SJELDNE JORDARTER

Løytnant Arrhenius' oppdagelse

For å forstå en av teknologiverdenens kanskje største ressurskonflikter i dag, må vi reise 225 år tilbake i tid.

Article3686_Image5906.jpgDet var i 1787 at den svenske løytnanten og senere kjemikeren Carl Axel Arrhenius (1757–1824) fant et eksepsjonelt tungt og svart stykke sprengstein blant feltspatsedimentene han sto og pirket i.

Stedet var Ytterby-gruven, på den svenske sommerøya Resarö utenfor Stockholm.

Geologkompisen Johan Gadolin (1760–1852, skulle senere få et grunnstoff oppkalt etter seg) kunne opprømt fastslå at det var snakk om et nytt element, et helt nytt grunnstoff.

Og dermed var sirkuset i gang: Lille Ytterby ble et pilegrimsmål i geologikretser, og til sammen sju tidligere uoppdagede elementer skulle i løpet av 1800-tallet se dagens lys fra den svenske gruven.

Les saken: Kinas mineralmonopol skaper frykt

Article3686_Image5907.jpg

Skandinaviske navn

De nye grunnstoffene fikk navn enten fra Ytterby selv (yttrium, ytterbium, terbium, erbium) eller noe annet nordisk (scandium, thulium og holmium, etter Stockholm). De såkalte «sjeldne jordartene», eller det de engelsktalende kaller «rare earth elements» var født – i Sverige.

I årenes løp har antallet økt til 17, og du finner dem i periodetabellen med atomnumrene 21 (Scandium), 39 (Yttrium) og en for naturfagelever kanskje noe forvirrende fellesrute der de 15 såkalte lantanoidene (atomnummer 57-71) deler på plassen.

200-årsnatten

Med unntak av europium, som tidlig ble populært for å lage rødfarge i farge-tv-er fra 60-tallet og utover, skulle det imidlertid bli stille ei god stund rundt mineralfrukten fra Ytterby. I hvert fall sammenlignet med de mer glamorøse slektningene i periodesystemet, base- og edelmetallene.

Vendepunktet kom etter nøyaktig 200 år. I 1987 vant forskerne Johannes Georg Bednorz og Karl Alexander Müller Nobelprisen i fysikk for sitt «viktige gjennombrudd i oppdagelsen av superledning i keramiske materialer», for å sitere Nobel-juryen. Nærmere bestemt hadde forskerne latt yttrium bli en del av det keramiske materialet, og de gjorde samtidig unge løytnant Arrhenius’ oppdagelse mer betydningsfull enn noen kunne ane.

Article3686_Image5908.jpg

Unike egenskaper

For den som husker sine atommodeller, viser det seg nemlig at sjeldne jordarter har et særtrekk gjennom indre ringer av elektroner med «tomrom», samt et ytre skall hvor elektronene sitter løst.

Sluttresultatet er, om vi hopper over det vitenskapelige, at de kan brukes til å skape eksempelvis sterkere magnetisme, hardere metallegeringer og lavere motstand i elektriske kretser. For å nevne litt av mye.

De praktiske konsekvensene av dét har fått konsekvenser for alt fra oljeraffinering til forsvarssystemer, et utall teknoduppeditter og sentrale såkalte «grønne teknologier». Noen glimt fra den rikholdige floraen av høyteknologiske bruksområder for sjeldne jordarter, kan leseren boltre seg i grafikkene i denne saken.