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지구상에 있는 모든 물질은 106개의 원소로 이루어져 있다. 희토류(稀土類, Rare-Earth Element)란 주기율표에서 원자번호 57인 란타늄(La)에서부터 원자번호 71인 루테늄(Lu)까지 15개의 란탄족 원소와 원자번호 21인 스칸듐(Sc), 39인 이트륨(Y)을 합한 17개 원소를 말하며 4f 전자가 14개까지 채워질 수 있는 전자배치를 갖는 특성이 있다. 희토류는 1787년 처음으로 발견됐고 이름이 뜻하는 대로 지구상에 드문 원소로 알려져 있으나 최근 희토류 금속광이 많이 발견돼 이름처럼 드물지는 않다. 지구표면에 퍼져 있는 원소의 양에 따라 차례로 늘어놓은 표를 보면 희토류 원소 중 세륨(Ce)이 25번째로 많다. 27-29를 차지하는 이트륨(Y), 란타늄(La), 네오디뮴(Nd)은 코발트, 납보다도 많은 것을 알수 있고 우라늄, 텅스텐, 수은, 은, 금, 백금보다 훨씬 많다. 어느 원소든지 원광석에서 분리할 때는 분별결정 등을 몇번 되풀이하거나, 이온교환수지에 의한 방법을 사용해 정제한다. 희토류는 최외곽에 있는 원자가 전자의 배열이 거의 같고, 이온반지름도 거의 같지만 란탄족 수축현상에 의해 원자와 이온의 크기가 약간 감소한다. 란탄족 수축 때문에 희토류 이온들은 거의 비슷한 크기를 가지고 있고, 원자가가 모두 3이므로 화학적 성질이 매우 유사하다. 따라서 거의 모든 희토류 광물속에는 다종의 희토류 원소들이 적어도 소량씩 존재한다. 희토류는 전자배치 특성상 신소재에 유용한 자기적 기능, 광학적 기능, 센서·촉매기능을 가지고 있는 것으로 보고되고 있다. 표, 그래프 : | 희토류의 종류별 특성 및 용도 | 주요 희토류 수입추이 | 희토류 종류별 용도 | 희토류 수요동향 | | <화학저널 2000/11/27> |
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