penn State) ابداع شده است، از پروتئینی استفاده می‌کند که به طور ویژه به عناصر کمیاب زمین متصل می‌شود و شاید بتوان از آن برای توسعه یک منبع داخلی از فلزاتی استفاده کرد که در فناوری‌هایی مانند تلفن‌های همراه هوشمند، باتری خودروهای برقی و روشنایی کم‌مصرف به کار می‌روند.